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CN105402007A - 柴油车箱式后处理总成 - Google Patents

柴油车箱式后处理总成 Download PDF

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Abstract

本发明属于柴油机尾气后处理技术领域，涉及一种柴油车箱式后处理总成，包括颗粒捕集器及氧化催化转换器、选择性催化还原转化器，所述颗粒捕集器、氧化催化转换器两者连接成筒体，并固定于第一隔板、第二隔板、第三隔板上；所述颗粒捕集器下方设置选择性催化还原转化器及管路，其中选择性催化还原转化器依次贯穿第一隔板、第二隔板、第三隔板，管路支撑于第三隔板、第二隔板的安装孔上，所述管路的进气端连接混合器。该总成能稳定高效工作，工作时尿素在SCR端面均匀分布、无尿素结晶情况出现。

Description

柴油车箱式后处理总成
技术领域
本发明属于柴油机尾气后处理技术领域，涉及一种柴油车箱式后处理总成。
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已经无法满足严格的排放标准。到欧六阶段，需要对排气污染物中的颗粒物及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。现有能满足欧六排放标准的柴油车后处理多为筒式结构，存在占用空间大、装车通用性不好等缺点。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种柴油车箱式后处理总成，该总成能稳定高效工作，工作时尿素在SCR端面均匀分布、无尿素结晶情况出现。
按照本发明的技术方案：一种柴油车箱式后处理总成，其特征在于：包括颗粒捕集器及氧化催化转换器、选择性催化还原转化器，所述颗粒捕集器、氧化催化转换器两者连接成筒体，并固定于第一隔板、第二隔板、第三隔板上；所述颗粒捕集器下方设置选择性催化还原转化器及管路，其中选择性催化还原转化器依次贯穿第一隔板、第二隔板、第三隔板，管路支撑于第三隔板、第二隔板的安装孔上，所述管路的进气端连接混合器；所述第一隔板端面固定前端盖，所述第一隔板、第二隔板两者之间设置进气管，进气管下端经由第一隔板的开孔连通氧化催化转换器的进气端，管路的出气端连通选择性催化还原转化器的进气端，且管路的出气端与选择性催化还原转化器的进气端密封连接第一端盖，选择性催化还原转化器的出气端设置第二端盖，所述第二端盖上设置第三温度传感器、颗粒物传感器、氮氧化物传感器，选择性催化还原转化器的出气口从第二端盖中伸出。
作为本发明的进一步改进，所述颗粒捕集器、氧化催化转换器两者通过第一抱箍、第二抱箍连接成筒体，并在颗粒捕集器两端设置压差传感器。
作为本发明的进一步改进，所述第一隔板、第二隔板、第三隔板三者相互平行设置。
作为本发明的进一步改进，所述氧化催化转换器的进气端设置第一温度传感器。
作为本发明的进一步改进，所述第三隔板与第二隔板之间设置第二箱体，第二隔板与第一隔板之间设置第一箱体，进气管从第一箱体中伸出。
作为本发明的进一步改进，所述第三隔板、第一隔板两者侧部均安装有支架。
作为本发明的进一步改进，所述第三隔板外侧固定后端盖，选择性催化还原转化器出气端从后端盖中伸出，出气口朝向斜下方。
作为本发明的进一步改进，所述混合器的进气端设有导流板，导流板呈锥形状。
本发明的技术效果在于：本发明产品将DOC、DPF、SCR、尿素喷嘴及混合器集成在一个箱式后处理之中，结构紧凑可靠，装车通用性好。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还原污染物中的氮氧化物等污染物，使得整个尾气后处理能将尾气处理到满足欧六排放标准。后处理为侧身进气，DOC端面气流均匀性和燃油均匀性好，为后面DPF安全再生提供保证。DPF可实现可拆卸，拆卸方式灵活，方便DPF定期拆除吹灰后重新安装使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中混合器端的结构视图。
图3为本发明中氧化催化转换器的结构视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
