CN110159406A - 柴油发动机尾气处理器 - Google Patents
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Abstract
一种柴油发动机尾气处理器，属于车辆尾气处理装置技术领域。包括自右向左依次分布的并且在直线方向依次连接的一尾气引入机构、一尾气氧化催化机构、一尾气颗粒过滤机构和一净化空气引出机构，其中，所述的尾气颗粒过滤机构包括一级过滤装置和二级过滤装置，一级过滤装置位于所述尾气氧化催化机构与二级过滤装置之间，而该二级过滤装置位于一级过滤装置与所述的净化空气引出机构之间。保障作为流体的柴油发动机尾气流动的均匀性，降低系统的压力损失；保障气流的停留时间以体现对尾气的良好的处理效果；整体结构简练，方便制造，而且能够方便安装与使用。
Description
技术领域
本发明属于车辆尾气处理装置技术领域，具体涉及一种柴油发动机尾气处理器。
背景技术
如业界所知，柴油机在动力性、经济性和可靠性方面比汽油机具有一定的优势并且CO2排放低。但是柴油机工作时产生的氮氧化物（NOX）和颗粒物等会对环境产生不良影响。改善柴油发动机的性能以及油品质量可在一定程度上相应缓解或称减轻前述氮氧化物及颗粒物对环境的危害程度，但是就目前的技术程度尚需凭借机外处理措施对柴油发动机尾气加以处理。
在公开的中国专利文献中可见诸利用机外技术措施对柴油发动机尾气进行处理的技术信息，如CN101235740B（具有气流分散装置的柴油车尾气净化处理器）、CN105909347B（机械车环保净化尾气处理器）、CN107762681A（柴油车尾气NOX综合处理装置和处理办法）、CN206928989U（一种用于燃油机动车的尾气处理器）、CN103867764B（柴油机尾气净化的高温清理装置、净化系统及净化方法）和CN105351047A（利用排气对黑烟拦截器微粒进行反冲清除的尾气净化器），等等。
进而如业界所知，考量柴油发动机尾气净化器的优劣与否之因素至少有以下几个方面：一是流体流动的均匀性；二是尽可能降低系统的压力损失；三是适当延长气流在载体中的停留时间，以利降低NOX的还原反应；四是对尾气中的颗粒的处理效果；五是体现结构的简练性。但是并非限于上面例举的专利难以全面体现前述期望的效果，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种有助于保障流体流动的均匀性，有利于降低系统的压力损失、有益于合理保障气流的停留时间、有便于体现对颗粒的理想的处理效果和有善于简化结构的柴油发动机尾气处理器。
本发明的任务是这样来完成的，一种柴油发动机尾气处理器，包括自右向左依次分布的并且在直线方向依次连接的一尾气引入机构、一尾气氧化催化机构、一尾气颗粒过滤机构和一净化空气引出机构，其中，所述的尾气颗粒过滤机构包括一级过滤装置和二级过滤装置，一级过滤装置位于所述尾气氧化催化机构与二级过滤装置之间，而该二级过滤装置位于一级过滤装置与所述的净化空气引出机构之间。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的尾气引入机构包括尾气引入混合筒体、尾气引入混合筒体盖、尾气引入接口和尾气混合管，尾气引入混合筒体的左端与尾气氧化催化机构配接，该尾气引入混合筒体构成有一尾气引入混合筒体腔，该尾气引入合筒体腔的左端与所述尾气氧化催化机构相通，尾气引入混合筒体盖在对应于尾气引入混合筒体腔的尾气引入混合筒体腔右腔口的位置与尾气引入混合筒体固定，尾气引入接口与尾气引入混合筒体盖背对尾气引入混合筒体腔的一侧固定并且与尾气引入混合筒体腔相通，尾气混合管设置在尾气引入混合筒体腔内，在该尾气混合管的管壁上并且围绕管壁的四周间隔开设有混合管通气孔，并且在尾气混合管的左端端面的位置固定有一左隔盘，在该左隔盘的左侧并且围绕左隔盘的四周构成有左隔盘旋流导流片，在尾气混合管的右端端面的位置固定有一右隔盘，左隔盘与右隔盘之间的空间构成为隔盘尾气混合腔，在右隔盘上并且在对应于所述尾气引入接口的位置间隔开设有复数个隔盘尾气混合腔进气孔，该隔盘尾气混合腔进气孔与所述隔盘尾气混合腔相通，而该隔盘尾气混合腔通过所述混合管通气孔与尾气混合管的尾气混合管腔相通，该尾气混合管腔的左腔口以及右腔口是不封闭的；在所述尾气颗粒过滤机构的所述一级过滤装置与所述尾气氧化催化机构之间构成有一第一隔腔Ⅰ，而在所述二级过滤装置与所述一级过滤装置之间构成有一第二隔腔Ⅱ，在所述净化空气引出机构与所述二级过滤装置之间构成有一出气导流腔。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述尾气氧化催化机构包括尾气氧化催化器筒体、尾气氧化催化器、电源正极接头和电源负极接头，在尾气氧化催化器筒体的左端之间的位置构成有一尾气氧化催化器筒体法兰，该尾气氧化催化器筒体法兰与所述尾气颗粒过滤机构的所述一级过滤装置连接，尾气氧化催化器筒体的右端与所述尾气引入混合筒体的左端插嵌连接，在尾气氧化催化器筒体的外壁上构成有一电源正极接头连接座和一电源负极接头连接座，尾气氧化催化器设置在尾气氧化催化器筒体的尾气氧化催化器筒体腔内，并且该尾气氧化催化器与所述的电源正极接头以及电源负极接头电气连接，电源正极接头与电源正极接头连接座连接，而电源负极接头与电源负极接头连接座连接；在所述左隔盘的左侧与所述尾气氧化催化器的右侧之间构成有一气旋腔；在所述尾气引入混合筒体的外壁上并且在对应于所述气旋腔的位置通过尾气压力传感器座设置有一尾气压力传感器，该尾气压力传感器的传感头探入气旋腔；所述二级过滤装置与所述一级过滤装置法兰连接，所述净化空气引出机构与所述二级过滤装置插嵌连接。