CN110206625A - 紧凑的侧式出入口排气后处理系统 - Google Patents

紧凑的侧式出入口排气后处理系统 Download PDF

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大卫·M·萨尔科纳
赖安·M·约翰逊
伊诺克·南度鲁
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Comings Emission Treatment Co
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Abstract

本申请涉及紧凑的侧式出入口排气后处理系统。排气后处理组件及制造和运行排气后处理组件的方法。排气后处理组件包括后处理壳体和入口导管，该入口导管在入口端口处联接到后处理壳体，以便将废气传递到后处理壳体中。入口室定位在后处理壳体中。入口室流体地联接到后处理壳体的入口端口以从入口导管接收废气。

Description

紧凑的侧式出入口排气后处理系统
本申请是申请日为2015年12月22日，申请号为201580068531.7，发明名称为“紧凑的侧式出入口排气后处理系统”的申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年12月31日提交的且题为“Compact Side Inlet and OutletExhaust Aftertreatment System”的美国临时专利申请第62/098,661号的优先权和权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开涉及排气后处理系统。
背景
提高交通工具的内燃发动机效率和改善环境影响的努力已经致使为这样的交通工具提供了处理由这样的交通工具的内燃发动机产生的排气气流的系统。处理排气气流的系统通常被称为排气后处理系统。排气后处理系统可以包括各种部件，例如用于减少排气中的污染物或目标副产物的过滤器和催化器。一些排气后处理系统包括放置在排气气流中的喷射器。将喷射器放置在后处理系统的排气气流中以输送诸如氨(NH3)的还原剂用于还原NOx。
后处理系统通常需要在在交通工具上安装许多附加部件，诸如催化器、过滤器、柴油机排气流体源和其它相关部件。因此，具有低配置灵活性和复杂的可维护性要求的系统提出了许多挑战，特别是在适应各种交通工具类型和实现高处理性能方面。
概要
本文公开的各种实施方式提供了排气后处理组件以及制造和操作排气后处理组件的方法。
在第一组实施方式中，排气后处理组件包括含有入口端口和出口端口的后处理壳体。后处理壳体配置成容纳多个排气后处理部件。排气后处理组件包括在入口端口处联接到后处理壳体的入口导管，以便能够将废气传递到后处理壳体中。入口室定位在后处理壳体中。入口室流体地联接到后处理壳体的入口端口，以便从入口导管接收废气。柴油机氧化催化器定位在后处理壳体中。柴油机氧化催化器流体地联接到入口室。柴油机氧化催化器围绕纵向流动轴线具有比入口室更小的横截面面积。颗粒过滤器定位在后处理壳体中。颗粒过滤器流体地联接到柴油机氧化催化器。还原剂喷射室定位在后处理壳体中。还原剂喷射室流体地联接到柴油机氧化催化器。还原剂喷射室包括配置成接收还原剂喷射器的还原剂端口。选择性催化还原部件定位在后处理壳体中。选择性催化还原部件流体地联接到还原剂喷射室。选择性催化还原部件流体地联接到后处理壳体的出口端口。
在另一组实施方式中，后处理系统包括包含入口端口和出口端口的后处理壳体。后处理壳体限定纵向流动轴线。入口端口和出口端口定向成与后处理壳体的纵向流动轴线正交。入口室联接到后处理壳体。入口室流体地联接到后处理壳体的入口端口，以便接收来自入口端口的废气流并将来自入口端口的废气流沿着后处理壳体的纵向流动轴线朝向后处理壳体改向。出口室联接到后处理壳体。出口室流体地联接到后处理壳体的出口端口，以便接收来自后处理壳体的废气流并将来自后处理壳体的废气流在与后处理壳体的纵向流动轴线正交的方向上朝向出口端口改向。还原剂喷射室定位在后处理壳体中。还原剂喷射室流体地联接到柴油机氧化催化器。还原剂喷射室包括配置成接收还原剂喷射器的还原剂端口。选择性催化还原部件在还原剂喷射室的下游定位在后处理壳体中并且流体地联接到还原剂喷射室。此外，选择性催化还原部件流体地联接到后处理壳体的出口端口。