图1~3中，包括后端盖1、盖板2、压差传感器3、支架4、进气管5、前端盖6、第一箱体7、第二箱体8、尿素喷嘴9、出气口10、氮氧化物传感器11、颗粒物传感器12、第三温度传感器13、第一抱箍14、颗粒捕集器15、第二抱箍16、氧化催化转换器17、第一端盖18、管路19、选择性催化还原转化器20、混合器21、导流板22、第二端盖23、第一温度传感器24、第二温度传感器25、第一隔板26、第二隔板27、第三隔板28等。
如图1~3所示，本发明是一种柴油车箱式后处理总成，包括颗粒捕集器15及氧化催化转换器17、选择性催化还原转化器20，所述颗粒捕集器15、氧化催化转换器17两者连接成筒体，并固定于第一隔板26、第二隔板27、第三隔板28上；所述颗粒捕集器15下方设置选择性催化还原转化器20及管路19，其中选择性催化还原转化器20依次贯穿第一隔板26、第二隔板27、第三隔板28，管路19支撑于第三隔板28、第二隔板27的安装孔上，所述管路19的进气端连接混合器21；所述第一隔板26端面固定前端盖6，所述第一隔板26、第二隔板27两者之间设置进气管5，进气管5下端经由第一隔板26的开孔连通氧化催化转换器17的进气端，管路19的出气端连通选择性催化还原转化器20的进气端，且管路19的出气端与选择性催化还原转化器20的进气端密封连接第一端盖18，选择性催化还原转化器20的出气端设置第二端盖23，所述第二端盖23上设置第三温度传感器13、颗粒物传感器12、氮氧化物传感器11，选择性催化还原转化器20的出气口10从第二端盖23中伸出。
颗粒捕集器15、氧化催化转换器17两者通过第一抱箍14、第二抱箍16连接成筒体，并在颗粒捕集器15两端设置压差传感器3。
第一隔板26、第二隔板27、第三隔板28三者相互平行设置。
氧化催化转换器17的进气端设置第一温度传感器24。
第三隔板28与第二隔板27之间设置第二箱体8，第二隔板27与第一隔板26之间设置第一箱体7，进气管5从第一箱体7中伸出。
第三隔板28、第一隔板26两者侧部均安装有支架4。
第三隔板28外侧固定后端盖1，选择性催化还原转化器20出气端从后端盖1中伸出，出气口10朝向斜下方。
混合器21的进气端设有导流板22，导流板22呈锥形状。
本发明的工作过程如下：颗粒捕集器15、氧化催化转换器17通过抱箍14及抱箍16连接成一个筒体，此筒体与管路19和选择性催化还原转化器20通过第一隔板26、第二隔板27、第三隔板28连接成一体，组成内组件。内组件上侧面安装第一箱体7、第二箱体8和盖板2。后处理前端焊接第一端盖18、前端盖6，后端焊上出气口10、后端盖1，装上尿素喷嘴9和支架4，以此构成整个箱式后处理装置。
发动机废气从进气管5进入，从第一隔板26开的孔进入氧化催化转换器17中，进行氧化反应，取出废气中的HC和CO。然后气流进入颗粒捕集器15，通过颗粒捕集器15的颗粒捕集作用，过滤掉废气中的颗粒物。气流再进入混合器21，此处在合适的温度时，尿素喷嘴9喷射尿素溶液，通过混合器21的作用，尿素溶液和废气充分混合进入管路19。带有尿素的废气通过第一端盖18进入选择性催化还原转化器20端面，进行选择性还原反应，去除废气中大部分的氮氧化物，然后通过第二端盖23和出气口10，排进大气中。通过以上各催化剂处理，通过后处理排进大气的尾气内污染物能达到欧六及以上排放标准。
拆卸颗粒捕集器15时，需将盖板2拆除，再拆除第一抱箍14和第二抱箍16，去除颗粒捕集器15进行吹灰和维护。结束后，再原路装回即可。
第一箱体7、前端盖6、后端盖1均采用双层结构，双层之间填充保温棉，以对后处理进行保温，提高选择性催化还原转化器20的转换效率和减小尿素结晶风险。
在颗粒捕集器15两端安装压差传感器3，通过压差传感器3检测颗粒捕集器15内部积载的碳的含量，以给发动机ECU信号启动DPF再生程序。
在氧化催化转换器17前，前端盖6上安装有第一温度传感器24，用以检测氧化催化转换器17的起燃温度。
在选择性催化还原转化器20的第一端盖18上设置有第二温度传感器25，用以检测选择性催化还原转化器20的前端面温度，用以给ECU信号以确定在合适的温度时喷射尿素，与选择性催化还原转化器20内贵金属反应清除废气中的NOx。
在选择性催化还原转化器20的第二端盖23上设置有第三温度传感器13、氮氧化物传感器11、颗粒物传感器12，其中颗粒物传感器12和氮氧化物传感器11用以检测尾气中的氮氧化物和颗粒物污染是否满足排放标准（本发明中的氮氧化物传感器11、颗粒物传感器12均为现有技术中的成熟产品）。第三温度传感器13与第二温度传感器25配合，用以检测选择性催化还原转化器20内部平均温度。

