CN102505979B - 一种连接装置及集成式scr催化消声器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连接装置，用于尿素喷嘴与SCR催化消声器的连接，所述连接装置包括环形体和尿素喷嘴座，所述环形体连接所述SCR催化消声器和进气连接管，所述尿素喷嘴座固定于所述环形体上并连接所述尿素喷嘴。所述尿素喷嘴安装在所述尿素喷嘴座上，从所述尿素喷嘴喷出的尿素水溶液与所述尾气在所述SCR催化消声器内混合并发生还原反应消除所述尾气中的氮氧化物，使得尾气达到尾气排放标准。本发明还公开了一种集成式SCR催化消声器，包括上述连接装置。
Description
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种用于尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的连接装置。此外，本发明还涉及一种包括上述连接装置的集成式SCR催化消声器。
背景技术
随着我国经济建设的快速发展，柴油发动机以其功率大和经济效益好的特点正逐渐被广泛应用。
柴油发动机的工作原理是采用压缩空气的办法提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃燃点，然后喷入柴油，柴油喷雾和空气混合的同时即可自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系，并且具有相对简单的供油系统。
柴油发动机的每个工作循环都包括进气、压缩、做功和排气四个行程。由于柴油的粘度比较大、不易蒸发并且燃点较低，因此柴油发动机具有上述独特的点火方式。
根据发动机目前执行的尾气排放标准和即将实行的尾气排放标准，要想进一步减少柴油发动机排放的氮氧化物污染物，发动机生产商开始使用SCR技术（Selective Catalytic Reduction Technology选择性催化还原技术）使尾气达到尾气排放标准的要求。
SCR系统包括尿素箱（装载柴油发动机尾气处理液）、尿素泵和SCR催化消声器。SCR系统的工作过程是：尾气从增压器涡轮流出后进入排气管中，同时由安装在排气管上的尿素喷射单元将定量的尿素水溶液以雾状形态喷入排气管中，尿素液滴在高温废气作用下发生水解和热解反应，生成所需要的还原剂氨气（NH3），所述氨气在催化剂的作用下将氮氧化物（NOx）选择性地还原为氮气（N2）。
所述柴油发动机尾气处理液，俗称汽车尿素、车用尿素或汽车环保尿素，是所述SCR系统中必须的元素。
目前大部分的SCR催化消声器与尿素喷嘴座相对独立，如图1所示，图1为一种典型的尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的结构示意图。尿素喷嘴5一般安装在排气管6上，传感器4位于尿素喷嘴5附近，尿素喷嘴5到SCR催化消声器7之间的SCR专用排气管6必须有一定的长度来满足尿素混合的要求，此结构需要虑SCR催化消声器7和尿素喷嘴5的安装是否有利于SCR系统在整车上的布置。
所述排气管6较长，尿素水溶液在尿素喷嘴5处容易形成结晶或结石。由于尿素具有腐蚀性，因此从尿素喷嘴5至SCR催化消声器7之间的排气管6必须选用特殊的不锈钢，使得所述SCR系统的成本较高。
因此，如何使尿素喷嘴与SCR催化消声器的连接既稳定可靠，同时又解决尿素水溶液在尿素喷嘴座处的结晶问题，是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的连接装置，该连接装置可以使尿素喷嘴与SCR催化消声器的连接既稳定可靠又可以解决尿素水溶液在尿素喷嘴座处的结晶问题。此外，本发明的另一目的是提供一种包括上述连接装置的集成式SCR催化消声器。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的连接装置，所述连接装置包括环形体和尿素喷嘴座，所述环形体连接所述SCR催化消声器和进气连接管，所述尿素喷嘴座安装在所述环形体上用来固定所述尿素喷嘴；所述环形体为从所述进气连接管到所述SCR催化消声器的渐缩形。
优选地，所述尿素喷嘴座焊接在所述环形体上，所述尿素喷嘴与所述环形体具有共同的尿素喷嘴口。