在又一组实施方式中，用于容纳包括至少选择性催化还原部件、柴油机氧化催化器和颗粒过滤器的多个后处理部件的后处理壳体组件包括包含入口端口和出口端口的后处理壳体。后处理壳体限定纵向流动轴线。入口端口和出口端口定向成与后处理壳体的纵向流动轴线正交。入口室联接到后处理壳体。入口室流体地联接到后处理壳体的入口端口，以便接收来自入口端口的废气并将来自入口端口的废气沿着后处理壳体的纵向流动轴线朝向后处理壳体改向。出口室联接到后处理壳体。出口室流体地联接到后处理壳体的出口端口，以便接收来自后处理壳体的废气流并将来自后处理壳体的废气流在与后处理壳体的纵向流动轴线正交的方向上朝向出口端口改向。还原剂喷射室定位在后处理壳体中。还原剂喷射室包括配置成接收还原剂喷射器的还原剂端口。多个流动改向翅片定位在入口室中。多个流动改向翅片被构造成将经由入口端口进入入口室的废气流在大体上正交的方向朝向后处理壳体的纵向流动轴线改向。柴油机氧化催化器和颗粒过滤器可设置在入口室的下游和还原剂喷射室的上游。此外，选择性催化还原部件可定位在还原剂喷射室的下游和出口室的上游。
在还有的另一组实施方式中，一种维护后处理系统的方法，该后处理系统包括具有纵向流动轴线的后处理壳体、入口端口和与纵向流动轴线正交定位的入口室、出口端口和也与纵向流动轴线正交定位的出口室，并且被安装在交通工具上，该方法包括关闭交通工具。至少一个使用过的后处理部件从由壳体限定的内部容积中移除，而不需要从交通工具移除后处理系统。经过维护的或新的后处理部件定位在后处理壳体的内部容积内。
本文还涉及以下实施方式：
一种实施方式涉及一种排气后处理组件，包括：
后处理壳体，其包括入口端口和出口端口，所述后处理壳体配置成容纳多个排气后处理部件；
入口室，其联接到所述后处理壳体，所述入口室流体地联接到所述后处理壳体的所述入口端口，以便接收和改向来自所述入口端口的废气流；
柴油机氧化催化器，其定位在所述后处理壳体内，所述柴油机氧化催化器流体地联接到所述入口室，所述柴油机氧化催化器围绕所述后处理壳体的纵向流动轴线具有比所述入口室更小的横截面面积；
颗粒过滤器，其定位在所述后处理壳体中，所述颗粒过滤器流体地联接到所述柴油机氧化催化器；
还原剂喷射室，其定位在所述后处理壳体中，所述还原剂喷射室流体地联接到所述柴油机氧化催化器，所述还原剂喷射室包括配置成接收还原剂喷射器的还原剂端口；以及
选择性催化还原部件，其定位在所述后处理壳体中，所述选择性催化还原部件流体地联接到所述还原剂喷射室，所述选择性催化还原部件流体地联接到所述后处理壳体中的所述出口端口。
在一个实施方式中，所述排气后处理组件还包括多个流动改向翅片，所述多个流动改向翅片被配置成将进入所述入口室的废气流改向成以大体上正交的方向朝向所述柴油机氧化催化器。
在一个实施方式中，所述排气后处理组件还包括挡板，所述挡板包括多个孔，所述挡板定位在所述多个流动改向翅片和所述柴油机氧化催化器之间。
在一个实施方式中，所述排气后处理组件还包括定位在所述后处理壳体中的氨氧化催化器，所述氨氧化催化器将所述选择性催化还原部件流体地联接到所述后处理壳体中的所述出口端口。
在一个实施方式中，所述入口室包括圆形进入开口和矩形出口开口，所述圆形进入开口与所述后处理壳体的所述入口端口流体地连通。
在一个实施方式中，所述入口室的所述矩形出口开口与所述纵向流动轴线正交地连接到所述后处理壳体。
在一个实施方式中，所述柴油机氧化催化器和所述颗粒过滤器定位在沿着所述纵向流动轴线的第一流动通道中，并且其中所述选择性催化还原部件和所述氨氧化催化器处于平行于所述第一流动通道的第二流动通道中。
在一个实施方式中，所述入口室的长度小于100mm。
在一个实施方式中，所述排气后处理组件配置成经由所述入口端口接收来自交通工具的所有废气流，并且经由所述出口端口排出所有废气流。
在一个实施方式中，所述颗粒过滤器是配置成从所述排气后处理组件单独地移除的可维护的柴油机颗粒过滤器区段。
在一个实施方式中，所述排气后处理组件还包括定位在所述后处理壳体中的噪声衰减部件。