Claims (8)

1.一种柴油车箱式后处理总成，其特征在于：包括颗粒捕集器（15）及氧化催化转换器（17）、选择性催化还原转化器（20），所述颗粒捕集器（15）、氧化催化转换器（17）两者连接成筒体，并固定于第一隔板（26）、第二隔板（27）、第三隔板（28）上；所述颗粒捕集器（15）下方设置选择性催化还原转化器（20）及管路（19），其中选择性催化还原转化器（20）依次贯穿第一隔板（26）、第二隔板（27）、第三隔板（28），管路（19）支撑于第三隔板（28）、第二隔板（27）的安装孔上，所述管路（19）的进气端连接混合器（21）；所述第一隔板（26）端面固定前端盖（6），所述第一隔板（26）、第二隔板（27）两者之间设置进气管（5），进气管（5）下端经由第一隔板（26）的开孔连通氧化催化转换器（17）的进气端，管路（19）的出气端连通选择性催化还原转化器（20）的进气端，且管路（19）的出气端与选择性催化还原转化器（20）的进气端密封连接第一端盖（18），选择性催化还原转化器（20）的出气端设置第二端盖（23），所述第二端盖（23）上设置第三温度传感器（13）、颗粒物传感器（12）、氮氧化物传感器（11），选择性催化还原转化器（20）的出气口（10）从第二端盖（23）中伸出。
2.如权利要求1所述的柴油车箱式后处理总成，其特征在于：所述颗粒捕集器（15）、氧化催化转换器（17）两者通过第一抱箍（14）、第二抱箍（16）连接成筒体，并在颗粒捕集器（15）两端设置压差传感器（3）。
3.如权利要求1所述的柴油车箱式后处理总成，其特征在于：所述第一隔板（26）、第二隔板（27）、第三隔板（28）三者相互平行设置。
4.如权利要求1所述的柴油车箱式后处理总成，其特征在于：所述氧化催化转换器（17）的进气端设置第一温度传感器（24）。
5.如权利要求1所述的柴油车箱式后处理总成，其特征在于：所述第三隔板（28）与第二隔板（27）之间设置第二箱体（8），第二隔板（27）与第一隔板（26）之间设置第一箱体（7），进气管（5）从第一箱体（7）中伸出。
6.如权利要求1所述的柴油车箱式后处理总成，其特征在于：所述第三隔板（28）、第一隔板（26）两者侧部均安装有支架（4）。
7.如权利要求1所述的柴油车箱式后处理总成，其特征在于：所述第三隔板（28）外侧固定后端盖（1），选择性催化还原转化器（20）出气端从后端盖（1）中伸出，出气口（10）朝向斜下方。
8.如权利要求1所述的柴油车箱式后处理总成，其特征在于：所述混合器（21）的进气端设有导流板（22），导流板（22）呈锥形状。
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