CN218177306U - 一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车用柴油发动机尾气后处理技术领域，具体涉及一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，它包括进气口法兰，进气口法兰的底部密封连接有进气弯管，进气弯管的右端连接密封有波纹管，波纹管的右端设有第一中间连接法兰，并通过第一中间连接法兰密封连接有DOC进气端盖，DOC进气端盖的右端密封连接有DOC筒体，DOC筒体的右端密封连接有中间过渡筒体，中间过渡筒体的右端密封连接有DPF筒体，DPF筒体的右端密封连接有混合器筒体，混合器筒体的左端安装有尿素喷射器，混合器筒体的右端密封连接有筒体连接法兰，筒体连接法兰的右端密封连接有SCR筒体，SCR筒体的右端密封连接有排气端盖，排气端盖上密封连接有排气直管。

Description

一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成

技术领域

本发明涉及车用柴油发动机尾气后处理技术领域，特别是涉及一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成。

背景技术

随着国家柴油车尾气污染物排放标准越来越严格，新的排放标准对尾气污染物有了极其严格的标准，仅凭借发动机机内净化技术，如涡轮增压、废气再循环等，已经无法满足严格的排放标准。到国六阶段，需要对排气污染物中的PM(颗粒物)、HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)及NOx(氮氧化物)含量进行控制，因此需要将DOC(氧化催化转换器)、DPF(颗粒捕集器)以及SCR(选择性催化还原转化器)集成在柴油车后处理中，来降低柴油车的尾气排放。其中，SCR系统，依靠喷射器将尿素溶液加压、喷射成雾状，与发动机废气混合，尿素溶液遇到高温后分解出氨(NH3)。在催化剂的催化作用下，尿素中分解出来的氨气(NH3)与柴油发动机尾气中的氮氧化物(NOX)发生氧化还原反应，生成氮气(N2)和水(H2O)，从而降低NOX的排放。

现有能满足国六排放标准的柴油车后处理装置，多为结构复杂、体积大，存在占用空间大、装车通用性不好，特别是所喷射的尿素溶液容易结晶等缺点。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，提供了一个紧凑、可靠，能满足国六排放标准，适用于柴油轻卡车的分段式后处理装置，能将DOC、DPF、SCR、尿素喷嘴及混合器有效集成在一起，并且能够确保DOC、DPF、SCR能稳定高效工作，尿素在SCR载体端面均匀分布、无尿素结晶情况出现，使柴油发动机尾气排放中的PM(颗粒物)、HC(碳氢化合物)及NOx(氮氧化物)满足排放法规的限值标准。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，包括进气口法兰，所述进气口法兰的底部密封连接有进气弯管，所述进气弯管的右端连接密封有波纹管，所述波纹管的右端设有第一中间连接法兰，并通过第一中间连接法兰密封连接有DOC进气端盖，所述DOC进气端盖的右端密封连接有DOC筒体，所述DOC筒体的右端密封连接有中间过渡筒体，所述中间过渡筒体的右端密封连接有DPF筒体，所述DPF筒体的右端密封连接有中间直短管，所述中间直短管的右端密封连接有第二中间连接法兰，所述第二中间连接法兰的右端密封连接有中间弯管，并通过中间弯管密封连接有混合器筒体，所述混合器筒体的左端安装有尿素喷射器，所述混合器筒体的右端密封连接有筒体连接法兰，所述筒体连接法兰的右端密封连接有 SCR筒体，所述SCR筒体的右端密封连接有排气端盖，所述排气端盖的右端密封连接有排气直管。

进一步地，所述DOC进气端盖的顶部安装有DOC温度传感器。

进一步地，所述DPF筒体顶部的左端安装有第一DPF压力传感器，所述DPF筒体顶部的右端安装有第二DPF压力传感器，所述DPF筒体顶部位于第一DPF压力传感器的一侧安装有DPF温度传感器。

进一步地，所述SCR筒体顶部的左端安装有第一SCR压力传感器，所述SCR筒体顶部的右端安装有第二SCR压力传感器，所述SCR筒体顶部的右端安装有NOx氮氧传感器。

进一步地，所述尿素喷射器的右端安装有喷射器底座，所述喷射器底座安装于混合器筒体的内部，所述喷射器底座的右端安装有旋流混合管，所述旋流混合管的右端连接有连接管，所述连接管表面设有气孔，所述连接管的右端连接有混合管端盖，所述旋流混合管的右端设有固定连接于混合器筒体内部的圆形隔板，所述圆形隔板的右端设有固定连接于混合器筒体内部的圆形扰流孔板，所述连接管支撑固定于圆形隔板与圆形扰流孔板内部。

