一种用于柴油机尾气后处理的排气混合结构制造技术

本发明专利技术提供了一种用于柴油机尾气后处理的排气混合结构，其包括上下连接的DOC组件和DPF组件，其中：所述DOC组件包括DOC腔体、DOC进气管及尿素混合管，所述DOC腔体内依次形成DOC均匀性混合腔、DOC催化腔及DOC尿素混合腔，所述DOC进气管连接在所述均匀性混合腔上并与所述均匀性混合腔连通，所述尿素混合管贯穿所述DOC尿素混合腔，所述尿素混合管的上端设置有尿素喷嘴；所述DPF组件包括DPF腔体，所述DPF腔体内依次形成DPF均匀性混合腔、DPF催化腔和DPF出气腔，所述DPF均匀性混合腔上连接有DPF进气管，所述DPF进气管与所述尿素混合管的下端连接，所述DPF出气腔经管道与后道的SCR组件连接。本发明专利技术显著地提升了氨在待处理气体中的均匀度，保证了SCR的还原处理效果。

A Mixed Exhaust Structure for After-treatment of Diesel Engine Exhaust

【技术实现步骤摘要】
一种用于柴油机尾气后处理的排气混合结构
本专利技术涉及汽车尾气处理领域，尤其是一种用于柴油机尾气后处理的排气混合结构。
技术介绍
车辆的柴油机后处理结构用于对柴油机的尾气进行净化处理，柴油机后处理结构一般包括DOC(氧化催化)、DPF(柴油颗粒捕集)、SCR(选择性催化还原)等。汽车尾气后处理中，待处理气体中的氨分布的均匀程度对系统的整体性能和耐久性能有重要的影响，如果其结构的不合理造成氨分布不均匀会导致氮氧化合物(NOx)转化效率过低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于柴油机尾气后处理的排气混合结构，其将DOC组件、DPF组件集成为一个紧凑的整体结构，并能使得氨与待处理气体充分混合均匀，以保证尾气处理效果。本专利技术的具体技术方案如下：一种用于柴油机尾气后处理的排气混合结构，其包括上下连接的DOC组件和DPF组件，其中：所述DOC组件包括DOC腔体、DOC进气管及尿素混合管，所述DOC腔体内依次形成DOC均匀性混合腔、DOC催化腔及DOC尿素混合腔，所述DOC进气管连接在所述均匀性混合腔上并与所述均匀性混合腔连通，所述尿素混合管贯穿所述DOC尿素混合腔，所述尿素混合管的上端设置有尿素喷嘴。所述DPF组件包括DPF腔体，所述DPF腔体内依次形成DPF均匀性混合腔、DPF催化腔和DPF出气腔，所述DPF均匀性混合腔上连接有DPF进气管，所述DPF进气管与所述尿素混合管的下端连接，所述DPF出气腔经管道与后道的SCR组件连接。在一些具体实施例中，所述尿素混合管的管壁的中部沿周向设有若干狭长的旋流通道，所述旋流通道沿轴向延伸，每个所述渐缩式旋流通道上均设有一向外倾斜的旋流片，各所述旋流片同向倾斜。在一些具体实施例中，所述旋流通道为渐缩式结构，其宽度自上而下逐渐缩小。在一些具体实施例中，所述尿素混合管的管壁的上端沿周向形成有若干上通气孔，所述尿素混合管的下端沿周向形成有若干下通气孔。在一些具体实施例中，DOC均匀性混合腔内设有贯穿所述DOC均匀性混合腔的进气混合管，所述进气混合管的进气端与所述DOC进气管连通，所述进气混合管的管壁上密布有若干通气孔。与现有技术中的后处理结构相比，本专利技术提供的用于柴油机尾气后处理的排气混合结构能够实现待处理气体与氨的充分混合均匀，显著地提升了氨在待处理气体中的均匀度，保证了SCR的还原处理效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要实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专利技术的一些实施例，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附图。其中，图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中的尿素混合管的立体结构示意图；图3为2的A-A剖视图；图4为本专利技术中的尿素混合管的旋流效果示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点、能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。请参考图1所示，本专利技术提供的用于柴油机尾气后处理的排气混合结构包括上下连接的DOC组件和DPF组件。其中：所述DOC组件包括DOC腔体1、DOC进气管2及尿素混合管3，所述DOC腔体1内依次形成DOC均匀性混合腔11、DOC催化腔12及DOC尿素混合腔13，所述DOC进气管2连接在所述均匀性混合腔11上并与所述均匀性混合腔11连通，所述尿素混合管3贯穿所述DOC尿素混合腔13，所述尿素混合管3的上端设置有尿素喷嘴4。