CN219509700U - 一种柴油发动机紧耦合后处理器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柴油发动机紧耦合后处理器，其特征在于：包括进气混合组件、SCR组件、出气组件；所述进气混合组件、SCR组件、出气组件依次连接；所述进气混合组件包括进气法兰、进气旋流结构、弯管、尿素喷嘴座、尿素混合结构；进气旋流结构包括进气管和进气管内部焊接的进气旋流叶片；所述尿素混合结构包括锥形管和锥形管内壁焊接的尿素混合叶片；所述尿素喷嘴座焊接在弯管上；进气法兰、进气管、弯管、锥形管按顺序焊接。本实用新型提高抗尿素结晶效果，在底盘空间较小车型上容易布置，在现有技术基础上进一步的降低机动车排放的污染物含量。

Description

一种柴油发动机紧耦合后处理器

技术领域

本实用新型属于车用发动机尾气排放净化技术和节能降耗技术领域，特别是涉及一种柴油发动机紧耦合后处理器。

背景技术

柴油车国六排放法规相比国五排放法规，氮氧化物排放标准提高数倍，下一代排放法规相比国六排放法规会有更严格的氮氧化物排放标准。氮氧化物的去除主要是由尿素水解后的氨气与其发生化学反应，超低氮氧化物排放需要向后处理器中喷入更多的尿素溶液，势必造成尿素结晶和低温排放不达标等问题，要达到氮氧化物超低排放目标不仅需要加大尿素喷射量，还需要尿素溶液与尾气有更好的混合效果。目前的重型柴油机的技术路线大多为氧化催化单元(DOC)/颗粒捕集单元(DPF)/混合器/选择性催化还原转化单元(SCR)和氨氧化催化单元(ASC)串联组合而成，轻型车和乘用车等底盘空间较小的车型会大大压缩混合器的空间，尿素溶液与尾气混合效果差，后处理器面临着低温排放不易达标，易结晶等问题。因此需要开发一款紧耦合布置后处理器，提前完成尾气中一部分氮氧化物的转化，减少后面布置的后处理器的体积和尿素喷射量，解决超低目标排放、尿素结晶以及狭小底盘空间的问题。

发明内容

本实用新型提供一种柴油发动机紧耦合后处理器，其目的在于，提高抗尿素结晶效果，在底盘空间较小车型上容易布置，在现有技术基础上进一步的降低机动车排放的污染物含量。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种柴油发动机紧耦合后处理器，包括进气混合组件、SCR组件、出气组件；

所述进气混合组件、SCR组件、出气组件依次连接；

所述进气混合组件包括进气法兰、进气旋流结构、弯管、尿素喷嘴座、尿素混合结构；

进气旋流结构包括进气管和进气管内部焊接的进气旋流叶片；

气流进入进气旋流叶片后，可以使气流按照预定方向旋转，可有效消除弯管处的气流低速区域，降低尿素在低速区域沉积形成结晶；

所述尿素混合结构包括锥形管和锥形管内壁焊接的尿素混合叶片；

所述尿素喷嘴座焊接在弯管上；

进气法兰、进气管、弯管、锥形管按顺序焊接。

气流经过锥形管后通过空间扩张降低气流速度，同时尿素混合叶片可以使尿素溶液和尾气混合更均匀，并使流经混合器的混合气流均匀散布在SCR催化单元端面，提高氮氧化物的转化效率。

