CN214366319U - 一种发动机的尾气后处理装置 - Google Patents

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王晓华
张瑜
孙雪莉
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Abstract

本实用新型提供了一种发动机的尾气后处理装置，该尾气后处理装置的特点是，在排气管路中，于涡轮增压器的上游设置有金属载体的DOC，于涡轮增压器的下游依次设置有SCRF和SCR/ASC，而且，在涡轮增压器与SCRF之间设置有尿素喷嘴和温度传感器，在DOC的上游设置有温度传感器。采用本实用新型提供的尾气后处理装置，有利于降低后处理失效的风险。

Description

一种发动机的尾气后处理装置
技术领域
本实用新型涉及汽车技术领域，特别是涉及一种发动机的尾气后处理装置。
背景技术
图1展示了目前的一种尾气后处理装置，尾气从发动机的气缸出来以后，依次经过涡轮增压器、DOC(催化氧化器)、DPF(颗粒捕集器)和SCR/ASC(选择性催化还原/氨气捕捉器)。温度传感器11～15的位置如图1所示，DOC的上游侧设置有HC喷嘴16，DPF的下游侧设置有尿素喷嘴17。
上述尾气后处理装置的弊端在于，由于DOC布置在涡轮增压器的下游，而整车布置空间有限，所以DOC与发动机之间的距离较远，这样尾气到达DOC时温度损失过大，导致实际运行时DOC温度过低，于是DOC对HC\NO的转化效率过低，进而造成DPF主动再生时DOC起燃失败，DOC后的HC泄露过高致使DPF内部柴油与颗粒物并存等一系列DPF再生失控的状况发生。总之，后处理失效的风险过高。
综上所述，如何尾气后处理装置以降低后处理失效的风险，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种发动机的尾气后处理装置，采用该尾气后处理装置，有利于降低后处理失效的风险。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种发动机的尾气后处理装置，在排气管路中，于涡轮增压器的上游设置有金属载体的DOC，于所述涡轮增压器的下游依次设置有SCRF和SCR/ASC，而且，在所述涡轮增压器与所述SCRF之间设置有尿素喷嘴和温度传感器，在所述DOC的上游设置有温度传感器。
可选地，在上述尾气后处理装置中，所述SCRF和所述SCR/ASC之间设置有尿素喷嘴和温度传感器，而且，所述SCR/ASC的下游设置有温度传感器。
可选地，在上述尾气后处理装置中，所述SCRF上设置有压差传感器。
可选地，在上述尾气后处理装置中，所述SCRF和所述SCR/ASC之间设置有NOx传感器。
可选地，在上述尾气后处理装置中，所述DOC内设置有非铂系金属氧化物。
可选地，在上述尾气后处理装置中，所述DOC内的氧化催化剂包含具有氧吸藏材料的氧化物和氧化物半导体。
可选地，在上述尾气后处理装置中，所述具有氧吸藏材料的氧化物是含有Ce的氧化物，所述氧化物半导体是TiO2、ZnO或Y2O3。
可选地，在上述尾气后处理装置中，在所述具有氧吸藏材料的氧化物上担载有贵金属。
根据上述技术方案可知，本实用新型提供的尾气后处理装置中，DOC采用的是金属载体的DOC，并与之配套设置有SCRF，DOC布置在涡轮增压器的上游，SCRF布置在涡轮增压器的下游，SCRF的下游还设置有SCR/ASC，而且，DOC的上游设置有温度传感器，涡轮增压器与SCRF之间设置有尿素喷嘴和温度传感器。工作时，由于DOC紧耦合在涡前，温度较涡轮增压器后的温度更高，所以柴油的起燃控制难度会很低，因此，现有技术中经常出现的因DOC前温度过低导致的起燃失败、DOC的催化剂中毒等状况会显著减少。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是现有技术中的尾气后处理装置的示意图；
图2是本实用新型实施例提供的尾气后处理装置的示意图。
图中标记为：
11～15、温度传感器；16、HC喷嘴；17、尿素喷嘴；21～24、温度传感器；25～26、尿素喷嘴。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
参见图2，为本实用新型实施例提供的尾气后处理装置的示意图，在排气管路中，金属载体的DOC设置于涡轮增压器的上游，而涡轮增压器的下游依次设置有SCRF和SCR/ASC，同时，在涡轮增压器与SCRF之间设置有尿素喷嘴25和温度传感器23，在DOC的上游设置有温度传感器24。
SCRF是指将SCR催化剂涂覆到DPF内，使其能同时降低NOx和颗粒物排放。SCRF的再生：当SCRF的模型判定内部积碳达到限值，需要进行再生时，通过缸内后喷的方法喷射柴油，缸内柴油喷射量的控制基于温度传感器23和24测量的温度、碳载量、废气量等因素进行判定。
与现有技术相比，本实用新型提供的尾气后处理装置具有以下优势：由于DOC紧耦合在涡前，温度较涡轮增压器后的温度更高，所以柴油的起燃控制难度会很低，因此，现有技术中经常出现的因DOC前温度过低导致的起燃失败、DOC的催化剂中毒等状况会显著减少。
具体实际应用中，如果排放控制的目标为国VII等下一阶段的排放标准，那么可以在SCR/ASC前增加一路还原剂喷嘴、混合器、NOx传感器和温度传感器。例如，在图2所示的尾气后处理装置中，SCRF和SCR/ASC之间设置有尿素喷嘴26和温度传感器22，而且，SCR/ASC的下游设置有温度传感器21。
另外，如果排放控制的目标是为了提高SCRF的NOx转化效率和再生效率，那么可以将SCRF紧耦合布置在发动机上，而SCR/ASC则可参照目前现有技术中的方案布置在远端。
为了测量SCRF两端的压差，一般在SCRF上设置有压差传感器。为了配合尿素喷射控制策略，通常在SCRF和SCR/ASC之间设置有NOx传感器。
实际应用中，包含催化剂的铂系元素金属和金属氧化物在低温下活性较低，因此，DOC内通常设置非铂系金属氧化物。DOC内的氧化催化剂可以是包含具有氧吸藏材料的氧化物和氧化物半导体的氧化催化剂，具体地，具有氧吸藏材料的氧化物可以是含有Ce的氧化物，氧化物半导体可以是TiO2、ZnO或Y2O3。而且，在具有氧吸藏材料的氧化物上可以担载有贵金属。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种发动机的尾气后处理装置，其特征在于，在排气管路中，于涡轮增压器的上游设置有金属载体的DOC，于所述涡轮增压器的下游依次设置有SCRF和SCR/ASC，而且，在所述涡轮增压器与所述SCRF之间设置有尿素喷嘴和温度传感器，在所述DOC的上游设置有温度传感器。
2.根据权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述SCRF和所述SCR/ASC之间设置有尿素喷嘴和温度传感器，而且，所述SCR/ASC的下游设置有温度传感器。
3.根据权利要求1或2所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述SCRF上设置有压差传感器。
4.根据权利要求3所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述SCRF和所述SCR/ASC之间设置有NOx传感器。
5.根据权利要求3所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述DOC内设置有非铂系金属氧化物。
6.根据权利要求3所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述DOC内的氧化催化剂包含具有氧吸藏材料的氧化物和氧化物半导体。
7.根据权利要求6所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述具有氧吸藏材料的氧化物是含有Ce的氧化物，所述氧化物半导体是TiO2、ZnO或Y2O3。
8.根据权利要求7所述的尾气后处理装置，其特征在于，在所述具有氧吸藏材料的氧化物上担载有贵金属。
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