CN206707812U - 尾气处理系统、发动机系统和车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及车辆领域，公开了一种尾气处理系统、发动机系统和车辆，其中，所述尾气处理系统包括尾气处理器(10)、尿素罐(20)、处理管路(30)、尾气排放管路(40)和喷射单元(50)，所述处理管路和尾气排放管路分别连接于所述尾气处理器的入口和出口，所述喷射单元用于将所述尿素罐内的尿素喷射到所述处理管路中，所述尿素罐内设置有加热管路(21)，该加热管路能够通过所述尾气排放管路中的尾气加热。所述尾气处理系统利用车辆排放的高温尾气来加热尿素，从而一方面能够充分利用尾气的能量再循环，并且能够降低排放的尾气的温度，另一方面能够减少额外所需的设置，降低了制造和使用成本。

Description

尾气处理系统、发动机系统和车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆领域，具体地涉及尾气处理系统、发动机系统和车辆。
背景技术
随着环保理念的推行，车辆的尾气排放标准越发严格，为达到排放要求，目前车辆通常通过SCR(选择性催化还原法)进行排气处理。使用时，需要将储存在尿素罐中的尿素喷射到尾气处理器内。由于尿素的冰点为-11℃，为防止尿素在冬季或寒冷地区结冰，通常需要额外配备加热系统来维持尿素的液态。这可以通过增加加热元件和提供加热的介质(通常为水)的相应管路来实现，增加了制造成本。另外，也可以通过利用发动机的冷却水来加热尿素，但这会消耗发动机的部分能量，需要使用更多的燃油来支持这部分所需。
因此，现有技术存在需要为加热尿素提供额外成本和消耗的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的尿素加热问题，提供一种尾气处理系统，该尾气处理系统能够方便地加热尿素。
为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种尾气处理系统，其中，所述尾气处理系统包括尾气处理器、尿素罐、处理管路、尾气排放管路和喷射单元，所述处理管路和尾气排放管路分别连接于所述尾气处理器的入口和出口，所述喷射单元用于将所述尿素罐内的尿素喷射到所述处理管路中，所述尿素罐内设置有加热管路，该加热管路能够通过所述尾气排放管路中的尾气加热。
优选地，所述加热管路具有第一端口和第二端口，所述第一端口通过第一尾气管路连接于所述尾气排放管路，所述第二端口通过第二尾气管路连接于所述尾气排放管路，所述第一尾气管路相对于所述第二尾气管路连接于所述尾气排放管路的上游。
优选地，所述第一尾气管路上设置有阀门。
优选地，所述尾气处理系统包括控制单元和用于监测所述尿素罐内的尿素的温度的传感器，所述传感器和所述阀门与所述控制单元电连接。
优选地，所述加热管路在所述尿素罐内沿所述尿素罐的高度方向延伸所述尿素罐的高度的一半以上。
优选地，所述加热管路在所述尿素罐内沿所述尿素罐的长度方向延伸所述尿素罐的长度的一半以上，并且/或者，所述加热管路在所述尿素罐内沿所述尿素罐的宽度方向延伸所述尿素罐的宽度的一半以上。
优选地，所述加热管路在所述尿素罐内弯折地延伸。
优选地，所述加热管路为U形。
本实用新型还提供一种发动机系统，其中，该发动机系统包括发动机和本实用新型的尾气处理系统，所述发动机的排气管连接于所述处理管路。
本实用新型还提供一种车辆，其中，所述车辆包括本实用新型的发动机系统。
通过上述技术方案，可以利用车辆排放的高温尾气来加热尿素，从而一方面能够充分利用尾气的能量再循环，并且能够降低排放的尾气的温度，另一方面能够减少额外所需的设置，降低了制造和使用成本。
附图说明
图1是本实用新型的尾气排放系统的一种实施方式的结构示意图。
附图标记说明
10-尾气处理器，20-尿素罐，21-加热管路，30-处理管路，40-尾气排放管路，50-喷射单元，60-第一尾气管路，61-阀门，70-第二尾气管路，80-发动机。
具体实施方式
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
根据本实用新型的一个方面，提供一种尾气处理系统，其中，所述尾气处理系统包括尾气处理器10、尿素罐20、处理管路30、尾气排放管路40和喷射单元50，所述处理管路30和尾气排放管路40分别连接于所述尾气处理器10的入口和出口，所述喷射单元50用于将所述尿素罐20内的尿素喷射到所述处理管路30中，所述尿素罐20内设置有加热管路21，该加热管路21能够通过所述尾气排放管路40中的尾气加热。
由于车辆尾气的温度较高，本实用新型的尾气处理系统可以利用车辆排放的高温尾气来加热尿素，从而一方面能够充分利用尾气的能量再循环，并且能够降低排放的尾气的温度，另一方面能够减少额外所需的设置，降低了制造和使用成本。其中，处理管路30和尾气处理器10可以集成为SCR处理装置，从而通过加入到处理管路30中的尿素进行尾气处理。
其中，尾气可以通过各种适当方式被引入加热管路21。优选地，如图1所示，所述加热管路21具有第一端口和第二端口，所述第一端口通过第一尾气管路60连接于所述尾气排放管路40，所述第二端口通过第二尾气管路70连接于所述尾气排放管路40，所述第一尾气管路60相对于所述第二尾气管路70连接于所述尾气排放管路40的上游。通过使第一尾气管路60相对于第二尾气管路70连接于尾气排放管路40的上游，由于尾气排放管路40的下游更靠近环境大气，因而沿尾气排放管路40从上游到下游气压逐渐减小，尾气在压差作用下能够从第一尾气管路60流经加热管路21再通过第二尾气管路70回到尾气排放管路40。
