CN218816609U - 排气系统及其连接结构、内燃机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种排气系统及其连接结构、内燃机设备。其中，所述排气系统包括第一排气部件，第二排气部件，所述第二排气部件与所述第一排气部件连接，且位于所述第一排气部件的下游；所述连接结构包括：驼峰部，位于所述第一排气部件、第二排气部件其中之一，所述驼峰部的凸起方向为径向向外；第一扩口部，位于所述第一排气部件、第二排气部件其中之一的径向外侧，所述第一扩口部的内壁与所述驼峰部的一侧的坡的外壁可拆卸密封连接；第二扩口部，位于所述第一排气部件、第二排气部件其中另一，所述第二扩口部的内壁与所述驼峰部的另一侧的坡的外壁可拆卸密封连接。

Description

排气系统及其连接结构、内燃机设备

技术领域

本申请涉及一种排气系统及其连接结构、内燃机设备。

背景技术

排气系统通过各种上游排气部件对由内燃机产生的热的排气进行处理以减少排放污染物。各种上游排气部件可包括下述部件中的一个或多个：管、过滤器、阀、催化器、消声器等。例如上游排气部件将排气引导到具有入口和出口的柴油氧化催化器(DieselOxidation Catalyst,DOC)中。柴油氧化催化器的下游可设置有柴油颗粒捕获器(DieselParticulate Filter,DPF)。柴油氧化催化器与可选的柴油颗粒过滤器的下游为具有入口和出口的选择性催化还原反应器(Selective Catalytic Reduction,SCR)。出口将排气通至下游排气部件。混合器(mixer)定位在DOC的出口或DPF的下游、SCR的入口的上游。在混合器内，排气与喷射入混合器的诸如尿素水溶液之类的还原剂充分地混合，排出至SCR中进行还原反应生成氮气和水，以降低发动机的氮氧化物排放。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种用于排气系统的连接结构。

本实用新型的另一个目的是提供一种排气系统。

本实用新型的再一个目的是提供一种内燃机设备。

根据本实用新型一个方面的一种用于排气系统的连接结构，所述排气系统包括第一排气部件，第二排气部件，所述第二排气部件与所述第一排气部件连接，且位于所述第一排气部件的下游；所述连接结构包括：驼峰部，位于所述第一排气部件、第二排气部件其中之一，所述驼峰部的凸起方向为径向向外；第一扩口部，位于所述第一排气部件、第二排气部件其中之一的径向外侧，所述第一扩口部的内壁与所述驼峰部的一侧的坡的外壁可拆卸密封连接；第二扩口部，位于所述第一排气部件、第二排气部件其中另一，所述第二扩口部的内壁与所述驼峰部的另一侧的坡的外壁可拆卸密封连接。

在所述连接结构的一个或多个实施例中，所述连接结构还包括夹具，所述夹具的夹持部为驼峰状，驼峰状的所述夹持部的一侧的坡的内壁与所述第一扩口部的外壁抵接，驼峰状的所述夹持部的另一侧的坡的内壁与所述第二扩口部的外壁抵接。

在所述连接结构的一个或多个实施例中，所述夹具为卡箍。

在所述连接结构的一个或多个实施例中，所述第一扩口部的内壁与所述驼峰部的一侧的坡的外壁之间，和/或所述第二扩口部的内壁与所述驼峰部的另一侧的坡的外壁之间具有密封垫。

根据本实用新型一个方面的一种排气系统，包括第一排气部件，第二排气部件，所述第二排气部件位于所述第一排气部件的下游，且所述第二排气部件与所述第一排气部件通过如以上任意一项所述的连接结构可拆卸连接。

根据本实用新型一个方面的一种排气系统，包括第一罐体、第二罐体，所述第一罐体与所述第二罐体非同轴地设置，所述第一罐体、第二罐体为固定件，分别具有装配固定部位；所述第一罐体的下游端与所述第二罐体的上游端通过中间排气部件可拆卸地连接。

在所述排气系统的一个或多个实施例中，所述中间排气部件包括混合器，所述混合器的进气端连接所述第一罐体的下游端，所述混合器的出气端连接所述第二罐体的上游端，所述第一罐体内设置有柴油颗粒捕获器。