又一种实施方式涉及一种后处理系统，包括：
后处理壳体，其包括入口端口和出口端口，所述后处理壳体限定纵向流动轴线，所述入口端口和所述出口端口定向成与所述后处理壳体的所述纵向流动轴线正交；
入口室，其联接到所述后处理壳体，所述入口室流体地联接到所述后处理壳体的所述入口端口，以便将来自所述入口端口的废气流接收并改向成沿着所述后处理壳体的所述纵向流动轴线朝向所述后处理壳体；
出口室，其联接到所述后处理壳体，所述出口室流体地联接到所述后处理壳体的所述出口端口，以便将来自所述后处理壳体的废气流接收并改向成在与所述后处理壳体的所述纵向流动轴线正交的方向上朝向所述出口端口；
还原剂喷射室，其定位在所述后处理壳体中，所述还原剂喷射室包括配置成接收还原剂喷射器的还原剂端口；以及
选择性催化还原部件，其在所述还原剂喷射室的下游定位在所述后处理壳体中并且流体地联接到所述还原剂喷射室，所述选择性催化还原部件流体地联接到所述后处理壳体的所述出口端口。
在一个实施方式中，所述后处理系统还包括：
柴油机氧化催化器，其在所述还原剂喷射室的上游和所述入口室的下游定位在所述后处理壳体中并且流体地联接到所述入口室和所述还原剂喷射室，所述柴油机氧化催化器围绕所述后处理壳体的所述纵向流动轴线具有比所述入口室的入口室横截面面积更小的横截面面积。
在一个实施方式中，所述后处理系统还包括：
颗粒过滤器，其在所述柴油机氧化催化器的下游和所述还原剂喷射室的上游定位在所述后处理壳体中，并且流体地联接到所述柴油机氧化催化器和所述还原剂喷射室。
在一个实施方式中，所述后处理系统还包括：
氨氧化催化器，其定位在所述选择性催化还原部件的下游和所述出口室的上游，并且流体地联接到所述选择性催化还原部件和所述出口室。
在一个实施方式中，所述入口室包括多个流动改向翅片，所述多个流动改向翅片构造成将经由所述入口端口进入所述入口室的废气流改向成以大体上正交的方向朝向所述后处理壳体的所述纵向流动轴线。
在一个实施方式中，所述多个流动改向翅片包括流动通过孔，所述流动通过孔构造成允许在所述入口端口进入所述入口室的废气流横穿整个入口室。
在一个实施方式中，所述多个流动改向翅片包括多个凸片，所述凸片被构造成用于将所述多个流动改向翅片联接到所述入口室的顶表面。
在一个实施方式中，所述多个流动改向翅片的至少一部分限定多个流动开口，所述多个流动改向翅片的所述部分靠近所述入口端口定位。
在一个实施方式中，挡板流体地联接到所述入口室，所述挡板限定多个孔并定位在所述多个流动改向翅片的下游。
再一个实施方式涉及一种后处理壳体组件，其用于容纳多个后处理部件，所述多个后处理部件包括至少选择性催化还原部件、柴油机氧化催化器和颗粒过滤器，所述后处理壳体组件包括：
后处理壳体，其包括入口端口和出口端口，所述后处理壳体限定纵向流动轴线，所述入口端口和所述出口端口定向成与所述后处理壳体的所述纵向流动轴线正交；
入口室，其联接到所述后处理壳体，所述入口室流体地联接到所述后处理壳体的所述入口端口，以便将来自所述入口端口的废气流接收并改向成沿着所述后处理壳体的所述纵向流动轴线朝向所述后处理壳体；
出口室，其联接到所述后处理壳体，所述出口室流体地联接到所述后处理壳体的所述出口端口，以便将来自所述后处理壳体的废气流接收并改向成在与所述后处理壳体的所述纵向流动轴线正交的方向上朝向所述出口端口；
还原剂喷射室，其定位在所述后处理壳体中，所述还原剂喷射室包括配置成接收还原剂喷射器的还原剂端口；以及多个流动改向翅片，其定位在所述入口室中，所述多个流动改向翅片构造成将经由所述入口端口进入所述入口室的废气流以大体上正交的方向朝向所述后处理壳体的所述纵向流动轴线改向，
其中，所述柴油机氧化催化器和所述颗粒过滤器能够定位在所述入口室的下游和所述还原剂喷射室的上游，并且所述选择性催化还原部件能够定位在所述还原剂喷射室的下游和所述出口室的上游。
在一个实施方式中，所述多个流动改向翅片包括流动通过孔，所述流动通过孔被构造成允许经由所述入口端口进入所述入口室的废气横穿整个入口室。
在一个实施方式中，所述多个流动改向翅片包括凸片，所述凸片构造成用于将所述多个流动改向翅片联接到所述入口室的顶表面。
