CN114635772B - 一种机动车尾气再生加热装置、尾气再生系统及机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及环境治理技术领域，具体涉及一种机动车尾气再生加热装置、尾气再生系统及机动车。机动车尾气再生加热装置，包括筒体，所述筒体两端分别为进气端和出气端；所述筒体内，从所述进气端向所述出气端依次设有燃烧机构、第一混合板、聚热结构、第二混合板和均流板。尾气进入到筒体内，被燃烧机构充分加热，气体热量分布更均匀的输送至出气端，再经过出气端均流板流出。流出气体的温度分布均匀，避免局部温度过造成再生层被烧毁，避免导致再生系统失效。

Description

一种机动车尾气再生加热装置、尾气再生系统及机动车

技术领域

本发明属于环境治理技术领域，尤其是机动车尾气治理设备设计与制造技术领域，具体涉及一种机动车尾气再生加热装置、尾气再生系统及机动车。

背景技术

现有机车尾气后处理系统中，其再生系统多为纯被动再生，受各种因素影响较多。而这些影响因素中，最主要的就是温度的高低，而在现有多数发动机（尤其为非道路、工程车辆），其尾气排放的温度难于达不到机车尾气后处理系统所需要的再生反应温度。

授权公告号为CN210239795U的中国专利，公开了一种后处理系统，其采用两个尾气后处理装置，通过设置加热装置和排气阀门的方式，通过控制排气阀门的排放量控制后处理系统的温度。但是，通过阀门控制排放量的方式，容易造成到达再生层端面的热量分布不均匀，局部过高温度容易造成再生层烧毁，导致再生系统失效。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的机动车尾气再生系统采用阀门控制温度的方式，容易造成到达再生层端面的热量分布不均匀的问题，提供一种机动车尾气再生系统的尾气再生加热装置，该装置通过在筒体内燃烧机构下游设置第一混合板、聚热结构、第二混合板和均流板，使得热量均匀的分布在尾气再生加热装置的出气端，到达载体再生层端面的热量分布更加均匀。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种机动车尾气再生加热装置，包括筒体，所述筒体两端分别为进气端和出气端；所述筒体内，从所述进气端向所述出气端依次设有燃烧机构、第一混合板、聚热结构、第二混合板和均流板。

尾气进入到筒体内，被燃烧机构充分加热，气体热量分布更均匀的输送至出气端，再经过出气端均流板流出。流出气体的温度分布均匀，到达再生层（载体）端面的热量分布更均匀，以避免局部温度过造成局部再生层被烧毁，避免导致再生系统失效。

作为本发明的优选方案，所述第一混合板的外周连接于所述筒体的内壁；所述第一混合板包括中部的第一凸起部和外周的第一外环部，所述第一凸起部向所述出气端一侧凸起，所述第一凸起部设有若干第一混合孔；所述第一外环部周边设若干开口，并向所述出气端一侧弯曲，形成若干扇形片。

第一混合板用于将燃烧的气体及油体混合更均匀充分。聚热结构用于将燃烧机构中分布不均匀的热能重新聚合于筒体中部，聚集后再向下游传递。第二混合板位于均流板前，第二混合板使得气体分布不均的热量再次重新聚合于筒体中部，然后在传递至均流板，使得达到下游再生层端面的热量分布更均匀。

作为本发明的优选方案，所述第一凸起部为球面凸起，若干所述第一混合孔均匀分布于所述第一凸起部上；所述若干扇形片沿周向均匀分布于所述第一外环部上。

作为本发明的优选方案，所述第二混合板的外周连接于所述筒体的内壁；所述第二混合板包括中部的第二凸起部和外周的第二外环部，所述第二凸起部向所述出气端一侧凸起，所述第二凸起部设有若干第二混合孔；所述第二外环部周边设若干开口，并向所述出气端一侧弯曲，形成若干扇形片。

作为本发明的优选方案，所述第一混合板和所述第二混合板的结构相同，利于生产加工。

作为本发明的优选方案，所述聚热结构包括直管和锥管；所述锥管具有大口端和小口端，所述大口端连接于所述筒体的内壁，所述小口端位于所述大口端和所述出气端之间；所述直管一端与所述小口端适配，连接于所述小口端；所述直管的另一端位于所述小口端远离所述出气端的一侧。

作为本发明的优选方案，所述均流板外周连接于所述筒体的出气端；所述均流板中部设有若干均流孔；在所述若干均流孔外周设有若干腰型孔。

作为本发明的优选方案，所述若干所述均流孔从中心向四周排布密度逐渐增加。

作为本发明的优选方案，若干所述腰型孔沿所述均流板周向均匀分布。

作为本发明的优选方案，所述燃烧机构包括点火腔筒体，所述点火腔筒体设有若干小孔。点火腔筒体在使用时，与喷油嘴和点火碳棒配合。筒体上设有喷油嘴安装座及点火碳棒安装座。点火腔筒体上设置若干小孔，使得机车尾气与燃烧油体混合更充分。