在所述排气系统的一个或多个实施例中，所述柴油颗粒捕获器具有第三罐体，所述第三罐体的外壁设置有驼峰部，所述驼峰部的凸起方向为径向向外；位于所述第三罐体径向外侧的所述第一罐体在下游端具有第一扩口部，所述第一扩口部的内壁与所述驼峰部的一侧的坡的外壁可拆卸密封连接，所述第一罐体内还设置有柴油氧化催化器，所述柴油氧化催化器位于所述第三罐体的上游；所述混合器的上游端具有第二扩口部，所述第二扩口部的内壁与所述驼峰部的另一侧的坡的外壁可拆卸密封连接。

在所述排气系统的一个或多个实施例中，所述第一罐体、第二罐体的轴线平行，所述第一罐体、第二罐体与所述中间排气部件构成U形结构。

根据本实用新型一个方面的一种内燃机设备，包括内燃机以及以上任意一项所述的排气系统，所述排气系统用于处理所述内燃机产生的排气。

本实用新型的进步效果包括但不限于：

通过驼峰部、第一扩口部、第二扩口部的连接结构，使得排气系统的排气部件便于从排气系统中拆卸更换，而无需将整个排气系统进行拆卸分解即可实现对单个排气部件的更换，便于排气系统的以及包括其的内燃机设备的维护。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制，其中：

图1是一实施例的排气系统的结构示意图。

图2是一实施例的连接结构的结构示意图。

图3是一实施例的排气系统的维护状态的结构示意图。

附图标记：

100-排气系统

101-第一罐体

1011-装配固定部位

102-第二罐体

1021-装配固定部位

103-中间排气部件

1030-混合器

1031-进气端

1032-出气端

1040-第三罐体

1041-载体

1042-衬垫

104-柴油颗粒捕获器

107-支架

200-连接结构

11-第一排气部件

12-第二排气部件

201-第一扩口部

202-第二扩口部

203-驼峰部

2031、2032-驼峰部的坡

204-夹具

2040-夹持部

2041、2042-夹持部的坡

2051、2052-密封垫

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本实用新型的保护范围进行限制。

需要注意的是，以下描述中如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个或多个实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

参考图1至图3所示的，在一实施例中，排气系统100包括第一罐体101、第二罐体102，第一罐体101与第二罐体102非同轴地设置，第一罐体101、第二罐体102为固定件，分别具有装配固定部位1011、1021；第一罐体101的下游端与第二罐体102的上游端通过中间排气部件103可拆卸地连接。

此处的“非同轴地设置”，指的是第一罐体101与第二罐体102并非沿着同一轴线直列式地分布，例如图1、图3所示的，在一实施例中，第一罐体101的轴线X1、第二罐体102的轴线X2平行，第一罐体101、第二罐体102与中间排气部件103构成U形结构，如此结构的排气系统结构紧凑，易于加工装配。但可以理解到，“非同轴地设置”并不限于以上介绍的轴线平行，例如也可以是轴线相交呈一定角度，以适应对排气系统不同的安装空间的要求，只要是轴线在同一直线重合即可。

此处的“固定件”的含义，指的是第一罐体101、第二罐体102与整个排气系统100是相对固定的，若排气系统100固定在安装位置，那么第一罐体101、第二罐体102也是固定的，而若排气系统100整体地从安装位置上拆卸，例如从车辆拆卸下来，此时第一罐体101、第二罐体102才处于解除固定的状态。类似地，“装配固定部位”指的是排气系统100通过装配固定部位的安装固定实现排气系统100的整体安装固定，例如排气系统100通过装配固定部位1011、1021以及支架107与车辆的对应的安装位置固定连接，以安装固定在车辆。

而“上游”、“下游”是根据排气在排气系统100中的流动方向而言的。

采用以上实施例的方案，可以使得排气系统100的排气部件便于从排气系统中拆卸更换，而无需将整个排气系统100进行拆卸分解即可实现对单个排气部件的更换，便于排气系统的以及包括其的内燃机设备的维护。

例如图3所示的，在对排气系统100进行维护时，例如需要更换柴油颗粒捕获器104(Diesel Particulate Filter,DPF)的载体1041，排气系统100通过装配固定部件1011、1021使得第一罐体101、第二罐体102保持排气系统100的整体固定，首先将中间排气部件103，例如混合器1030为中间排气部件103，混合器1030的进气端1031连接第一罐体101的下游端，混合器1030的出气端1032连接第二罐体102的上游端，在需要更换柴油颗粒捕获器104的载体时，混合器1030从第一罐体101、第二罐体102卸下，之后将位于第一罐体101内部的柴油颗粒捕获器104，即柴油颗粒捕获器104的第三罐体1040从第一罐体101内部卸下，将柴油颗粒捕获器104的载体1041更换后再装上柴油颗粒捕获器104即可。可以理解到，“柴油颗粒捕获器”的术语并不限定其只能用于柴油机，只是该排气部件通常用于柴油机而有此习惯称呼，例如若汽油机由于稀薄燃烧、缸内直喷技术导致颗粒污染物较多，也可以采用柴油颗粒捕获器作为排气部件。