在一个实施方式中，所述多个流动改向翅片的至少一部分包括多个流动开口，所述多个流动改向翅片的所述部分靠近所述入口端口定位。
在一个实施方式中，挡板流体地联接到所述入口室，所述挡板限定多个孔并且设置在所述多个流动改向翅片的下游。
另一种实施方式涉及一种维护安装在交通工具上的后处理系统的方法，所述后处理系统包括具有纵向流动轴线的后处理壳体、入口端口和与所述纵向流动轴线正交定位的入口室、以及出口端口和也与所述纵向流动轴线正交定位的出口室，所述方法包括：
关闭交通工具；
从由所述后处理壳体限定的内部容积中移除至少一个使用过的后处理部件，而不需要从交通工具中移除所述后处理系统；以及
将经过维护的或新的后处理部件定位在所述后处理壳体的所述内部容积内。
在一个实施方式中，所述使用过的后处理部件包括颗粒过滤器。
在一个实施方式中，所述颗粒过滤器定位在由所述壳体限定的所述内部容积的第一部分内，其中所述至少一个后处理部件还包括选择性催化还原部件，所述选择性催化还原部件定位在所述后处理壳体的所述内部容积的第二部分内，所述第二部分在所述第一部分的下游，并且其中所述方法还包括：
从所述后处理壳体的所述内部容积的所述第二部分移除所述选择性催化还原部件，而不需要从交通工具移除所述后处理系统；和
将经过维护的或新的选择性催化还原部件定位在所述后处理壳体的所述内部容积的所述第二部分内。
应认识到，前述概念和下面更详细讨论的另外的概念(假定这样的概念不相互不一致)的所有组合被设想为本文所公开的发明主题的部分。特别是，出现在本公开末尾的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文所公开的发明主题的部分。
附图说明
本领域技术人员将理解，附图主要是为了解说性的目的，且不旨在限制本文所描述的主题的范围。附图不一定按比例绘制；在一些情况下，本文公开的主题的各个方面在附图中可被夸大或放大地示出，以有利于对不同特征的理解。在附图中，相同的参考标记通常指代相同的特征(例如，功能上相似和/或结构上相似的元件)。
图1A和1B是包括示例性排气后处理组件的示例性货车的示意图。
图2是示例性排气后处理组件的示意图。
图3A-3H是根据示例实施方式的排气后处理组件的表示。
图4是用于维护后处理系统的方法的实施方式的示意性流程图。
根据下面结合附图所阐述的详细描述中，本文公开的发明概念的特征和优点将变得更明显。
具体实施方式
下文更详细地描述了与本发明的排气后处理组件及操作排气后处理组件的方法相关的各种概念和实施方式。应当理解，上面介绍的和下面更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一种来实现，因为所公开的概念不限于任何特定的实现方式。提供具体实现方式和应用的示例主要是出于说明的目的。
图1A和1B是交通工具上的示例性排气后处理组件的示意图。诸如货车101和121的交通工具包括柴油发动机102和122。柴油发动机102和122包括涡轮系统103和123，涡轮系统103和123分别联接到柴油发动机102和122的排气端口并且联接到空气进气过滤器104和124。货车101和121还包括将后处理排气系统部件联接到发动机102和122的排气管105和125。
货车101包括后处理排气系统，该后处理排气系统包括彼此相邻流体联接的柴油机颗粒过滤器(DPF)106和选择性催化还原(SCR)部件107。相比之下，货车121包括流体联接但彼此远离地定位在货车121的相对侧上的(DPF)126和SCR部件127。货车101和121还包括柴油机排气处理液(DEF)储存容器108和128。货车101包括定位在货车101的相对侧上并具有不同容量的第一燃料容器109和第二燃料容器110。货车121包括定位在货车121的相对侧上并具有相同容量的第一燃料容器129和第二燃料容器130。
图2是示例性排气后处理组件的示意图。排气后处理系统201联接到诸如柴油发动机的内燃发动机上。排气后处理系统201通过流体联接到内燃发动机的排气端口的排气导管209联接到内燃发动机上。如图1A和1B中所示，排气导管209可以经由诸如涡轮的部件联接到内燃发动机，涡轮可以联接到排气歧管，该排气歧管联接到发动机的排气端口。在操作期间，内燃发动机将废气通过排气导管209排出，以将废气传送至排气后处理系统201。排气后处理系统201被配置为移除废气中存在的各种化学和颗粒排放物。