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的尾气氧化催化器包括尾气氧化催化器本体、电加热圈、电极绝缘分隔条、一组第一电加热条Ⅰ和一组第二电加热条Ⅱ，尾气氧化催化器本体为以密集状态构成有通孔并且在通孔的孔壁上涂有催化剂涂层的壁流式陶瓷，电加热圈包覆在尾气氧化催化器的柱面的四周，在电加热圈的左侧并且围绕电加热圈的圆周方向以间隔状态开设有电加热条左让位腔，而在电加热圈的右侧并且同样围绕电加热圈的圆周方向以间隔状态开设有电加热条右让位腔，电极绝缘分隔条设置在电加热圈的电加热圈第一端部Ⅰ与电加热圈第二端部Ⅱ之间，一组第一电加热条Ⅰ围绕所述尾气氧化催化器本体的左侧间隔分布并且与尾气氧化催化器本体的左侧面接触，该组第一电加热条Ⅰ的上端在对应于所述电加热条左让位腔的位置与所述电加热圈的左侧固定，一组第二电加热条Ⅱ围绕尾气氧化催化器本体的右侧间隔分布并且与尾气氧化催化器本体的右侧面接触，该组第二电加热条Ⅱ的上端在对应于所述电加热条右让位腔的位置与所述电加热圈的右侧固定；与所述电源正极接头连接座连接的所述电源正极接头的下部伸展到电源正极接头连接座的下方并且与位于所述电极绝缘隔条的一侧的所述电加热圈的电加热圈第一端部电气连接；与所述电源负极接头连接座连接的所述电源负极接头的下部伸展到电源负极接头连接座的下方并且与位于所述电极绝缘隔条的另一侧的所述电加热圈的电加热圈第二端部电气连接。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述通孔的横截面形状呈蜂窝形、圆形、矩形或三角形；所述催化剂涂层为铂系金属、钯系金属和/或稀土金属；所述的一组第一电加热条围绕所述尾气氧化催化器本体的左侧以辐射状态间隔分布并且该组第一电加热条的形状呈V字形；所述的一组第二电加热条围绕所述尾气氧化催化器本体的右侧以辐射状态间隔分布并且该组第二电加热条的形状同样呈V字形。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的电源正极接头连接座具有一螺柱连接腔，在该螺柱连接腔的腔壁上构成有螺柱连接腔内螺纹，所述电源负极接头连接座的结构是与所述电源正极接头连接座的结构相同的，所述电源负极接头的结构是与所述电源正极接头的结构相同的，该电源正极接头包括电源正极接头螺柱、压紧螺盖、螺柱腔绝缘套、上绝缘垫、导电片、导电弹簧、导电杆和电源正极导线，在电源正极接头螺柱的下端构成有一螺柱连接头，在该螺柱连接头的外壁上构成有螺柱连接头外螺纹，该螺柱连接头外螺纹与螺柱连接腔内螺纹螺纹连接，螺柱腔绝缘套设置在电源正极连接头螺柱的螺柱腔内，导电杆设置在螺柱腔绝缘套内并且位于螺柱腔绝缘套的下部，在该导电杆的上端构成有一导电弹簧支承座，而导电杆的下部伸出螺柱腔绝缘套并且穿过所述尾气氧化催化器筒体与所述电加热圈的电加热圈第一端部Ⅰ电气接触，导电弹簧设置在螺柱腔绝缘套内，该导电弹簧的下端支承在所述导电弹簧支承座上，导电片在对应于导电弹簧的上方的位置设置在螺柱腔绝缘套内，所述导电弹簧的上端支承在导电片朝向下的一侧，其中，在导电片的中心位置固定有一导电片导线头，上绝缘垫在对应于螺柱腔绝缘套的上方的位置设置在电源正极接头螺柱内并且该上绝缘垫还对应于导电片的上方，压紧螺盖在对应于上绝缘垫的上方的位置与电源正极接头螺柱的所述螺柱腔的上部的螺柱腔腔壁螺纹螺纹连接，其中，在所述压紧螺盖的中央位置开设有一电源正极引线孔，在所述上绝缘垫的中央位置开设有一上绝缘垫电源正极引线导孔，电源正极导线的一端依次经所述电源正极引线孔和上绝缘垫电源正极引线导孔与所述导电片导线头电气连接，而电源正级导线的另一端与外部电源电路电气连接。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述尾气颗粒过滤机构的一级过滤装置包括一级尾气颗粒过滤器筒体和一级尾气颗粒过滤器，在一级尾气颗粒过滤器筒体的右端构成有一级尾气颗粒过滤器筒体右法兰，而在一级尾气颗粒过滤器筒体的左端构成有一级尾气颗粒过滤器筒体左法兰，一级尾气颗粒过滤器筒体右法兰在加右法兰密封封垫圈后通过右法连接螺柱与所述尾气氧化催化器筒体法兰固定连接，所述二级过滤装置与所述一级尾气颗粒过滤器筒体左法兰连接，一级尾气颗粒过滤器设置在一级尾气颗粒过滤器筒体的一级尾气颗粒过滤器筒体腔内；所述二级过滤装置包括二级尾气颗粒过滤器筒体和二级尾气颗粒过滤器，在二级尾气颗粒过滤器筒体的右端构成有二级尾气颗粒过滤器筒体右法兰，该二级尾气颗粒过滤器筒体右法兰在加橡胶密封垫圈后通过筒体右法兰固定螺柱与所述一级尾气颗粒过滤器筒体左法兰固定连接，二级尾气颗粒过滤器设置在二级尾气颗粒过滤器筒体的二级尾气颗粒过滤器筒体腔内；所述净化空气引出机构与所述二级尾气颗粒过滤器筒体的左端插嵌连接；所述的第一隔腔Ⅰ位于所述一级尾气颗粒过滤器与所述尾气氧化催化器之间，而所述第二隔腔Ⅱ位于所述一级尾气颗粒过滤器与所述二级尾气颗粒过滤器之间；所述出气导流腔位于净化空气引出机构与所述二级尾气颗粒过滤器之间。