继续参考图1至图3，实现第一排气部件11与第二排气部件12可拆卸连接的连接结构200可以是，连接结构200包括第一扩口部201、第二扩口部202以及驼峰部203。在图1至图3所示的实施例中，柴油颗粒捕获器104为第一排气部件11，混合器1030为第二排气部件12。参考图2所示的，柴油颗粒捕获器104具有载体1041，衬垫1042以及第三罐体1040。驼峰部203设置于柴油颗粒捕获器104的第三罐体1040的外壁，驼峰部203的凸起方向为径向向外凸起。图2所示的驼峰部203为独立的构件焊接于第三罐体1040的外壁，但也可以是驼峰部203与第三罐体1040的外壁的一体成形，例如通过冲压在第三罐体1040的外壁一体成型地形成驼峰部203。第一扩口部201位于柴油颗粒捕获器104的径向外侧，例如上述的柴油颗粒捕获器104位于第一罐体101的内部设置，第一罐体101的下游端具有第一扩口部201，第一扩口部201的内壁2011与驼峰部203的一侧的坡2031的外壁20311可拆卸密封连接。第二扩口部202，位于混合器1030，第二扩口部202的内壁2021与驼峰部203的另一侧的坡2032的外壁20321可拆卸密封连接。

如此连接第一排气部件11与第二排气部件12的有益效果在于，通过驼峰部、第一扩口部、第二扩口部的连接结构，第一排气部件11则可以可插拔地可拆卸安装于一罐体内部，例如对于以上实施例的排气系统100而言，在第一罐体101内部可以设置柴油氧化催化器，柴油颗粒捕获器104，柴油氧化催化器位于柴油颗粒捕获器104的上游；且第一排气部件11与第二排气部件12可以通过单个夹具例如卡箍即可实现第一排气部件11与第二排气部件12的可拆卸连接，使得排气系统以及内燃机设备结构紧凑，并且排气部件便于从排气系统中拆卸更换，而无需将整个排气系统进行拆卸分解即可实现对单个排气部件的更换，便于排气系统的以及包括其的内燃机设备的维护。可以理解到，上述的柴油氧化催化器也为惯用术语，并不限定其只能用于柴油机，例如若汽油机由于稀薄燃烧、缸内直喷技术导致碳氢或者一氧化碳污染物较多，也可以采用柴油氧化催化器作为排气部件。

继续参考图2，在一些实施例中，连接结构200还可以包括夹具204，夹具204的夹持部2040的形状与驼峰部203相似，夹持部2040为与驼峰部203相似的驼峰状。驼峰状的夹持部2040的一侧的坡2041的内壁20411与第一扩口部201的外壁2012抵接，驼峰状的夹持部2040的另一侧的坡2042的内壁20421与第二扩口部202的外壁2022抵接，如此结构的夹具204不仅可以提供可靠的夹持力使得第一排气部件11与第二排气部件12可靠地可拆卸连接，并且在拆卸时易于操作。在一些实施例中，第一夹具204的具体结构可以是常见的V型卡箍，即整圈地围绕连接结构200。采用V型卡箍结构成本低，易于获得，且易于操作，在安装夹紧、拆卸时只需要对V型卡箍的圆圈进行闭合拧紧、打开拧松的操作即可。

继续参考图2，在一个或多个实施中，第一扩口部201的内壁2011与驼峰部203的一侧的坡2031的外壁20311可拆卸密封连接，第二扩口部202的内壁2021与驼峰部203的另一侧的坡2032的外壁20321可拆卸密封连接的可拆卸密封连接结构具体可以是，第一扩口部201的内壁2011与驼峰部203的一侧的坡2031的外壁20311压紧，且两者之间设置密封垫2051，类似地，第二扩口部202的内壁2021与驼峰部203的另一侧的坡2032的外壁20321压紧，且两者之间密封垫2052，图2为了清楚地显示内壁2011、外壁20311、密封垫2051，内壁2021、20321以及密封垫2052，将密封结构之间有间隙地示意，防止线条重叠导致不清楚，但实际中，内壁2011、外壁20311、密封垫2051，以及内壁2021、20321以及密封垫2052的密封结构是紧密地压紧地，几乎没有间隙。如此的可拆卸密封结构，对于常见的钢材料，例如对于45#钢而言可以保证在排气系统的高温、高压环境下仍保持良好的密封性能。