优选地，所述尿素喷嘴与所述尿素喷嘴座由螺栓连接，所述尿素喷嘴的喷口正对所述尿素喷嘴口。
优选地，所述环形体的最小内径圆与最大内径圆不共心。
优选地，在所述最小内径圆径向方向上，所述最小内径圆的圆周与所述最大内径圆的圆周之间的距离具有最大距离和最小距离，所述尿素喷嘴座位于所述最大距离所在的直线上。
本发明还提供了一种集成式SCR催化消声器，包括尿素喷嘴与尿素喷嘴座，所述尿素喷嘴与所述SCR催化消声器通过上述任一项所述的连接装置连接。
本发明提供了一种用于尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的连接装置，所述连接装置包括环形体和尿素喷嘴座，所述环形体连接所述SCR催化消声器和进气连接管，所述尿素喷嘴座固定于所述环形体上并连接所述尿素喷嘴。
所述尿素喷嘴安装在所述SCR催化消声器的进气口，从所述尿素喷嘴喷出的尿素水溶液（即柴油发动机尾气处理液）与所述尾气在所述SCR催化消声器内混合并发生还原反应，消除所述尾气中的氮氧化物，使得尾气达到尾气排放标准。
一种具体的方式中，所述尿素喷嘴座焊接在所述环形体上，所述尿素喷嘴与所述环形体具有共同的尿素喷嘴口。
所述尿素喷嘴座用来安装固定所述尿素喷嘴，所述尿素喷嘴座很好的固定在所述环形体上，可以保证所述尿素喷嘴比较稳定可靠的工作。
另一种具体的方式中，所述尿素喷嘴与所述尿素喷嘴座由螺栓连接，所述尿素喷嘴的喷口正对所述尿素喷嘴口。
所述尿素喷嘴座可以为法兰盘的形式，所述尿素喷嘴座固定在所述环形体上，并由螺栓连接所述尿素喷嘴和所述尿素喷嘴座，所述尿素喷嘴被很好的固定在所述尿素喷嘴座上。
在另一种具体的方式中，所述环形体为从所述进气连接管到所述SCR催化消声器的渐缩形。
由于所述进气连接管与所述SCR催化消声器进气口大小不一致，并由所述环形体过渡连接，所述环形体在安装所述尿素喷嘴的同时也起到了过渡连接的作用。
另一种具体的方式中，所述环形体的最小内径圆与最大内径圆不共心。所述尿素喷嘴座位于所述最小内径圆径向方向上所述最小内径圆与所述最大内径圆圆周之间的距离最大的线上。
所述最小内径圆与所述最大内径圆不共心，并且所述尿素喷嘴座位于最小内径圆径向方向上所述最小内径圆与所述最大内径圆圆周之间的距离最大的线上。所述环形体为所述尿素喷嘴座提供了一个很好的安装位置，同时，所述环形体过渡的角度为所述尿素喷嘴提供了一个很好的喷射柴油发动机尾气处理液的角度。
本发明还提供了一种集成式SCR催化消声器，包括尿素喷嘴与尿素喷嘴座，所述尿素喷嘴与所述SCR催化消声器通过上述连接装置连接，该连接装置使得所述尿素喷嘴与所述SCR催化消声器的连接既稳定可靠又可以解决尿素水溶液在尿素喷嘴座处的结晶问题。
附图说明
图1为一种典型的尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的结构示意图；
图2为本发明所提供的连接装置一种具体实施方式的结构示意图；
图3为图2所示的连接装置的主视图；
图4为图2所示的连接装置的侧视图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种用于尿素喷嘴与SCR催化消声器连接的连接装置，该连接装置可以使尿素喷嘴与SCR催化消声器的连接既稳定可靠又可以解决尿素水溶液在尿素喷嘴座处的结晶问题。本发明的另一核心是提供一种包括上述连接装置的集成式SCR催化消声器。
为了使本技术领域的人员更好的了解本发明的方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
请参考图2至图4，图2为本发明所提供的连接装置一种具体实施方式的结构示意图，图3为图2所示的连接装置的主视图，图4为图2所示的连接装置的侧视图。
在一种具体的实施方式中，本发明提供了一种连接装置，用于尿素喷嘴与SCR催化消声器的连接，所述连接装置包括环形体2和尿素喷嘴座3，所述环形体2连接所述SCR催化消声器的进气口和进气连接管1，所述尿素喷嘴座3固定于所述环形体2上并连接所述尿素喷嘴。
所述尿素喷嘴安装在所述SCR催化消声器的进气口，从所述尿素喷嘴喷出的尿素水溶液（即柴油发动机尾气处理液）与所述尾气在所述SCR催化消声器内混合并发生还原反应，消除所述尾气中的氮氧化物，使得尾气达到尾气排放标准。