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的一级尾气颗粒过滤器以及二级尾气颗粒过滤器为具有蜂窝状微孔的柴油机尾气颗粒过滤器。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的净化空气引出机构包括一净化空气引出筒体和一净化空气引出管，净化空气引出筒体的右端与所述二级尾气颗粒过滤器筒体的左端插嵌连接，在净化空气引出筒体的左端构成有一净化空气引出筒体盖，在该净化空气引出筒体盖的中央位置开设有一净化空气引出管让位孔，净化空气引出管在对应于净化空气引出管让位孔的位置与所述净化空气引出筒体盖固定，该净化空气引出管的右端伸展到净化空气引出筒体的净化空气引出筒体腔内，并且在该净化空气引出管的右端端面的位置固定有一引出管隔盘，该引出管隔盘的四周边缘部位与所述净化空气引出筒体腔的腔壁固定，并且在引出管隔盘上以密集状态开设有引出管隔盘通气孔，引出管隔盘的左侧与所述净化空气引出筒体盖的右侧之间的空间构成为排气腔，所述出气引流腔位于引出管隔盘与所述的二级尾气颗粒过滤器之间，该出气引流腔与净化空气引出管的净化空气引出管腔相通，并且还通过引出管隔盘通气孔与所述排气腔相通，而该排气腔通过开设在净化空气引出管的管壁上的出气孔与所述净化空气引出管腔相通，净化空气引出管的左端位于所述净化空气引出筒体盖的左侧并且构成有一净化空气引出管配接法兰。
在本发明的又进而一个具体的实施例中，在所述净化空气引出筒体上并且在对应于所述出气导流腔的位置设置有一出气温度传感器和一PM值测知传感器，该出气温度传感器的探测头以及PM值测知传感器的探测头探入出气导流腔内。
本发明提供的技术方案的技术效果在于：将尾气引入机构、尾气氧化催化机构、尾气颗粒过滤机构和净化空气引出机构依次自右向左分布并且在直线方向依次首尾连接而形成一字形的无拐点构造，因而有助于保障作为流体的柴油发动机尾气流动的均匀性，并且有利于降低系统的压力损失；由于由尾气引入机构将柴油发动机的尾气引入后依次经尾气氧化催化机构进行催化氧化、尾气颗粒过滤机构的一级过滤装置以及二级过滤装置过滤，因而有益于合理保障气流的停留时间以体现对尾气的良好的处理效果；由于整体结构较为简练，因而不仅可以方便制造，而且能够方便安装与使用。
附图说明
图1为本发明的实施例结构图。
图2为图1的剖视图。
图3为图1和图2所示的尾气氧化催化机构的尾气氧化催化器的详细结构图。
图4为图1所示的尾气氧化催化机构的电源正极接头的详细结构图。
具体实施方式
为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以正在描述的图所处的位置状态为基准的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。
请参见图1和图2，示出了自右向左依次分布的并且在直线方向依次首尾连接的一尾气引入机构1、一尾气氧化催化机构2、一尾气颗粒过滤机构3和一净化空气引出机构4，其中，前述的尾气颗粒过滤机构3包括一级过滤装置31和二级过滤装置32，一级过滤装置31位于前述尾气氧化催化机构2与二级过滤装置32之间，而该二级过滤装置32位于一级过滤装置31与前述的净化空气引出机构4之间。
前述的尾气引入机构1包括尾气引入混合筒体11、尾气引入混合筒体盖12、尾气引入接口13和尾气混合管14，尾气引入混合筒体11的左端与尾气氧化催化机构2配接，该尾气引入混合筒体11构成有一尾气引入混合筒体腔111，该尾气引入合筒体腔111的左端与前述尾气氧化催化机构2相通，尾气引入混合筒体盖12在对应于尾气引入混合筒体腔111的尾气引入混合筒体腔右腔口的位置与尾气引入混合筒体11固定，尾气引入接口13与尾气引入混合筒体盖12背对尾气引入混合筒体腔111的一侧固定并且与尾气引入混合筒体腔111相通，尾气混合管14设置在尾气引入混合筒体腔111内，在该尾气混合管14的管壁上并且围绕管壁的四周间隔开设有混合管通气孔141，并且在尾气混合管14的左端端面的位置固定有一左隔盘142，在该左隔盘142的左侧并且围绕左隔盘142的四周构成有左隔盘旋流导流片1421，在尾气混合管14的右端端面的位置固定有一右隔盘143，左隔盘142与右隔盘143之间的空间构成为隔盘尾气混合腔15，在右隔盘143上并且在对应于前述尾气引入接口13的位置间隔开设有复数个隔盘尾气混合腔进气孔1431，该隔盘尾气混合腔进气孔1431与前述隔盘尾气混合腔15相通，而该隔盘尾气混合腔15通过前述混合管通气孔141与尾气混合管14的尾气混合管腔144相通，该尾气混合管腔144的左腔口以及右腔口是不封闭的。
由图1所示，在前述尾气颗粒过滤机构3的前述一级过滤装置31与前述尾气氧化催化机构2之间构成有一第一隔腔Ⅰ5，而在前述二级过滤装置32与前述一级过滤装置31之间构成有一第二隔腔Ⅱ6，在前述净化空气引出机构4与前述二级过滤装置32之间构成有一出气导流腔7。
由图1和图2所示，前述左隔盘142以及右隔盘143的四周边缘部位均与尾气引入混合筒体11的尾气引入混合筒体腔111的腔壁固定，前述的左隔盘142上除了位于左隔盘142的左侧边缘部位的前述左隔盘旋流导流片1421外还具有对应于尾气混合管腔144的中心部位的左隔盘中心旋流导流片1423，各左隔盘旋流导流片1421以及各左隔盘中心旋流导流片1423的材料转移而形成的即产生的孔构成为左隔盘出气腔1424，因为左隔盘旋流导流片1421以及左隔盘中心旋流导流片1423是优选通过冲压加工方式形成于左隔盘142上的。