进一步地，所述DOC筒体的内部通过DOC衬垫安装有DOC载体。

进一步地，所述DPF筒体的内部通过DPF衬垫安装有DPF载体。

进一步地，所述SCR筒体的内部从左至右通过SCR衬垫分别安装有第一SCR载体与第二SCR载体。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.DOC、DPF、SCR、尿素喷嘴及混合器，整体采用分段式布置，结构紧凑可靠，对于轻卡车具有较灵活的装车通用性；

2.通过DOC氧化HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)等污染物，DPF捕集发动机产生的烟灰，SCR还原污染物中的NOx等污染物，使得整个尾气后处理完整可靠，能顺利将尾气处理到满足国六排放标准；

3.后处理为筒式结构，DOC端面气流均匀性和流速均匀性好，为后面DPF安全再生、尿素均匀混合提供保证；

4.充分利用轻卡车车底布置空间大的特点，使DPF载体、SCR载体直径均大于DOC载体，提高了DPF颗粒捕集效率、SCR氧化环反应的效率；

5.尿素喷嘴及新型混合器集成设计，结构紧凑，尿素与气流混合效果好，发生尿素结晶风险小；

6.本发明整体结构紧凑、简单，适用范围广。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1是本发明的正视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是本发明的剖视图；

图4是本发明中尿素混合器的示意图；

图5是本发明的侧视图。

图中，1、进气口法兰；2、进气弯管；3、波纹管；4、第一中间连接法兰；5、DOC 进气端盖；6、DOC筒体；7、中间过渡筒体；8、DPF筒体；9、中间直短管；10、第二中间连接法兰；11、中间弯管；12、混合器筒体；13、尿素喷射器；14、筒体连接法兰；15、 SCR筒体；16、排气端盖；17、排气直管；18、DOC温度传感器；19、第一DPF压力传感器；20、第二DPF压力传感器；21、DPF温度传感器；22、SCR压力传感器；23、NOx氮氧传感器；24、喷射器底座；25、旋流混合管；26、连接管；27、混合管端盖；28、圆形隔板；29、圆形扰流孔板；30、DOC载体；31、第二SCR压力传感器；32、DPF载体；33、第一SCR载体；34、第二SCR载体。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图5对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

实施例1：一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，包括进气口法兰1，进气口法兰1的底部密封连接有进气弯管2，进气弯管2的右端连接密封有波纹管3，波纹管 3的右端设有第一中间连接法兰4，并通过第一中间连接法兰4密封连接有DOC进气端盖 5，DOC进气端盖5的右端密封连接有DOC筒体6，DOC筒体6的内部通过DOC衬垫安装有DOC载体30，DOC进气端盖5的顶部安装有DOC温度传感器18，用来检测DOC催化剂的对HC、CO的催化氧化效果。

DOC筒体6的右端密封连接有中间过渡筒体7，中间过渡筒体7的右端密封连接有DPF筒体8，DPF筒体8的内部通过DPF衬垫安装有DPF载体32，DPF筒体8顶部的左端安装有第一DPF压力传感器19，DPF筒体8顶部的右端安装有第二DPF压力传感器20， DPF筒体8顶部位于第一DPF压力传感器19的一侧安装有DPF温度传感器21，用来检测 DPF载体32是否堵塞、判断DPF何时需要再生。

DPF筒体8的右端密封连接有中间直短管9，中间直短管9的右端密封连接有第二中间连接法兰10，第二中间连接法兰10的右端密封连接有中间弯管11，并通过中间弯管11 密封连接有混合器筒体12，混合器筒体12的左端安装有尿素喷射器13，尿素喷射器13的右端安装有喷射器底座24，喷射器底座24安装于混合器筒体12的内部，喷射器底座24的右端安装有旋流混合管25，旋流混合管25的右端连接有连接管26，连接管26表面设有气孔，连接管26的右端连接有混合管端盖27，旋流混合管25的右端设有固定连接于混合器筒体12内部的圆形隔板28，圆形隔板28的右端设有固定连接于混合器筒体12内部的圆形扰流孔板29，连接管26支撑固定于圆形隔板28与圆形扰流孔板29内部，整个采用了结构紧凑、简单且高效的尿素混合器，降低了尿素结晶的风险，提高了混合效率，同时满足结构紧凑、简单的要求。

混合器筒体12的右端密封连接有筒体连接法兰14，筒体连接法兰14的右端密封连接有SCR筒体15，SCR筒体15的内部从左至右通过SCR衬垫分别安装有第一SCR载体 33与第二SCR载体34，SCR筒体15顶部的左端安装有第一SCR压力传感器22，SCR筒体15顶部的右端安装有第二SCR压力传感器31，分别用于检测第一SCR载体33与第二 SCR载体34是否发生尿素结晶堵塞，SCR筒体15侧壁的右端安装有NOx氮氧传感器23，用于检测SCR催化剂的催化效果。