排气后处理系统201经由排气导管209接收排气。通过排气导管209接收的排气被传送到柴油机氧化催化器(DOC)部件202中，该柴油机氧化催化器(DOC)部件202促进废气中的诸如一氧化碳(CO)和烃(HC)的组分的化学氧化。废气从DOC部件202传送到DPF部件203，以从DPF部件203中过滤柴油机颗粒。排气后处理系统201通常包括SCR部件212。SCR部件212被配置为在氨(NH3)的存在下将NOx还原成危害性较小的排放物，例如N2和H2O。因为氨不是燃烧过程的固有副产物，所以在废气进入SCR部件212之前必须人为地将氨引入到废气中。如本文进一步描述的，经由配给单元(dosing unit)206引入氨。氨在SCR部件212的入口面处引入，流过SCR部件212，并在NOx还原过程中被消耗。使用氨氧化催化器(AMOX)部件213能够将离开SCR部件212的任何未消耗的氨(例如“氨泄露”)还原成N2和其它危害性较小或毒性较小的组分。
排气后处理系统201从还原剂容器204接收还原剂，诸如柴油机排气处理液，例如尿素或气态NH3。还原剂用于处理和还原从发动机接收的排气流中的污染物或其它不期望的成分。来自还原剂容器204的还原剂经由包括喷射喷嘴215的配给单元206喷射到排气后处理系统201中。配给单元206可以包括空气辅助或无空气的单元。配给单元206经由还原剂供应导管207联接到还原剂容器204。还原剂流入供应导管207是由供应单元205引起的。使尿素从配给单元206流出以从配给单元206再循环也由供应单元205控制并且通过还原剂返回导管208传递。离开SCR部件212和AMOX部件213的排气经由排气管214排出排气后处理系统201，用于传送到尾管或用于废气再循环(EGR)系统中的再循环。
对还原剂从还原剂容器204到配给单元206的释放的控制由配给电子控制单元209管理，该配给电子控制单元209可以包括一个或更多个电气控制器210和传感器模块211，电气控制器210和传感器模块211被配置为致动供应单元205以向配给单元206提供来自还原剂容器204的还原剂。一个或更多个电气控制器210和一个或更多个传感器模块211确定所控制的还原剂流量值或数量。所控制的还原剂流量值包括保证处理目前在排气后处理系统201中的或前往排气后处理系统201的排气的排气气流所确定的还原剂的量。可以基于以下条件来确定所控制的还原剂流量值，包括但不限于：进入排气后处理系统的排气流量、后处理排气条件、发动机参数(诸如转速或扭矩)、变速齿轮和或排气。
在某些实施方式中，配给电子控制单元209包括控制器，该控制器构造成执行某些操作以引起供应单元205的致动，并且基于即时排气流条件引起尿素从还原剂容器204传递到配给单元206。在某些实施方式中，控制器形成处理子系统的一部分，处理子系统包括具有存储器、处理器和通信硬件的一个或更多个计算设备。控制器可以是单个设备或分布式设备，并且控制器的功能可以由硬件和/或根据非暂时性计算机可读存储介质上的计算机指令执行。
在某些实施方式中，控制器包括构造成在功能上执行控制器的操作的一个或更多个模块。在某些实施方式中，控制器包括传感器模块，该传感器模块被配置为确定DEF容器水平、容器、部件或管线内的温度水平、NOx和NH3水平、或与排气气流或还原剂相关的其它值。
本文中包括模块的描述强调控制器的各个方面在结构独立性，并且说明了控制器的操作和职责的一个分组。可理解的是，执行类似整体操作的其他分组在本申请的范围内。模块可以在硬件中和/或按照非暂时性计算机可读存储介质上的计算机指令来实现，并且可以将模块分布在各个硬件或基于部件的计算机上。
示例性和非限制模块的实现元件包括：提供本文中所确定的任何值的传感器；提供本文所确定的值的前体的任何值的传感器；数据链路和/或网络硬件，包括通信芯片、振荡晶体、通信链路、电缆、双绞线布线、同轴布线、屏蔽布线、发射机、接收机和/或收发机；逻辑电路、硬连线逻辑电路、根据模块规范配置的处于特定非暂时性状态的可重新配置的逻辑电路；包括至少电致动器、液压致动器或气动致动器的任何致动器；螺线管、运算放大器、模拟控制元件(弹簧、滤波器、积分器、加法器、除法器、增益元件)和/或数字控制元件。