在本实施例中，前述的尾气引入接口13是以偏心状态固定在尾气引入混合筒体盖12上的，也就是说尾气引入接口13并不与尾气引入混合筒体盖12的中心位置固定，如此结构有助于使气体即气流产生旋流效应。
由于在使用状态下本发明是串接在柴油发动机尾气处理系统中的，因而柴油发动机尾气自尾气引入接口13的尾气引入接口进气口131引入尾气混合筒体腔111的右端，进入尾气混合筒体腔111的右端的尾气分成两路，一路直接进入尾气混合管腔144并从前述左隔盘出气腔1424引出到气旋腔1422，另一路则从隔盘尾气混合腔进气孔1431进入隔盘通气混合腔15，再依次经混合管通气孔141、尾气混合管腔144和左隔盘出气腔1424进入气旋腔1422。由于前述的气旋腔1422位于左隔盘142与尾气氧化催化机构2之间，因而进入气旋腔1422内的尾气由下面即将描述的尾气氧化催化机构2进行氧化催化。
继续见图1和图2，前述尾气氧化催化机构2包括尾气氧化催化器筒体21、尾气氧化催化器22、电源正极接头23和电源负极接头24，在尾气氧化催化器筒体21的左端之间的位置构成有一尾气氧化催化器筒体法兰211，该尾气氧化催化器筒体法兰211与前述尾气颗粒过滤机构3的前述一级过滤装置31连接，尾气氧化催化器筒体21的右端与前述尾气引入混合筒体11的左端插嵌连接，具体是：将尾气引入混合筒体11的左端镶嵌到尾气氧化催化器筒体21的尾气氧化催化器筒体腔的右端内，在尾气氧化催化器筒体21的外壁上构成有一电源正极接头连接座212和一电源负极接头连接座213，尾气氧化催化器22设置在尾气氧化催化器筒体21的尾气氧化催化器筒体腔内并且该尾气氧化催化器22与前述的电源正极接头23以及电源负极接头24电气连接，电源正极接头23与电源正极接头连接座212连接，而电源负极接头24与电源负极接头连接座213连接。
由图1和图2所示，上面已提及的气旋腔1422构成于在前述左隔盘142的左侧与前述尾气氧化催化器22的右侧之间；在前述尾气引入混合筒体11的外壁上并且在对应于前述气旋腔1422的位置通过尾气压力传感器座1121设置有一尾气压力传感器112，该尾气压力传感器112的传感头探入气旋腔1422；前述二级过滤装置32与前述一级过滤装置31法兰连接，前述净化空气引出机构4与前述二级过滤装置32插嵌连接。
请参见图3并且结合图1和图2，前述的尾气氧化催化器22包括尾气氧化催化器本体221、电加热圈222、电极绝缘分隔条223、一组第一电加热条Ⅰ224和一组第二电加热条Ⅱ225，尾气氧化催化器本体221为以密集状态构成有通孔2211并且在通孔2211的孔壁上涂有催化剂涂层的壁流式陶瓷，电加热圈222包覆在尾气氧化催化器221的柱面的四周，在电加热圈222的左侧并且围绕电加热圈222的圆周方向以间隔状态开设有电加热条左让位腔2221，而在电加热圈222的右侧并且同样围绕电加热圈222的圆周方向以间隔状态开设有电加热条右让位腔2222，电极绝缘分隔条223设置在电加热圈222的电加热圈第一端部Ⅰ2223与电加热圈第二端部Ⅱ2224之间，一组第一电加热条Ⅰ224围绕前述尾气氧化催化器本体221的左侧间隔分布并且与尾气氧化催化器本体221的左侧面接触，该组第一电加热条Ⅰ224的上端在对应于前述电加热条左让位腔2221的位置与前述电加热圈222的左侧固定，一组第二电加热条Ⅱ225围绕尾气氧化催化器本体221的右侧间隔分布并且与尾气氧化催化器本体221的右侧面接触，该组第二电加热条Ⅱ225的上端在对应于前述电加热条右让位腔2222的位置与前述电加热圈222的右侧固定；与前述电源正极接头连接座212连接的前述电源正极接头23的下部伸展到电源正极接头连接座212的下方并且与位于前述电极绝缘隔条223的一侧的前述电加热圈222的电加热圈第一端部2223电气连接；与前述电源负极接头连接座213连接的前述电源负极接头24的下部伸展到电源负极接头连接座213的下方并且与位于前述电极绝缘隔条223的另一侧的前述电加热圈222的电加热圈第二端部2224电气连接。
在本实施例中，前述通孔2211的横截面形状呈蜂窝形、但也可以是圆形、矩形或三角形；前述催化剂涂层为铂系金属涂层，但可以是钯系金属涂层或稀土金属涂层，还可以是铂系金属、钯系金属以及稀土金属涂层的组合。前述的一组第一电加热条224围绕前述尾气氧化催化器本体221的左侧以辐射状态间隔分布并且该组第一电加热条224的形状呈V字形，但也可以是其它形状；前述的一组第二电加热条225围绕前述尾气氧化催化器本体221的右侧以辐射状态间隔分布并且该组第二电加热条225的形状同样呈V字形，但也可以是其它形状。