SCR筒体15的右端密封连接有排气端盖16，排气端盖16的右端密封连接有排气直管17，处理完成的尾气由排气直管17排出。

本发明的实施方式中，发动机的排放废气从进气弯管2进入，经DOC进气端盖5进入到DOC载体30中，在DOC催化剂的催化作用下，废气中的HC、CO等，转化为CO₂ (二氧化碳)和H₂O(水)；接着，废气流入DPF载体32，废气中的微小的颗粒物、碳烟等，经过DPF载体32的过滤作用，留在DPF载体32中；高速、高温的废气接着进入混合器筒体12中，气流在混合器筒体12内部做高速旋流运动，同时尿素喷射器13将尿素溶液喷射至混合器筒体12内，尿素溶液随着高速气流进入混合器筒体12内部，与发动机废气一起做高速旋转运动，从而使尿素溶液与废气充分混合，提高了混合的均匀性、显著抑制了尿素结晶现象的发生。

尿素溶液充分混合后，在高温的作用下尿素分解出NH₃(氨气)，并随气流一起进入SCR载体，在SCR载体催化剂的作用下，废气中的NOx与NH₃发生化学反应，生成N₂ (氮气)和H₂O(水)，从而达到净化尾气的作用。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，包括进气口法兰(1)，其特征在于：所述进气口法兰(1)的底部密封连接有进气弯管(2)，所述进气弯管(2)的右端连接密封有波纹管(3)，所述波纹管(3)的右端设有第一中间连接法兰(4)，并通过第一中间连接法兰(4)密封连接有DOC进气端盖(5)，所述DOC进气端盖(5)的右端密封连接有DOC筒体(6)，所述DOC筒体(6)的右端密封连接有中间过渡筒体(7)，所述中间过渡筒体(7)的右端密封连接有DPF筒体(8)，所述DPF筒体(8)的右端密封连接有中间直短管(9)，所述中间直短管(9)的右端密封连接有第二中间连接法兰(10)，所述第二中间连接法兰(10)的右端密封连接有中间弯管(11)，并通过中间弯管(11)密封连接有混合器筒体(12)，所述混合器筒体(12)的左端安装有尿素喷射器(13)，所述混合器筒体(12)的右端密封连接有筒体连接法兰(14)，所述筒体连接法兰(14)的右端密封连接有SCR筒体(15)，所述SCR筒体(15)的右端密封连接有排气端盖(16)，所述排气端盖(16)的右端密封连接有排气直管(17)。

2.根据权利要求1所述的一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，其特征在于：所述DOC进气端盖(5)的顶部安装有DOC温度传感器(18)。

3.根据权利要求2所述的一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，其特征在于：所述DPF筒体(8)顶部的左端安装有第一DPF压力传感器(19)，所述DPF筒体(8)顶部的右端安装有第二DPF压力传感器(20)，所述DPF筒体(8)顶部位于第一DPF压力传感器(19)的一侧安装有DPF温度传感器(21)。

4.根据权利要求3所述的一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，其特征在于：所述SCR筒体(15)顶部的左端安装有第一SCR压力传感器(22)，所述SCR筒体(15)顶部的右端安装有第二SCR压力传感器(31)，所述SCR筒体(15)顶部的右端安装有NOx氮氧传感器(23)。

5.根据权利要求4所述的一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，其特征在于：所述尿素喷射器(13)的右端安装有喷射器底座(24)，所述喷射器底座(24)安装于混合器筒体(12)的内部，所述喷射器底座(24)的右端安装有旋流混合管(25)，所述旋流混合管(25)的右端连接有连接管(26)，所述连接管(26)表面设有气孔，所述连接管(26)的右端连接有混合管端盖(27)，所述旋流混合管(25)的右端设有固定连接于混合器筒体(12)内部的圆形隔板(28)，所述圆形隔板(28)的右端设有固定连接于混合器筒体(12)内部的圆形扰流孔板(29)，所述连接管(26)支撑固定于圆形隔板(28)与圆形扰流孔板(29)内部。

6.根据权利要求5所述的一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，其特征在于：所述DOC筒体(6)的内部通过DOC衬垫安装有DOC载体(30)。

7.根据权利要求6所述的一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，其特征在于：所述DPF筒体(8)的内部通过DPF衬垫安装有DPF载体(32)。

8.根据权利要求7所述的一种适用于柴油轻卡的分段式车尾气后处理总成，其特征在于：所述SCR筒体(15)的内部从左至右通过SCR衬垫分别安装有第一SCR载体(33)与第二SCR载体(34)。

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