承上可知，根据本申请的一些实施例，本申请还提供一种内燃机设备，包括以上实施例介绍的排气系统以及内燃机，排气系统用于处理所述内燃机产生的排气。

内燃机设备包括但不限于采用内燃机作为动力驱动的运载工具，例如车辆，包括乘用车、商用车、工程机械、农用机械、轨道交通列车等，运载工具还可以例如以内燃机为动力的船舶、飞行器等，内燃机设备也包括采用内燃机作为动力驱动的发电系统，例如柴油发电机系统，沼气发电站的沼气发电机组，为了满足运载工具、发电系统的相关排放法规的要求，采用排气系统对运载工具、发电系统的内燃机产生的排气进行处理。

承上可知，采用上述实施例介绍排气系统及其连接结构、内燃机设备的有益效果包括但不限于，通过驼峰部、第一扩口部、第二扩口部的连接结构，使得排气系统的排气部件便于从排气系统中拆卸更换，而无需将整个排气系统进行拆卸分解即可实现对单个排气部件的更换，便于排气系统的以及包括其的内燃机设备的维护。

本实用新型虽然以上述实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于排气系统的连接结构，所述排气系统包括第一排气部件，第二排气部件，所述第二排气部件与所述第一排气部件连接，且位于所述第一排气部件的下游；其特征在于，所述连接结构包括：

驼峰部，位于所述第一排气部件、第二排气部件其中之一，所述驼峰部的凸起方向为径向向外；

第一扩口部，位于所述第一排气部件、第二排气部件其中之一的径向外侧，所述第一扩口部的内壁与所述驼峰部的一侧的坡的外壁可拆卸密封连接；

第二扩口部，位于所述第一排气部件、第二排气部件其中另一，所述第二扩口部的内壁与所述驼峰部的另一侧的坡的外壁可拆卸密封连接。

2.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述连接结构还包括夹具，所述夹具的夹持部为驼峰状，驼峰状的所述夹持部的一侧的坡的内壁与所述第一扩口部的外壁抵接，驼峰状的所述夹持部的另一侧的坡的内壁与所述第二扩口部的外壁抵接。

3.如权利要求2所述的连接结构，其特征在于，所述夹具为卡箍。

4.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述第一扩口部的内壁与所述驼峰部的一侧的坡的外壁之间，和/或所述第二扩口部的内壁与所述驼峰部的另一侧的坡的外壁之间具有密封垫。

5.一种排气系统，其特征在于，包括第一排气部件，第二排气部件，所述第二排气部件位于所述第一排气部件的下游，且所述第二排气部件与所述第一排气部件通过如权利要求1-4任意一项所述的连接结构可拆卸连接。

6.一种排气系统，其特征在于，包括第一罐体、第二罐体，所述第一罐体与所述第二罐体非同轴地设置，所述第一罐体、第二罐体为固定件，分别具有装配固定部位；所述第一罐体的下游端与所述第二罐体的上游端通过中间排气部件可拆卸地连接，所述可拆卸地连接通过如权利要求1-4任意一项所述的连接结构实现。

7.如权利要求6所述的排气系统，其特征在于，所述中间排气部件包括混合器，所述混合器的进气端连接所述第一罐体的下游端，所述混合器的出气端连接所述第二罐体的上游端，所述第一罐体内设置有柴油颗粒捕获器。

8.如权利要求7所述的排气系统，其特征在于，所述柴油颗粒捕获器具有第三罐体，所述第三罐体的外壁设置有驼峰部，所述驼峰部的凸起方向为径向向外；位于所述第三罐体径向外侧的所述第一罐体在下游端具有第一扩口部，所述第一扩口部的内壁与所述驼峰部的一侧的坡的外壁可拆卸密封连接，所述第一罐体内还设置有柴油氧化催化器，所述柴油氧化催化器位于所述第三罐体的上游；所述混合器的上游端具有第二扩口部，所述第二扩口部的内壁与所述驼峰部的另一侧的坡的外壁可拆卸密封连接。

9.如权利要求6所述的排气系统，其特征在于，所述第一罐体、第二罐体的轴线平行，所述第一罐体、第二罐体与所述中间排气部件构成U形结构。

10.一种内燃机设备，其特征在于，包括内燃机以及如权利要求5-9任意一项所述的排气系统，所述排气系统用于处理所述内燃机产生的排气。

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