请参见图4并且结合图1至图3，前述的电源正极接头连接座212具有一螺柱连接腔2121，在该螺柱连接腔2121的腔壁上构成有螺柱连接腔内螺纹21211，前述电源负极接头连接座213的结构是与前述电源正极接头连接座212的结构相同的，前述电源负极接头24的结构是与前述电源正极接头23的结构相同的，因而申请人在下面仅对电源正极接头3进行详细说明，该电源正极接头23包括电源正极接头螺柱231、压紧螺盖232、螺柱腔绝缘套233、上绝缘垫234、导电片235、导电弹簧236、导电杆237和电源正极导线238，在电源正极接头螺柱231的下端构成有一螺柱连接头2311，在该螺柱连接头2311的外壁上构成有螺柱连接头外螺纹23111，该螺柱连接头外螺纹23111与螺柱连接腔内螺纹21211螺纹连接，螺柱腔绝缘套233设置在电源正极连接头螺柱231的螺柱腔2312内，导电杆237设置在螺柱腔绝缘套233内并且位于螺柱腔绝缘套233的下部，在该导电杆237的上端构成有一导电弹簧支承座2371，而导电杆237的下部伸出螺柱腔绝缘套233并且穿过前述尾气氧化催化器筒体21与前述电加热圈222的电加热圈第一端部Ⅰ2223电气接触，导电弹簧236设置在螺柱腔绝缘套233内，该导电弹簧236的下端支承在前述导电弹簧支承座2371上，导电片235在对应于导电弹簧236的上方的位置设置在螺柱腔绝缘套233内，前述导电弹簧236的上端支承在导电片235朝向下的一侧，其中，在导电片235的中心位置固定有一导电片导线头2351，上绝缘垫234在对应于螺柱腔绝缘套233的上方的位置设置在电源正极接头螺柱231内并且该上绝缘垫234还对应于导电片235的上方，压紧螺盖232在对应于上绝缘垫234的上方的位置与电源正极接头螺柱231的前述螺柱腔2312的上部的螺柱腔腔壁螺纹23121螺纹连接，其中，在前述压紧螺盖232的中央位置开设有一电源正极引线孔2321，在前述上绝缘垫234的中央位置开设有一上绝缘垫电源正极引线导孔2341，电源正极导线238的一端依次经前述电源正极引线孔2321和上绝缘垫电源正极引线导孔2341与前述导电片导线头2351电气连接，而电源正级导线238的另一端与外部电源电路电气连接。
上面提及的尾气氧化催化器本体221实质上为氧化催化器，英文缩写为DOC，在柴油发动机尾气处理中，DOC的主要作用是催化氧化尾气中的有害物质，DOC通常以具有通孔2211的陶瓷为本体，并且在通孔2211表面结合催化剂涂层（也称“涂层催化剂”）的作用载体，由催化剂增强柴油发动机尾气中的CO（一氧化碳）、HC（碳氢化合物）和NOX（氮氧化物）三种气体的活性，促使其进行一定的氧化还原反应。其中，CO在高温下氧化成无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水（H2O）和二氧化碳；NOX还原成氮气和氧气。于是三种有害气体经本发明尾气氧化催化机构2的尾气氧化催化器22处理而变为无害气体，使柴油发动机尾气得以净化，有利于保护环境。
作为本发明提供的技术方案的优势：通常情况下柴油发动机尾气温度偏低，而DOC陶瓷载体上催化剂的活性温度在350-800℃，当温度过低时，前述的催化剂涂层的作用并不显著甚至不起作用，而温度过高会加速催化剂的活性因子从而反应失效，因此经本申请人所做的非有限次数的测试数据表明，一组第一、第二电加热条224、225对尾气氧化催化器本体221的加热温度较好地在350-650℃，更好地在380-600℃，最好地在400-560℃范围。
作为一种选择方式，前述尾气氧化催化器本体221可采用堇青石，堇青石具有耐火性好、受热膨胀率低即热膨胀系数低、可承受反应剧烈的催化剂温度的变化而不破裂、优异的机械强度和抗冲击性、孔隙率高且排气阻力小等特点。
继续见图1和图2，前述尾气颗粒过滤机构3的一级过滤装置31包括一级尾气颗粒过滤器筒体311和一级尾气颗粒过滤器312，在一级尾气颗粒过滤器筒体311的右端构成有一级尾气颗粒过滤器筒体右法兰3111，而在一级尾气颗粒过滤器筒体311的左端构成有一级尾气颗粒过滤器筒体左法兰3112，一级尾气颗粒过滤器筒体右法兰3111在加右法兰密封封垫圈31111后通过右法连接螺柱31112与前述尾气氧化催化器筒体法兰211固定连接，前述二级过滤装置32与前述一级尾气颗粒过滤器筒体左法兰3112连接，一级尾气颗粒过滤器312设置在一级尾气颗粒过滤器筒体311的一级尾气颗粒过滤器筒体腔3113内；前述二级过滤装置32包括二级尾气颗粒过滤器筒体321和二级尾气颗粒过滤器322，在二级尾气颗粒过滤器筒体321的右端构成有二级尾气颗粒过滤器筒体右法兰3211，该二级尾气颗粒过滤器筒体右法兰3211在加橡胶密封垫圈32111后通过筒体右法兰固定螺柱32112与前述一级尾气颗粒过滤器筒体左法兰3112固定连接，二级尾气颗粒过滤器322设置在二级尾气颗粒过滤器筒体321的二级尾气颗粒过滤器筒体腔3212内；前述净化空气引出机构4与前述二级尾气颗粒过滤器筒体321的左端插嵌连接；前述的第一隔腔Ⅰ5位于前述一级尾气颗粒过滤器312与前述尾气氧化催化器22之间，而前述第二隔腔Ⅱ6位于前述一级尾气颗粒过滤器312与前述二级尾气颗粒过滤器322之间；前述出气导流腔7位于净化空气引出机构4与前述二级尾气颗粒过滤器322之间。
由图1和图2所示，并且作为优选的方案，在前述尾气引入混合筒体腔111内并且在对应于前述尾气混合管14的位置构成有一尾气引入混合筒体隔腔113（也可称“隔套”）；在前述尾气氧化催化器筒体21的尾气氧化催化气筒体腔的腔壁上并且在对应于尾气氧化催化器22的位置设置有一尾气氧化催化器筒体隔热套214，尾气氧化催化器22设置在该尾气氧化催化器筒体隔热套214内；在前述一级尾气颗粒过滤器筒体腔3113内设置有一个一级尾气颗粒过滤器筒体隔热套3114，一级尾气颗粒过滤器312位于一级尾气颗粒过滤器筒体隔热套3114内；在前述二级尾气颗粒过滤器筒体腔3212设置有一个二级尾气颗粒过滤器筒体隔热套3213，二级尾气颗粒过滤器322设置在二级尾气颗粒过滤器筒体隔热套3213内。