作为本发明的优选方案，所述筒体为中空双层结构；所述筒体的进气端设有进气管，所述进气管的截面积小于所述筒体的截面积，所述进气管的一端连接于所述筒体进气端的中部。

中空双层结构的筒体能够有效减少装置内部热量流失，同时在一定程度上降低装置外壳温度，提高安全系数。

一种尾气再生系统，包括如上所述的机动车尾气再生加热装置。该再生系统还包括点火碳棒、喷油装置和催化剂还原载体。

一种机动车，包括如上所述的机动车尾气再生加热装置，或者如上所述的尾气再生系统。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的机动车尾气再生加热装置，通过设置燃烧机构、混合机构和均流板，尾气经过充分加热，提供机车后处理再生所述热量，且装置内部反应热量均匀输出，避免热量分布不均导致的再生层烧毁。

2、本使用新型的机动车尾气再生加热装置，通过第一混合板、聚热结构和第二混合板的顺序设置，其中第一混合板使得燃烧的气体和油体混合更均匀，聚热结构将分布不均的热能重新聚集，在筒体中部沿轴向向下游传递，第二混合板对高温气体再次混匀后，同样的在筒体中部沿轴向向下游传递至均流板，使得到达均流板的气流温度均匀稳定。

3、本发明的机动车尾气再生系统，通过使用上述的尾气再生加热装置，达到再生层（载体）端面的热量分布更均匀，避免了局部温度过高造成再生层被烧毁，避免了再生系统失效。

4、本发明的机动车，通过使用上述的尾气再生加热装置，使得机车后处理再生系统尾气温度均匀，避免了后处理系统失效，保障了机动车尾气排放达标，达到尾气净化，保护环境的目的。

附图说明

图1是实施例1的尾气再生加热装置的结构示意图。

图2是实施例1的尾气再生加热装置的剖面图示意图。

图3是图2在A-A处的剖视图示意图。

图4是图2在B-B处的剖视图示意图。

图5是实施例1的尾气再生加热装置的均流板的结构示意图。

图标：1-筒体；2-进气管；3-第一混合板；31-第一外环部；311-扇形片；32-第一凸起部；321-第一混合孔；4-聚热结构；41-直管；42-锥管；5-第二混合板；6-均流板；61-均流孔；62-腰型孔；7-喷油嘴安装座；8-点火碳棒安装座；9-点火腔筒体。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种机动车尾气再生加热装置，如图1和图2所示，包括筒体1，所述筒体1两端分别为进气端和出气端；所述筒体内，从所述进气端向所述出气端依次设有燃烧机构、第一混合板3、聚热结构4、第二混合板5和均流板6。

所述筒体1为中空双层结构；所述筒体1的进气端设有进气管2，所述进气管2的截面积小于所述筒体的截面积，所述进气管2的一端连接于所述筒体1进气端的中部。

筒体1呈圆筒形，其中进气端中部连接有进气管2，出气端设置有均流板6。第一混合板3、聚热结构4、第二混合板5和均流板6均连接在筒体的内壁，使得气流从进气管2进入后，从左向右依次通过第一混合板3、聚热结构4、第二混合板5和均流板6。筒体上在不同位置设置大小不等的圆孔，用于连接上述的各个零部件；其双层结构，由于夹层内充斥空气（机车尾气），防止装置内部热量流失及降低装置外壳温度。

所述燃烧机构包括点火腔筒体9，所述点火腔筒体9设有若干小孔。点火腔筒体9在使用时，与喷油嘴和点火碳棒配合。回到图1，筒体上设有喷油嘴安装座7及点火碳棒安装座8。点火腔筒体9上设置若干小孔，使得机车尾气与燃烧油体混合更充分。中空双层结构的筒体能够有效减少装置内部热量流失，同时在一定程度上降低装置外壳温度，提高安全系数。

所述第一混合板3的外周连接于所述筒体的内壁；所述第一混合板3包括中部的第一凸起部32和外周的第一外环部31，所述第一凸起部32向所述出气端一侧凸起，所述第一凸起部32设有若干第一混合孔321；所述第一外环部31周边设若干开口，并向所述出气端一侧弯曲，形成若干扇形片311。如图3所示，外周的第一外环部31设置扇形片311时，可直接在周边开弧形开口，并沿直线弯曲，形成扇片形状。若干个扇形片311以第一混合板3的中心为圆心呈中心对称分布。所述第一凸起部32为球面凸起，若干所述第一混合孔321均匀分布于所述第一凸起部32上；所述若干扇形片311沿周向均匀分布于所述第一外环部31上。