通常在尾气排放管内设置传感器，检测所述尾气中氮氧化物的含量，并根据所述尾气中氮氧化物的含量调节所述尿素喷嘴对柴油发动机尾气处理液的喷射量。使得所述尾气内的氮氧化物既能得到充分的反应又不浪费所述柴油发动机尾气处理液。
一种具体的实施方式中，所述尿素喷嘴座3焊接在所述环形体2上，所述尿素喷嘴与所述环形体2具有共同的尿素喷嘴口31。
所述尿素喷嘴座3用来安装固定所述尿素喷嘴，所述尿素喷嘴座3很好的固定在所述环形体上，可以保证所述尿素喷嘴比较稳定可靠的工作。
所述尿素喷嘴座与所述环形体固定，并具有共同的所述尿素喷嘴口，安装所述尿素喷嘴后，通过所述尿素喷嘴喷射所述柴油发动机尾气处理液。
另一种具体的实施方式中，所述尿素喷嘴与所述尿素喷嘴座3由螺栓连接，所述尿素喷嘴的喷口正对所述尿素喷嘴口31。
所述尿素喷嘴座可以为法兰盘的形式，所述尿素喷嘴座固定在所述环形体上，并由螺栓连接所述尿素喷嘴和所述尿素喷嘴座，所述尿素喷嘴被很好的固定在所述尿素喷嘴座上。
所述尿素喷嘴座不仅局限于法兰盘的形式，则所述尿素喷嘴与所述尿素喷嘴座3的连接也不仅仅局限于螺栓连接。能够使所述尿素喷嘴稳定的安装在所述环形体上的其他结构形式的尿素喷嘴座也可以在本发明中应用。
在另一种具体的实施方式中，所述环形体2为从所述进气连接管1到所述SCR催化消声器进气口的渐缩形。
由于所述进气连接管与所述SCR催化消声器进气口大小不一致，并由所述环形体过渡连接，所述环形体在安装所述尿素喷嘴的同时也起到了过渡连接的作用。同时，所述环形体过渡连接的角度使得所述尿素喷嘴在喷射柴油发动机尾气处理液时具有很好的喷射角。
另一种具体的实施方式中，所述环形体2的最小内径圆与最大内径圆不共心。
所述进气管与所述进气口的圆心不共心，为所述尿素喷嘴座提供了一个很好的安装位置。
在另一种具体的实施方式中，所述尿素喷嘴座3位于所述环形体2上所述最小内径圆径向方向上所述最小内径圆与所述最大内径圆圆周之间距离最大的位置上。
所述尿素喷嘴座位于所述最小内径圆径向方向上所述最小内径圆与所述最大内径圆圆周之间的距离最大的线上。
所述最小内径圆与所述最大内径圆不共心，并且所述尿素喷嘴座位于最小内径圆径向方向上所述最小内径圆与所述最大内径圆圆周之间的距离最大的线上。所述环形体为所述尿素喷嘴座提供了一个很好的安装位置，同时，所述环形体过渡的角度为所述尿素喷嘴提供了一个很好的喷射柴油发动机尾气处理液的角度。
除了上连接装置，本发明还提供了一种包括上述连接装置的集成式SCR催化消声器，该催化消声器的其他部分结构请参考现有技术，本文不再赘述。
以上对本发明所提供的集成式SCR催化消声器和连接装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。
Claims (6)
1.一种连接装置，用于尿素喷嘴与SCR催化消声器的连接，其特征在于，所述连接装置包括环形体（2）和尿素喷嘴座（3），所述环形体（2）连接所述SCR催化消声器和进气连接管（1），所述尿素喷嘴座（3）安装在所述环形体（2）上用来固定所述尿素喷嘴；
所述环形体（2）为从所述进气连接管（1）到所述SCR催化消声器的渐缩形。
2.如权利要求1所述的连接装置，其特征在于，所述尿素喷嘴座（3）焊接在所述环形体（2）上，所述尿素喷嘴与所述环形体（2）具有共同的尿素喷嘴口（31）。
3.如权利要求2所述的连接装置，其特征在于，所述尿素喷嘴与所述尿素喷嘴座（3）由螺栓连接，所述尿素喷嘴的喷口正对所述尿素喷嘴口（31）。
4.如权利要求1至3任一项所述的连接装置，其特征在于，所述环形体（2）的最小内径圆与最大内径圆不共心。
5.如权利要求4所述的连接装置，其特征在于，在所述最小内径圆径向方向上，所述最小内径圆的圆周与所述最大内径圆的圆周之间的距离具有最大距离和最小距离，所述尿素喷嘴座（3）位于所述最大距离所在的线上。
6.一种集成式SCR催化消声器，包括尿素喷嘴与尿素喷嘴座，其特征在于，所述尿素喷嘴与所述SCR催化消声器通过权利要求1至5任一项所述的连接装置连接。
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