在本实施例中，前述的一级尾气颗粒过滤器312以及二级尾气颗粒过滤器322为具有蜂窝状微孔的柴油机尾气颗粒过滤器。
由于柴油发动机尾气中除了前述的CO、HC和NOX外还含有颗粒物，该颗粒物即为人们习惯所称的PM。由实质上为DPF的一级尾气颗粒过滤器312以及二级尾气颗粒过滤器322捕捉PM，具体地讲，在DPF捕捉颗粒的同时发生化学反应，进而减慢DPF中的颗粒物的累积速度，连续再生过程中发生的主要化学反应为：2NO2+C=2NO+CO2、C+O2=CO2、2C+O2=2CO。
继续见图1和图2，前述的净化空气引出机构4包括一净化空气引出筒体41和一净化空气引出管42，净化空气引出筒体41的右端与前述二级尾气颗粒过滤器筒体321的左端插嵌连接，具体是：净化空气引出筒体41的右端紧密插嵌至二级尾气颗粒过滤器筒体321的二级尾气颗粒过滤器筒体腔3212的左腔口内，在净化空气引出筒体41的左端构成有一净化空气引出筒体盖411，在该净化空气引出筒体盖411的中央位置开设有一净化空气引出管让位孔4111，净化空气引出管42在对应于净化空气引出管让位孔4111的位置与前述净化空气引出筒体盖411固定，该净化空气引出管42的右端伸展到净化空气引出筒体41的净化空气引出筒体腔内，并且在该净化空气引出管42的右端端面的位置固定有一引出管隔盘421，该引出管隔盘421的四周边缘部位与前述净化空气引出筒体腔的腔壁固定，并且在引出管隔盘421上以密集状态开设有引出管隔盘通气孔4211，引出管隔盘421的左侧与前述净化空气引出筒体盖411的右侧之间的空间构成为排气腔43，前述出气引流腔7位于引出管隔盘421与前述的二级尾气颗粒过滤器322之间，该出气引流腔7与净化空气引出管42的净化空气引出管腔422相通，并且还通过引出管隔盘通气孔4211与前述排气腔43相通，而该排气腔43通过开设在净化空气引出管42的管壁上的出气孔423与前述净化空气引出管腔422相通，净化空气引出管42的左端位于前述净化空气引出筒体盖411的左侧并且构成有一净化空气引出管配接法兰424。
在前述净化空气引出筒体41上并且在对应于前述出气导流腔7的位置设置有一出气温度传感器412和一PM值测知传感器413，该出气温度传感器412的探测头以及PM值测知传感器413的探测头探入出气导流腔7内。
依次经前述一级尾气颗粒过滤器312以及二级尾气颗粒过滤器322过滤后的净化空气进入前述的出气导流腔7，进入出气导流腔7内的净化空气分成两路；一路直接引入净化空气引出管腔422由净化空气引出管42的排气口425排出；另一路从引出管隔盘通气孔4211进入排气腔43，进入排气腔43后再经出气孔423进入净化空气引出管腔422并从排气口425排出，进入出气导流腔7内的净化空气的温度由前述的出气温度传感器412探知，而净化空气中的颗粒状况即空气净化状况由前述PM值测知传感器28测取。
综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。
Claims (10)
1.一种柴油发动机尾气处理器，其特征在于包括自右向左依次分布的并且在直线方向依次连接的一尾气引入机构(1)、一尾气氧化催化机构(2)、一尾气颗粒过滤机构(3)和一净化空气引出机构(4)，其中，所述的尾气颗粒过滤机构(3)包括一级过滤装置(31)和二级过滤装置(32)，一级过滤装置(31)位于所述尾气氧化催化机构(2)与二级过滤装置(32)之间，而该二级过滤装置(32)位于一级过滤装置(31)与所述的净化空气引出机构(4)之间。
2.根据权利要求1所述的柴油发动机尾气处理器，其特征在于所述的尾气引入机构(1)包括尾气引入混合筒体(11)、尾气引入混合筒体盖(12)、尾气引入接口(13)和尾气混合管(14)，尾气引入混合筒体(11)的左端与尾气氧化催化机构(2)配接，该尾气引入混合筒体(11)构成有一尾气引入混合筒体腔(111)，该尾气引入合筒体腔(111)的左端与所述尾气氧化催化机构(2)相通，尾气引入混合筒体盖(12)在对应于尾气引入混合筒体腔(111)的尾气引入混合筒体腔右腔口的位置与尾气引入混合筒体(11)固定，尾气引入接口(13)与尾气引入混合筒体盖(12)背对尾气引入混合筒体腔(111)的一侧固定并且与尾气引入混合筒体腔(111)相通，尾气混合管(14)设置在尾气引入混合筒体腔(111)内，在该尾气混合管(14)的管壁上并且围绕管壁的四周间隔开设有混合管通气孔(141)，并且在尾气混合管(14)的左端端面的位置固定有一左隔盘(142)，在该左隔盘(142)的左侧并且围绕左隔盘(142)的四周构成有左隔盘旋流导流片(1421)，在尾气混合管(14)的右端端面的位置固定有一右隔盘(143)，左隔盘(142)与右隔盘(143)之间的空间构成为隔盘尾气混合腔(15)，在右隔盘(143)上并且在对应于所述尾气引入接口(13)的位置间隔开设有复数个隔盘尾气混合腔进气孔(1431)，该隔盘尾气混合腔进气孔(1431)与所述隔盘尾气混合腔(15)相通，而该隔盘尾气混合腔(15)通过所述混合管通气孔(141)与尾气混合管(14)的尾气混合管腔(144)相通，该尾气混合管腔(144)的左腔口以及右腔口是不封闭的；在所述尾气颗粒过滤机构(3)的所述一级过滤装置(31)与所述尾气氧化催化机构(2)之间构成有一第一隔腔Ⅰ(5)，而在所述二级过滤装置(32)与所述一级过滤装置(31)之间构成有一第二隔腔Ⅱ(6)，在所述净化空气引出机构(4)与所述二级过滤装置(32)之间构成有一出气导流腔(7)。