图3A-3H是根据示例性实施方式构造的排气后处理组件的各种表示。图3A示出了排气后处理系统300的透视图。图3B是排气后处理系统300的侧剖视图。图3C和3D是后处理系统300的入口区域的局部视图。排气后处理系统300包括后处理壳体301，该后处理壳体301包括入口端口305和出口端口306。入口端口305可以包括圆形入口开口。在示例实施方式中，来自交通工具的内燃发动机的所有待处理的排气流经由入口端口305和出口端口306流经排气后处理系统300。因此，在示例性实施方式中，入口端口305配置成接收来自多个排气管的排气流。后处理壳体301配置成容纳多个排气后处理部件。
高流动均匀性入口室302或入口室302在入口端口305处联接到后处理壳体301，以便将废气从联接到内燃发动机的排气管传递到后处理壳体301中。在示例性实施方式中，高流动均匀性入口室302具有小于100mm的长度。高流动均匀性入口室302可以包括圆形进入开口和矩形出口开口。圆形进入开口可以流体地联接到入口端口305。此外，矩形出口开口可以流体地联接到出口端口306。
高流动均匀性入口室302包括多个流动改向翅片303，该多个流动改向翅片303被配置成引导经由入口端口305进入的流以大体上垂直的方向朝向挡板304。挡板304定位DOC部件308的上游并且限定多个孔，DOC部件308流体地联接到高流动均匀性入口导管302。流动改向翅片303包括流动通过孔307，以允许废气横向延伸穿过高流动均匀性入口室302。高流动均匀性入口室302沿着纵向流动轴线313(例如大体上垂直于挡板304)的横截面面积大于DOC部件308的横截面面积(即，DOC部件308可以具有比入口室302的入口室横截面面积更小的横截面面积)。沿着纵向流动轴线313具有大于DOC部件308的横截面面积的横截面面积的高流动均匀性入口室302有助于将废气流引导到DOC部件308的整个催化剂面上，同时还使流入后处理壳体301的废气的压降最小化。
颗粒过滤器309或DPF 309在DOC部件308的下游流体地联接到DOC部件308，使得DOC部件定位在DPF 309和高流动均匀性入口室302之间。DPF 309从离开DOC部件308的氧化废气中过滤出颗粒。DPF 309如同DOC部件308一样沿着相应的纵向流动轴线定位。在示例性实施方式中，DPF 309是可维护的(serviceable)柴油机颗粒过滤器区段，其配置成从后处理壳体301上单独地移除，例如不必将后处理系统300从附接其的交通工具(例如，货车101/121)上移除。
尿素喷射室310在DPF 309的下游流体地联接到DPF 309，使得DPF 309定位在DOC部件308与尿素喷射室310之间的流体路径中。在各种实施方式中，DPF 309可以是可维护的DPF区段，其配置成从排气后处理组件300上可选择性地移除，例如为了维护或更换DPF 309(例如，如果DPF 309堵塞或损坏)。尿素喷射室310包括用于接收配给单元312的喷射器或喷射喷嘴的端口。尿素喷射室310便于将喷射的尿素或其它还原剂分解成氨(NH3)，该氨(NH3)用于通过定位在尿素喷射室310下游的SCR部件311将废气中的NOx还原。
SCR部件311沿着纵向流动轴线313定位并且流体地联接到尿素喷射室310以接收废气和由尿素喷射产生的氨，以催化废气中的NOx还原成N2和H20。在示例性实施例中，尿素喷射室310可以联接到多个SCR部件311。
图3E是排气后处理系统300的局部及横截面视图。排气后处理部件包括出口室314，该出口室314流体地联接到SCR部件311并且包括出口端口306。出口室314被配置成使出口端口306在与入口端口305相对应的方向上定位。在示例性实施方式中，出口室314可以在AMOX部件(例如，AMOX部件213)的下游流体地联接到SCR部件311，并且定位在后处理壳体301中的SCR部件311的下游。AMOX部件通过将排气中的过量氨还原成N2和其他有害性较小或毒性较小的成分来减少氨泄露。