由于仅需要在冬天或寒冷地区使用时加热尿素，因此，可以根据使用时的具体条件需要选择性地加热尿素。为此，所述第一尾气管路60上可以设置有阀门61，以便在需要加热时通过阀门61使第一尾气管路60通畅，而在不需要加热时通过阀门61保持第一尾气管路60断开。
此外，为实时根据尿素罐20内尿素的状态选择加热的时机，优选地，所述尾气处理系统包括控制单元和用于监测所述尿素罐20内的尿素的温度的传感器，所述传感器和所述阀门61与所述控制单元电连接。由此，可以设置控制器，以便在尿素达到预定温度时开启阀门61并利用尾气对尿素进行加热。例如，可以将预定温度设定为-11℃以上。具体的，在传感器检测到尿素的温度在预定温度以上时，控制单元控制阀门61关闭，无需通过尾气对尿素进行加热；当传感器检测到尿素的温度达到预定温度时，控制单元控制阀门61开启，通过尾气对尿素进行加热，例如直到传感器检测到尿素的温度升高到预定的正常温度(例如高于所述预定温度5-10℃)。
另外，为使加热管路21尽可能对尿素罐20内的尿素充分加热，应使加热管路21尽可能在尿素罐20的内部空间中延伸。优选地，所述加热管路21在所述尿素罐20内沿所述尿素罐20的高度方向延伸所述尿素罐20的高度的一半以上，从而在高度方向上尽可能多地与尿素罐20内的尿素接触。同样的，所述加热管路21在所述尿素罐20内沿所述尿素罐20的长度方向延伸所述尿素罐20的长度的一半以上，从而在长度方向上尽可能多地与尿素罐20内的尿素接触。类似的，所述加热管路21在所述尿素罐20内沿所述尿素罐20的宽度方向延伸所述尿素罐20的宽度的一半以上，从而在宽度方向上尽可能多地与尿素罐20内的尿素接触。
此外，可以使所述加热管路21在所述尿素罐20内弯折地延伸，从而尽可能多地经过尿素罐20内的空间，增加加热管路21与尿素的接触面积。为兼顾加热效果和方便布置，优选地，如图1所示，所述加热管路21为U形，具体的，加热管路21可以跨越尿素罐20的基本上全部高度和长度。
根据本实用新型的另一方面，提供一种发动机系统，其中，该发动机系统包括发动机80和本实用新型的尾气处理系统，所述发动机80的排气管连接于所述处理管路30。
根据本实用新型的还一方面，提供一种车辆，其中，所述车辆包括本实用新型的发动机系统。
本实用新型的发动机系统和车辆，可以利用车辆排放的高温尾气来加热尿素，从而一方面能够充分利用尾气的能量再循环，并且能够降低排放的尾气的温度，另一方面能够减少额外所需的设置，降低了制造和使用成本。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。本实用新型包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种尾气处理系统，其特征在于，所述尾气处理系统包括尾气处理器(10)、尿素罐(20)、处理管路(30)、尾气排放管路(40)和喷射单元(50)，所述处理管路(30)和尾气排放管路(40)分别连接于所述尾气处理器(10)的入口和出口，所述喷射单元(50)用于将所述尿素罐(20)内的尿素喷射到所述处理管路(30)中，所述尿素罐(20)内设置有加热管路(21)，该加热管路(21)能够通过所述尾气排放管路(40)中的尾气加热。
2.根据权利要求1所述的尾气处理系统，其特征在于，所述加热管路(21)具有第一端口和第二端口，所述第一端口通过第一尾气管路(60)连接于所述尾气排放管路(40)，所述第二端口通过第二尾气管路(70)连接于所述尾气排放管路(40)，所述第一尾气管路(60)相对于所述第二尾气管路(70)连接于所述尾气排放管路(40)的上游。
3.根据权利要求2所述的尾气处理系统，其特征在于，所述第一尾气管路(60)上设置有阀门(61)。
4.根据权利要求3所述的尾气处理系统，其特征在于，所述尾气处理系统包括控制单元和用于监测所述尿素罐(20)内的尿素的温度的传感器，所述传感器和所述阀门(61)与所述控制单元电连接。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的尾气处理系统，其特征在于，所述加热管路(21)在所述尿素罐(20)内沿所述尿素罐(20)的高度方向延伸所述尿素罐(20)的高度的一半以上。
6.根据权利要求5所述的尾气处理系统，其特征在于，所述加热管路(21)在所述尿素罐(20)内沿所述尿素罐(20)的长度方向延伸所述尿素罐(20)的长度的一半以上，并且/或者，所述加热管路(21)在所述尿素罐(20)内沿所述尿素罐(20)的宽度方向延伸所述尿素罐(20)的宽度的一半以上。
7.根据权利要求6所述的尾气处理系统，其特征在于，所述加热管路(21)在所述尿素罐(20)内弯折地延伸。
8.根据权利要求7所述的尾气处理系统，其特征在于，所述加热管路(21)为U形。
9.一种发动机系统，其特征在于，该发动机系统包括发动机(80)和权利要求1-8中任意一项所述的尾气处理系统，所述发动机(80)的排气管连接于所述处理管路(30)。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求9所述的发动机系统。
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