本實用新型屬于汽車零部件技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種箱式后處理器總成。
背景技術(shù):
目前,傳統(tǒng)的整車排氣系統(tǒng)是將后處理器、消聲器和尾氣加熱器通過排氣管串聯(lián)連接布置,以減少發(fā)動機排氣污染物和排氣噪聲,同時加熱發(fā)動機的冷卻液,并將排氣系統(tǒng)熱能進行再利用。但是,由于受到整車空間的限制,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置困難。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的就在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種箱式后處理器總成,其占用整車空間及背壓小,加熱效率高,成本低廉且具有很強的市場競爭力。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種箱式后處理器總成,由箱體和依次固定在箱體內(nèi)側(cè)的混合單元、后處理單元、加熱單元和降噪單元組成;
所述箱體由外殼11、前端蓋1、后端蓋7、循環(huán)水入口、循環(huán)水出口、排氣口和進氣口構(gòu)成;
所述混合單元由焊接在外殼11內(nèi)側(cè)的隔板總成和從進氣口插入并與外殼11法蘭連接的進氣管10構(gòu)成,隔板總成是由前隔板2、后處理封裝件3和后隔板4焊接而成;
所述后處理單元是在不銹鋼外殼內(nèi)設(shè)置載有選擇催化還原催化劑的載體;
所述加熱單元由逆流設(shè)置的循環(huán)水管5構(gòu)成;
所述降噪單元由吸聲板6、固定在吸聲板6上的吸聲材料和排氣管8構(gòu)成,降噪單元設(shè)置在后端蓋7內(nèi)側(cè);
發(fā)動機排氣通過進氣口經(jīng)過混合單元均勻分布流過后處理單元,在選擇催化還原催化劑的作用下,完成相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),凈化后的排氣流入加熱單元,通過循環(huán)水管5對發(fā)動機的冷卻液進行加熱后,進入降噪單元,通過阻抗復(fù)合的消聲原理降低排氣噪聲后由排氣管排出。
所述循環(huán)水管5為螺旋狀。
所述吸聲材料為針刺玻璃纖維。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果在于:本實用新型箱式后處理器總成將消聲器、后處理器與尾氣加熱器合理的集成在一起,提供了一種可同時實現(xiàn)降低發(fā)動機排氣污染物和排氣噪聲,并具有加熱發(fā)動機的冷卻液功能的裝置,可以適用于四種不同的后處理路線,具有降噪性能優(yōu)良、排氣污染物轉(zhuǎn)化效率高、低背壓、高加熱效率等優(yōu)點。箱式后處理器總成的外形為箱式,寬度較小,布置在車架側(cè)面,可節(jié)省車架側(cè)面空間,具有很強的市場競爭力。
附圖說明
圖1是本實用新型箱式后處理器總成的外部結(jié)構(gòu)圖;
圖2a是本實用新型箱式后處理器總成的內(nèi)部A-A剖面圖;
圖2b是本實用新型箱式后處理器總成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2c是本實用新型箱式后處理器總成的內(nèi)部B-B剖面圖;
圖3是本實用新型箱式后處理器總成的零件分解示意圖。
圖中,1.前端蓋 2.前隔板 3.后處理封裝件 4.后隔板 5.循環(huán)水管 6.吸聲板 7.后端蓋 8.排氣管 9.法蘭 10.進氣管 11.外殼。
具體實施方式
下面通過具體的實施方式并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