AMOX部件可以流体地联接到后处理壳体301中的出口端口306。AMOX部件经由出口室314流体地联接到出口端口306。在一些实施方式中，DOC部件308和DPF 309定位在沿着后处理壳体301的纵向流动轴线的第一流动通道中。此外，SCR部件311和AMOX部件可以设置在与第一流动通道平行的第二流动通道中。出口端口306联接到出口室314，用于将处理过的排气传送到尾管或废气再循环(EGR)系统。排气后处理系统300还可以包括噪声衰减部件，例如联接到和/定位在后处理壳体301中的消音器，由此可以免除辅助消声器。
图3F是排气后处理系统300的高流动均匀性入口室302的侧视图。入口端口305配置成联接到直接或间接地从交通工具发动机延伸的排气导管。来自发动机的排气在被改向到挡板304和挡板304下游的催化器之前经过入口端口305进入排气后处理系统300。流动改向翅片303增强了流动的改向。如图3F中所示，流动改向翅片303被定位成大体上正交于通过入口端口305进入入口室302的废气流的方向。流动改向翅片303包括多个流动开口315，允许至少一些流穿过流动改向翅片303。在示例性实施方式中，一些流动改向翅片303包括流动开口315，而其他流动改向翅片303不包括。例如，流动开口315可以限定在靠近入口端口305定位的流动方向翅片的一部分中。
图3G是高流动均匀性入口室302的侧视图，示出了半透明形式的高流动均匀性入口室302。如图3G中所示，流动改向翅片303限定形成在流动改向翅片303和高流动均匀性入口室302的顶表面316之间的流动通过孔307。流动通过孔307允许在入口端口305处进入高流动均匀性入口室302的废气流横穿整个高流动均匀性入口室302，例如不围绕流动改向翅片303的外周端流动。流动改向翅片303包括将流动改向翅片303联接到高流动均匀性入口室302的顶表面316的凸片317。凸片317可以通过一个或更多个紧固件联接到顶表面316或者可以化学地结合到顶表面316。
图3H是高流动均匀性入口室302的横截面图。如图3H中所示，最靠近入口端口305的流动改向翅片303包括多个流动开口315，而其他的流动改向翅片303不包括流动开口315。流动开口315可以构造成更好地促进流入入口室302的废气的均匀分布。
图4是用于维护后处理系统(例如，后处理系统200/300或本文所述的任何其它后处理系统)的示例性方法400的示意性流程图。后处理系统安装在交通工具(例如，货车101/121)上，并且包括具有纵向流动轴线的后处理壳体(例如，后处理系统壳体301)、入口端口(例如，入口端口305)和与纵向流动轴线正交定位的入口室(例如，入口室302)。此外，后处理壳体还包括出口端口(例如，出口端口306)和也与后处理壳体的纵向流动轴线正交定位的出口室(例如，出口室314)。
方法400包括在402关闭交通工具。例如，包括后处理系统300的货车101或121被关闭。在404，允许后处理系统冷却。例如，允许后处理系统300冷却，例如冷却至环境温度、室温或足以允许处理后处理系统的温度(例如，低于50摄氏度的温度)。
在406，至少一个使用过的后处理部件从由后处理壳体限定的内部容积中移除，而不从交通工具中移除后处理系统。例如，至少一个使用过的后处理部件可以包括使用过的颗粒过滤器，例如定位在后处理壳体301的内部容积的第一部分中的DPF 309。使用过的颗粒过滤器可能被颗粒物质堵塞，因此必须维护或用新的颗粒过滤器更换。为了替换使用过的颗粒过滤器，颗粒过滤器被从由后处理壳体301限定的内部容积的第一部分中移除，而无需从交通工具移除后处理系统300。例如，后处理壳体301的第一部分可以包括铰接门、可移除的门、或能够从后处理壳体301上脱离的可移除的段以从中移除颗粒过滤器。
在408，经过维护的或新的后处理部件被定位在后处理壳体内。例如，经过维护的或新的颗粒过滤器被定位在后处理壳体的内部容积的第一部分内。在一些实施方式中，SCR部件，例如SCR部件311可以定位在后处理壳体的内部容积的第二部分中，该第二部分定位在后处理壳体311的内部容积的第一部分的下游。