3.根据权利要求2所述的柴油发动机尾气处理器，其特征在于所述尾气氧化催化机构(2)包括尾气氧化催化器筒体(21)、尾气氧化催化器(22)、电源正极接头(23)和电源负极接头(24)，在尾气氧化催化器筒体(21)的左端之间的位置构成有一尾气氧化催化器筒体法兰(211)，该尾气氧化催化器筒体法兰(211)与所述尾气颗粒过滤机构(3)的所述一级过滤装置(31)连接，尾气氧化催化器筒体(21)的右端与所述尾气引入混合筒体(11)的左端插嵌连接，在尾气氧化催化器筒体(21)的外壁上构成有一电源正极接头连接座(212)和一电源负极接头连接座(213)，尾气氧化催化器(22)设置在尾气氧化催化器筒体(21)的尾气氧化催化器筒体腔内，并且该尾气氧化催化器(22)与所述的电源正极接头(23)以及电源负极接头(24)电气连接，电源正极接头(23)与电源正极接头连接座(212)连接，而电源负极接头(24)与电源负极接头连接座(213)连接；在所述左隔盘(142)的左侧与所述尾气氧化催化器(22)的右侧之间构成有一气旋腔(1422)；在所述尾气引入混合筒体(11)的外壁上并且在对应于所述气旋腔(1422)的位置通过尾气压力传感器座(1121)设置有一尾气压力传感器(112)，该尾气压力传感器(112)的传感头探入气旋腔(1422)；所述二级过滤装置(32)与所述一级过滤装置(31)法兰连接，所述净化空气引出机构(4)与所述二级过滤装置(32)插嵌连接。
4.根据权利要求3所述的柴油发动机尾气处理器，其特征在于所述的尾气氧化催化器(22)包括尾气氧化催化器本体(221)、电加热圈(222)、电极绝缘分隔条(223)、一组第一电加热条Ⅰ(224)和一组第二电加热条Ⅱ(225)，尾气氧化催化器本体(221)为以密集状态构成有通孔(2211)并且在通孔(2211)的孔壁上涂有催化剂涂层的壁流式陶瓷，电加热圈(222)包覆在尾气氧化催化器(221)的柱面的四周，在电加热圈(222)的左侧并且围绕电加热圈(222)的圆周方向以间隔状态开设有电加热条左让位腔(2221)，而在电加热圈(222)的右侧并且同样围绕电加热圈(222)的圆周方向以间隔状态开设有电加热条右让位腔(2222)，电极绝缘分隔条(223)设置在电加热圈(222)的电加热圈第一端部Ⅰ(2223)与电加热圈第二端部Ⅱ(2224)之间，一组第一电加热条Ⅰ(224)围绕所述尾气氧化催化器本体(221)的左侧间隔分布并且与尾气氧化催化器本体(221)的左侧面接触，该组第一电加热条Ⅰ(224)的上端在对应于所述电加热条左让位腔(2221)的位置与所述电加热圈(222)的左侧固定，一组第二电加热条Ⅱ(225)围绕尾气氧化催化器本体(221)的右侧间隔分布并且与尾气氧化催化器本体(221)的右侧面接触，该组第二电加热条Ⅱ(225)的上端在对应于所述电加热条右让位腔(2222)的位置与所述电加热圈(222)的右侧固定；与所述电源正极接头连接座(212)连接的所述电源正极接头(23)的下部伸展到电源正极接头连接座(212)的下方并且与位于所述电极绝缘隔条(223)的一侧的所述电加热圈(222)的电加热圈第一端部(2223)电气连接；与所述电源负极接头连接座(213)连接的所述电源负极接头(24)的下部伸展到电源负极接头连接座(213)的下方并且与位于所述电极绝缘隔条(223)的另一侧的所述电加热圈(222)的电加热圈第二端部(2224)电气连接。
5.根据权利要求4所述的柴油发动机尾气处理器，其特征在于所述通孔(2211)的横截面形状呈蜂窝形、圆形、矩形或三角形；所述催化剂涂层为铂系金属、钯系金属和/或稀土金属；所述的一组第一电加热条(224)围绕所述尾气氧化催化器本体(221)的左侧以辐射状态间隔分布并且该组第一电加热条(224)的形状呈V字形；所述的一组第二电加热条(225)围绕所述尾气氧化催化器本体(221)的右侧以辐射状态间隔分布并且该组第二电加热条(225)的形状同样呈V字形。
6.根据权利要求4所述的柴油发动机尾气处理器，其特征在于所述的电源正极接头连接座(212)具有一螺柱连接腔(2121)，在该螺柱连接腔(2121)的腔壁上构成有螺柱连接腔内螺纹(21211)，所述电源负极接头连接座(213)的结构是与所述电源正极接头连接座(212)的结构相同的，所述电源负极接头(24)的结构是与所述电源正极接头(23)的结构相同的，该电源正极接头(23)包括电源正极接头螺柱(231)、压紧螺盖(232)、螺柱腔绝缘套(233)、上绝缘垫(234)、导电片(235)、导电弹簧(236)、导电杆(237)和电源正极导线(238)，在电源正极接头螺柱(231)的下端构成有一螺柱连接头(2311)，在该螺柱连接头(2311)的外壁上构成有螺柱连接头外螺纹(23111)，该螺柱连接头外螺纹(23111)与螺柱连接腔内螺纹(21211)螺纹连接，螺柱腔绝缘套(233)设置在电源正极连接头螺柱(231)的螺柱腔(2312)内，导电杆(237)设置在螺柱腔绝缘套(233)内并且位于螺柱腔绝缘套(233)的下部，在该导电杆(237)的上端构成有一导电弹簧支承座(2