本實用新型箱式后處理器總成可以適應(yīng)選擇催化還原后處理器(SCR)、帶催化劑涂層的通透式顆粒捕集后處理器(POC)、氧化催化后處理器(DOC)、柴油顆粒過濾后處理器(DPF)四種不同的后處理器,結(jié)合相應(yīng)的機內(nèi)降低排放措施,使發(fā)動機滿足排放法規(guī)。以帶加熱功能的選擇催化還原處理器總成(SCR)為例,尿素溶液噴射到發(fā)動機排氣中后霧化并水解生成氨氣,與發(fā)動機排氣混合后進入箱式后處理器總成,經(jīng)過混合單元,均勻分布流過后處理單元,在選擇催化還原催化劑的作用下,完成相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),凈化后的排氣流入加熱單元,對發(fā)動機的冷卻液進行加熱后,進入降噪單元,通過阻抗復(fù)合的消聲原理降低排氣噪聲。
如圖1所示,箱式后處理器總成為箱式結(jié)構(gòu),進氣口為法蘭連接,并設(shè)置有循環(huán)水連接口。
如圖2a-圖2c所示,箱式后處理器總成由箱體和依次固定在箱體內(nèi)側(cè)的混合單元、后處理單元、加熱單元和降噪單元組成,箱體由外殼11、前端蓋1、后端蓋7、循環(huán)水入口、循環(huán)水出口、排氣口和進氣口構(gòu)成。每個單元實現(xiàn)不同的功能,混合單元和后處理單元也可同時起到降噪的功能。
如圖3所示,混合單元由焊接在外殼11內(nèi)側(cè)的隔板總成和從進氣口插入并與外殼11法蘭連接的進氣管10構(gòu)成,隔板總成是由前隔板2、后處理封裝件3和后隔板4焊接而成。本實用新型對混合單元的隔板上氣流通道的孔徑及分布進行了合理設(shè)置,使排氣均勻分布到載體端面,提高了催化劑涂層的利用率,從而提高了轉(zhuǎn)化效率。在后處理系統(tǒng)對催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率要求一定的前提下,設(shè)計優(yōu)良的混合單元可以降低載體體積,從而降低總成的成本。
所述后處理單元是將載體封裝在不銹鋼外殼內(nèi)形成。
所述加熱單元由螺旋狀循環(huán)水管5構(gòu)成,螺旋結(jié)構(gòu)可以增大排氣與循環(huán)水管的接觸面積,提高加熱效率。工作時,發(fā)動機冷卻液流經(jīng)循環(huán)水管5,箱式后處理器總成實現(xiàn)以發(fā)動機排氣為熱源,發(fā)動機冷卻液為熱交換介質(zhì),對發(fā)動機的冷卻液進行加熱的功能。熱量用于駕駛室取暖,客車車廂內(nèi)取暖、玻璃除霜等。本實用新型中為了得到更好的熱效率,循環(huán)水管采用逆流設(shè)置,即循環(huán)水入口在排氣下游。
所述降噪單元由吸聲板6、固定在吸聲板6上的吸聲材料和排氣管8構(gòu)成,降噪單元設(shè)置在消聲單元后端蓋7內(nèi)側(cè)。降噪單元采用傳統(tǒng)的阻抗復(fù)合式消聲原理,以針刺玻璃纖維作為吸聲材料,采用吸聲板來固定吸聲材料。降噪單元設(shè)置在后端蓋內(nèi)側(cè),充分利用了消聲腔內(nèi)側(cè)的面積,在有效降低總成的輻射噪聲的同時,也降低了高頻的尾管噪聲。
安裝時,先將前隔板2、后處理封裝總成3和后隔板4焊接形成隔板總成后壓入到外殼11的指定位置,焊接固定在外殼11上,再將進氣管10從進氣口插入至指定位置后通過法蘭9與外殼11焊接固定;接著,將循環(huán)水管5裝入外殼11內(nèi)指定位置焊接、固定在外殼11上;最后,將吸聲板6加裝吸聲材料后,焊接到外殼11上,并將排氣管8從外殼11的排氣口插入到指定位置后焊接到吸聲板5上;最后將前后端蓋1、后端蓋7壓入外殼11的指定位置后焊接形成箱式后處理器總成。
由于箱式后處理器總成外形為箱式,寬度較小,長度和高度較大,設(shè)置在車架側(cè)面,可以在節(jié)省整車車架側(cè)面的布置空間的同時,也保證后處理器具備足夠的有效容積。
本實用新型為可實現(xiàn)降低發(fā)動機排氣污染物及排氣噪聲并具有加熱發(fā)動機的冷卻液功能的裝置,可以適用于多種不同的后處理路線,外形為箱式,寬度較小,可以布置在車架側(cè)面,節(jié)省車架側(cè)面空間,具備轉(zhuǎn)化效率高、降噪能力強、背壓小、高加熱效率的特點,具有很強的市場競爭力,適用于排氣系統(tǒng)在整車上的空間布置較為困難的情況。