方法400还可以包括从后处理壳体301的内部容积的第二部分移除SCR部件311而无需从交通工具移除后处理系统。此外，经过维护的或新的选择性催化还原部件被定位在后处理壳体的内部容积的第二部分内。
为了本公开的目的，术语“联接”表示两个构件直接地或间接地彼此连接。这种连接本质上可以是静止的或可移动的。这种连接可以用两个构件或彼此一体地形成为单个整体的两个构件和任何附加的中间构件，或用两个构件或附接至彼此的两个构件和任何附加的中间构件来实现。这种连接本质上可以是永久性的，或者在本质上可以是可移除的或可释放的。
应当指出的是，根据其它的示例性实施方案各种元件的方向可以不同，并且这种变化意在被本公开所涵盖。应该意识到，所公开的实施方案的特征可合并到其它公开的实施方式中。
虽然本文已经描述并示出了不同的创造性实施方式，但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行本文描述的功能和/或获得本文描述的结果和/或一个或多个优点的多种其它机构和/或结构，并且这些改变和/或修改中的每一个都被认为在本文描述的创造性实施方式的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易地理解，除非另有说明，否则本文所描述的任何参数、尺寸、材料和配置意在是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于本发明教导所用于的具体应用或多个应用。本领域技术人员将认识到，或者能够仅使用常规实验来确定本文所述的具体创造性实施方式的许多等同物。因此，应当理解，前述实施方式只是以示例的方式呈现并且在附加权利要求和其等同物的范围内，创造性实施方式可以按具体描述和要求保护的之外的方式实施。本公开的创造性实施方式针对本文所描述的每个单个的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外，两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合包括在本公开的创造性范围之内，如果这些特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不互相矛盾的话。
权利要求不应当理解为限于所描述的顺序或元件，除非声明是这种效果。应当理解的是，本领域普通技术人员可以做出形式和细节上的各种改变而不脱离所附权利要求的精神和范围。要求保护在以下权利要求和其等同物的精神和范围内的所有的实施方式。

Claims (4)

1.一种维护安装在交通工具上的后处理系统的方法，所述后处理系统包括具有纵向流动轴线的后处理壳体、入口端口和与所述纵向流动轴线正交定位的入口室、以及出口端口和也与所述纵向流动轴线正交定位的出口室，所述方法包括：
关闭交通工具；
从由所述后处理壳体限定的内部容积中移除至少一个使用过的后处理部件，而不需要从交通工具中移除所述后处理系统；以及
将经过维护的或新的后处理部件定位在所述后处理壳体的所述内部容积内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述使用过的后处理部件包括颗粒过滤器。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述颗粒过滤器定位在由所述后处理壳体限定的所述内部容积的第一部分内，其中所述至少一个后处理部件还包括选择性催化还原部件，所述选择性催化还原部件定位在所述后处理壳体的所述内部容积的第二部分内，所述第二部分在所述第一部分的下游，并且其中所述方法还包括：
从所述后处理壳体的所述内部容积的所述第二部分移除所述选择性催化还原部件，而不需要从交通工具移除所述后处理系统；和
将经过维护的或新的选择性催化还原部件定位在所述后处理壳体的所述内部容积的所述第二部分内。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述颗粒过滤器是配置成从所述后处理系统单独地移除的可维护的柴油机颗粒过滤器区段。
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