所述第二混合板5的外周连接于所述筒体1的内壁；所述第二混合板5包括中部的第二凸起部和外周的第二外环部，所述第二凸起部向所述出气端一侧凸起，所述第二凸起部设有若干第二混合孔；所述第二外环部周边设若干开口，并向所述出气端一侧弯曲，形成若干扇形片311。所述第一混合板3和所述第二混合板5的结构相同，利于生产加工。第一混合板3和第二混合板5的外径等于或者略小于筒体的内径。

回到图2，所述聚热结构4包括直管41和锥管42；如图4所示，所述锥管42具有大口端和小口端，所述大口端连接于所述筒体1内壁，所述小口端位于所述大口端和所述出气端之间；所述直管41一端与所述小口端适配，连接于所述小口端；所述直管41的另一端位于所述小口端远离所述出气端的一侧。锥管42大口端的直径等于或者略小于筒体的内径。直管41的两端均与锥管42的小口端直径匹配，可采用焊接的方式将直管41和锥管42焊接为一体。

如图5所示，所述均流板6外周连接于所述筒体的出气端；所述均流板6中部设有若干均流孔61；在所述若干均流孔61外周设有若干腰型孔62。所述若干所述均流孔61从中心向四周排布密度逐渐增加。若干所述腰型孔62沿所述均流板6周向均匀分布。

第一混合板3用于将燃烧的气体及油体混合更均匀充分。聚热结构4用于将燃烧机构中分布不均匀的热能重新聚合于筒体中部，聚集后再向下游传递。第二混合板5位于均流板6前，第二混合板5使得气体分布不均的热量再次重新聚合于筒体中部，然后在传递至均流板6，使得达到下游再生层端面的热量分布更均匀。

实施例2

一种尾气再生系统，包括如实施例1所述的机动车尾气再生加热装置。该再生系统还包括点火碳棒、喷油装置和催化剂还原载体。

实施例3

一种机动车，包括如实施例1所述的机动车尾气再生加热装置，或者实施例2所述的尾气再生系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机动车尾气再生加热装置，其特征在于，包括筒体(1)，所述筒体(1)两端分别为进气端和出气端；所述筒体(1)内，从所述进气端向所述出气端依次设有燃烧机构、第一混合板(3)、聚热结构(4)、第二混合板(5)和均流板(6)；所述第一混合板(3)的外周连接于所述筒体(1)的内壁；

所述第一混合板(3)包括中部的第一凸起部(32)和外周的第一外环部(31)，所述第一凸起部(32)向所述出气端一侧凸起，所述第一凸起部(32)设有若干第一混合孔(321)；所述第一外环部(31)周边设若干开口，并向所述出气端一侧弯曲，形成若干扇形片(311)；

所述第二混合板(5)的外周连接于所述筒体(1)的内壁；

所述第二混合板(5)包括中部的第二凸起部和外周的第二外环部，所述第二凸起部向所述出气端一侧凸起，所述第二凸起部设有若干第二混合孔；所述第二外环部周边设若干开口，并向所述出气端一侧弯曲，形成若干扇形片(311)；

所述聚热结构(4)包括直管(41)和锥管(42)；

所述锥管(42)具有大口端和小口端，所述大口端连接于所述筒体(1)的内壁，所述小口端位于所述大口端和所述出气端之间；

所述直管(41)一端与所述小口端适配，连接于所述小口端；所述直管(41)的另一端位于所述小口端远离所述出气端的一侧。

2.根据权利要求1所述的机动车尾气再生加热装置，其特征在于，所述第一凸起部(32)为球面凸起，若干所述第一混合孔(321)均匀分布于所述第一凸起部(32)上；所述若干扇形片(311)沿周向均匀分布于所述第一外环部(31)上。

3.根据权利要求1所述的机动车尾气再生加热装置，其特征在于，所述均流板(6)外周连接于所述筒体的出气端；

所述均流板(6)中部设有若干均流孔(61)；在所述若干均流孔(61)外周设有若干腰型孔(62)；所述若干所述均流孔(61)从中心向四周排布密度逐渐增加；若干所述腰型孔(62)沿所述均流板(6)周向均匀分布。

4.根据权利要求1所述的机动车尾气再生加热装置，其特征在于，所述燃烧机构包括点火腔筒体(9)，所述点火腔筒体(9)设有若干小孔。

5.根据权利要求1所述的机动车尾气再生加热装置，其特征在于，所述筒体为中空双层结构；所述筒体的进气端设有进气管(2)，所述进气管(2)的截面积小于所述筒体的截面积，所述进气管(2)的一端连接于所述筒体进气端的中部。

6.一种尾气再生系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的机动车尾气再生加热装置。

7.一种机动车，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的机动车尾气再生加热装置。

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