371)，而导电杆(237)的下部伸出螺柱腔绝缘套(233)并且穿过所述尾气氧化催化器筒体(21)与所述电加热圈(222)的电加热圈第一端部Ⅰ(2223)电气接触，导电弹簧(236)设置在螺柱腔绝缘套(233)内，该导电弹簧(236)的下端支承在所述导电弹簧支承座(2371)上，导电片(235)在对应于导电弹簧(236)的上方的位置设置在螺柱腔绝缘套(233)内，所述导电弹簧(236)的上端支承在导电片(235)朝向下的一侧，其中，在导电片(235)的中心位置固定有一导电片导线头(2351)，上绝缘垫(234)在对应于螺柱腔绝缘套(233)的上方的位置设置在电源正极接头螺柱(231)内并且该上绝缘垫(234)还对应于导电片(235)的上方，压紧螺盖(232)在对应于上绝缘垫(234)的上方的位置与电源正极接头螺柱(231)的所述螺柱腔(2312)的上部的螺柱腔腔壁螺纹(23121)螺纹连接，其中，在所述压紧螺盖(232)的中央位置开设有一电源正极引线孔(2321)，在所述上绝缘垫(234)的中央位置开设有一上绝缘垫电源正极引线导孔(2341)，电源正极导线(238)的一端依次经所述电源正极引线孔(2321)和上绝缘垫电源正极引线导孔(2341)与所述导电片导线头(2351)电气连接，而电源正级导线(238)的另一端与外部电源电路电气连接。
7.根据权利要求3所述的柴油发动机尾气处理器，其特征在于所述尾气颗粒过滤机构(3)的一级过滤装置(31)包括一级尾气颗粒过滤器筒体(311)和一级尾气颗粒过滤器(312)，在一级尾气颗粒过滤器筒体(311)的右端构成有一级尾气颗粒过滤器筒体右法兰(3111)，而在一级尾气颗粒过滤器筒体(311)的左端构成有一级尾气颗粒过滤器筒体左法兰(3112)，一级尾气颗粒过滤器筒体右法兰(3111)在加右法兰密封封垫圈(31111)后通过右法连接螺柱(31112)与所述尾气氧化催化器筒体法兰(211)固定连接，所述二级过滤装置(32)与所述一级尾气颗粒过滤器筒体左法兰(3112)连接，一级尾气颗粒过滤器(312)设置在一级尾气颗粒过滤器筒体(311)的一级尾气颗粒过滤器筒体腔(3113)内；所述二级过滤装置(32)包括二级尾气颗粒过滤器筒体(321)和二级尾气颗粒过滤器(322)，在二级尾气颗粒过滤器筒体(321)的右端构成有二级尾气颗粒过滤器筒体右法兰(3211)，该二级尾气颗粒过滤器筒体右法兰(3211)在加橡胶密封垫圈(32111)后通过筒体右法兰固定螺柱(32112)与所述一级尾气颗粒过滤器筒体左法兰(3112)固定连接，二级尾气颗粒过滤器(322)设置在二级尾气颗粒过滤器筒体(321)的二级尾气颗粒过滤器筒体腔(3212)内；所述净化空气引出机构(4)与所述二级尾气颗粒过滤器筒体(321)的左端插嵌连接；所述的第一隔腔Ⅰ(5)位于所述一级尾气颗粒过滤器(312)与所述尾气氧化催化器(22)之间，而所述第二隔腔Ⅱ(6)位于所述一级尾气颗粒过滤器(312)与所述二级尾气颗粒过滤器(322)之间；所述出气导流腔(7)位于净化空气引出机构(4)与所述二级尾气颗粒过滤器(322)之间。
8.根据权利要求7所述的柴油发动机尾气处理器，其特征在于所述的一级尾气颗粒过滤器(312)以及二级尾气颗粒过滤器(322)为具有蜂窝状微孔的柴油机尾气颗粒过滤器。
9.根据权利要求7所述的柴油发动机尾气处理器，其特征在于所述的净化空气引出机构(4)包括一净化空气引出筒体(41)和一净化空气引出管(42)，净化空气引出筒体(41)的右端与所述二级尾气颗粒过滤器筒体(321)的左端插嵌连接，在净化空气引出筒体(41)的左端构成有一净化空气引出筒体盖(411)，在该净化空气引出筒体盖(411)的中央位置开设有一净化空气引出管让位孔(4111)，净化空气引出管(42)在对应于净化空气引出管让位孔(4111)的位置与所述净化空气引出筒体盖(411)固定，该净化空气引出管(42)的右端伸展到净化空气引出筒体(41)的净化空气引出筒体腔内，并且在该净化空气引出管(42)的右端端面的位置固定有一引出管隔盘(421)，该引出管隔盘(421)的四周边缘部位与所述净化空气引出筒体腔的腔壁固定，并且在引出管隔盘(421)上以密集状态开设有引出管隔盘通气孔(4211)，引出管隔盘(421)的左侧与所述净化空气引出筒体盖(411)的右侧之间的空间构成为排气腔(43)，所述出气引流腔(7)位于引出管隔盘(421)与所述的二级尾气颗粒过滤器(322)之间，该出气引流腔(7)与净化空气引出管(42)的净化空气引出管腔(422)相通，并且还通过引出管隔盘通气孔(4211)与所述排气腔(43)相通，而该排气腔(43)通过开设在净化空气引出管(42)的管壁上的出气孔(423)与所述净化空气引出管腔(422)相通，净化空气引出管(42)的左端位于所述净化空气引出筒体盖(411)的左侧并且构成有一净化空气引出管配接法兰(424)。
10.根据权利要求9所述的柴油发动机尾气处理器，其特征在于在所述净化空气引出筒体(41)上并且在对应于所述出气导流腔(7)的位置设置有一出气温度传感器(412)和一PM值测知传感器(413)，该出气温度传感器(412)的探测头以及PM值测知传感器(413)的探测头探入出气导流腔(7)内。
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