进一步，所述锥形管是截面由弯管方向到SCR组件方向逐渐扩张。锥形管不限于进出气口同轴的形状。

进一步，所述法兰连接到发动机增压器出口法兰上。法兰形状与实配增压器出口法兰配对使用。

进一步，所述进气旋流叶片沿进气管倾斜安装，安装方向为顺时针或逆时针。

进一步，进气旋流叶片自身形状为平板形状或带有弧度。

进一步，喷嘴安装座中心线与弯管出气端轴线平行。

进一步，所述尿素混合叶片在锥形管内壁上沿锥形管中心线倾斜安装，安装方向为顺时针或逆时针。

有益效果

1、采用紧耦合布置，体积较小，可安装在涡轮增压器后方，利用高排温提高氮氧化物的整体转化效率，降低机动车排放的污染物含量，解决低温排放不易达标的问题；

2、先解决了一部分氮氧化物转化，后面布置的SCR装置可以减小催化单元体积；可解决轻型车、乘用车底盘空间紧凑，不易布置的问题。

3、降低了尾气中的氮氧化物含量，后置催化器可以减少尿素喷射量，从而降低尿素结晶风险。

附图说明

图1为本实用新型后处理器总体轴测图；

图2为本实用新型后处理器总体正视图；

图3为本实用新型进气旋流结构示意图；

图4为本实用新型尿素混合结构示意图。

图中标记：

101：进气混合组件；102：SCR组件；103：出气组件；201：进气法兰；202进气旋流结构；203：弯管；204：尿素喷嘴座；205：尿素混合结构；206温度传感器座；207：SCR催化单元；301：进气管；302：进气旋流叶片；401：锥形管；402：尿素混合叶片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的实施例。为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。

如图1所示：

本实用新型为一种柴油发动机紧耦合后处理器，包括进气混合组件101、SCR组件102（选择性催化还原转化单元）、出气组件103；并由进气混合组件101、SCR组件102、出气组件103依次连接组成。当气流从进气组件101进入，然后通过SCR组件102后，从出气组件103流出。

如图2所示：

进气法兰201安装在进气旋流结构202上，用来连接发动机增压器出口法兰。弯管203的前后端分别连接进气旋流结构202和尿素混合结构205，尿素喷嘴座204安装在弯管203上。温度传感器座206焊接在SCR组件102上，SCR催化单元207封装在SCR组件102内部。

如图3所示：

进气旋流结构202包括进气管301和进气旋流叶片302，进气旋流叶片302焊接在进气管301内部。进气旋流叶片302可以使进入后处理器的气流按照预定方向旋转，可有效消除弯管203处的气流低速区域，降低尿素在低速区域沉积形成结晶。

如图4所示：

尿素混合结构205包括锥形管401和尿素混合叶片402。尿素混合叶片402焊接在锥形管401内壁上。从弯管203流出的尿素溶液和尾气杂乱无序，尿素混合叶片402可以使尿素溶液和尾气混合更均匀，并使流经混合器的混合气流均匀散布在SCR催化单元207的端面，提高氮氧化物的转化效率。

本实用新型采用紧耦合布置，体积较小，可以安装在发动机涡轮增压器出口处，使经过混合器和SCR气流温度较高，易于催化反应；不仅能够保证尿素溶液与汽车尾气充分混合，抗尿素结晶效果显著；由于先解决了一部分氮氧化物转化，后面布置的SCR装置可以减小催化单元体积，从而解决常规后处理器结构在底盘空间较小车型上布置困难问题。同时因为前置催化器降低了排气中的氮氧化物含量，后面布置的SCR装置可以降低尿素喷射量，可以解决超低目标排放、尿素结晶以及狭小底盘空间的问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。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。对这些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，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，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 (7)

1.一种柴油发动机紧耦合后处理器，其特征在于：包括进气混合组件、SCR组件、出气组件；所述进气混合组件、SCR组件、出气组件依次连接；所述进气混合组件包括进气法兰、进气旋流结构、弯管、尿素喷嘴座、尿素混合结构；进气旋流结构包括进气管和进气管内部焊接的进气旋流叶片；所述尿素混合结构包括锥形管和锥形管内壁焊接的尿素混合叶片；所述尿素喷嘴座焊接在弯管上；进气法兰、进气管、弯管、锥形管按顺序焊接。

2.如权利要求1所述的一种柴油发动机紧耦合后处理器，其特征在于：所述锥形管是截面由弯管方向到SCR组件方向逐渐扩张，锥形管不限于进出气口同轴的形状。

3.如权利要求1所述的一种柴油发动机紧耦合后处理器，其特征在于：所述法兰连接到发动机增压器出口法兰上，法兰形状与实配增压器出口法兰配对使用。

4.如权利要求1所述的一种柴油发动机紧耦合后处理器，其特征在于：所述进气旋流叶片沿进气管倾斜安装，安装方向为顺时针或逆时针。

5.如权利要求4所述的一种柴油发动机紧耦合后处理器，其特征在于：进气旋流叶片自身形状为平板形状或带有弧度。

6.如权利要求1所述的一种柴油发动机紧耦合后处理器，其特征在于：喷嘴安装座中心线与弯管出气端轴线平行。

7.如权利要求1所述的一种柴油发动机紧耦合后处理器，其特征在于：所述尿素混合叶片在锥形管内壁上沿锥形管中心线倾斜安装，安装方向为顺时针或逆时针。