待处理气体经所述DOC进气管2进入至所述DOC均匀性混合腔11内并在所述DOC均匀性混合腔11内混合均匀。在一些优选实施例中，所述DOC均匀性混合腔11内设有贯穿所述DOC均匀性混合腔11的进气混合管7，所述进气混合管7的进气端与所述DOC进气管2连通，所述进气混合管7的管壁上密布有若干通气孔。待处理气体经所述DOC进气管2先进入至所述进气混合管7内，然后从所述若干通气孔均匀排出至所述DOC均匀性混合腔11内，从而提升了DOC均匀性混合腔11对待处理气体的混合效果。经混合处理后的待处理气体流入至所述DOC催化腔12内，在金属或陶瓷催化剂的催化下，待处理气体中的碳氢化合物、一氧化碳等与氧气进行化学反应，生成无污染的H2O和CO2。接着，经过DOC处理后的气体流入至DOC尿素混合腔13内并进入至所述尿素混合管3内，与此同时所述尿素喷嘴4将雾状的尿素溶液喷入至所述尿素混合管3内，待处理气体与尿素相遇并混合，最后经尿素混合管3的下端出口离开所述DOC组件1。在一些具体实施例中，如图2和图3所示，所述尿素混合管3的管壁的中部沿周向设有若干狭长的旋流通道31，所述旋流通道31沿轴向延伸，每个旋流通道31上均设有一向外倾斜的旋流片32，各所述旋流片32均同向倾斜(如顺时针方向)。所述尿素混合管3的能够产生如下技术效果：经DOC处理后的气体进入至所述DOC尿素混合腔13后经所述旋流通道31进入至所述尿素混合管3中，在此过程中，如图4所示，所述尿素混合管3内形成强烈的旋流。此时，雾状的尿素溶液经尿素喷嘴4喷入至所述尿素混合管3后，尿素溶液在旋流的急速搅拌下快速蒸发、热解，从而实现与待处理气体的充分混合均匀。优选的，所述旋流通道31设置为渐缩式结构，其宽度自上而下逐渐缩小。旋流通道31上部较宽，因此喷入至尿素混合管3内的尿素溶液能够充分扩撒，旋流通道31下部逐渐加窄，则能够加速尿素溶液流动、分解。进一步的，在一些优选实施例中，所述尿素混合管3的管壁的上端沿周向形成有若干上通气孔33，所述尿素混合管3的下端沿周向形成有若干下通气孔34。所述上通气孔33能够进一步提升尿素溶液的扩散效果，所述下通气孔34则能引入气流吹扫尿素混合管3的下端，防止其下端出现尿素结晶。所述DPF组件包括DPF腔体5，所述DPF腔体内依次形成DPF均匀性混合腔51、DPF催化腔52和DPF出气腔53，所述DPF均匀性混合腔53上连接有DPF进气管6，所述DPF进气管6与所述尿素混合管3的下端连接，所述DPF出气腔53经管道与后道的SCR组件连接。经尿素混合管3排出的混合气体进入至所述DPF均匀性混合腔51内并进一步混合均匀。接着，混合气体流入至所述DPF催化腔52内，其中的颗粒物被所述DPF催化腔52内的催化器捕捉。最后，经DPF处理后的气体经所述DPF出气腔53排出，并进入后道的SCR处理工序以除去其中的NOX。可见，经本专利技术处理后，进入至后道SCR内的混合气体中的氨均匀性得到了显著提高，从而保证了SCR的还原处理效果。上文对本专利技术进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本专利技术的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本专利技术的保护范围。本专利技术所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于柴油机尾气后处理的排气混合结构，其包括上下连接的DOC组件和DPF组件，其中：所述DOC组件包括DOC腔体、DOC进气管及尿素混合管，所述DOC腔体内依次形成DOC均匀性混合腔、DOC催化腔及DOC尿素混合腔，所述DOC进气管连接在所述均匀性混合腔上并与所述均匀性混合腔连通，所述尿素混合管贯穿所述DOC尿素混合腔，所述尿素混合管的上端设置有尿素喷嘴；所述DPF组件包括DPF腔体，所述DPF腔体内依次形成DPF均匀性混合腔、DPF催化腔和DPF出气腔，所述DPF均匀性混合腔上连接有DPF进气管，所述DPF进气管与所述尿素混合管的下端连接，所述DPF出气腔经管道与后道的SCR组件连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于柴油机尾气后处理的排气混合结构，其包括上下连接的DOC组件和DPF组件，其中：所述DOC组件包括DOC腔体、DOC进气管及尿素混合管，所述DOC腔体内依次形成DOC均匀性混合腔、DOC催化腔及DOC尿素混合腔，所述DOC进气管连接在所述均匀性混合腔上并与所述均匀性混合腔连通，所述尿素混合管贯穿所述DOC尿素混合腔，所述尿素混合管的上端设置有尿素喷嘴；所述DPF组件包括DPF腔体，所述DPF腔体内依次形成DPF均匀性混合腔、DPF催化腔和DPF出气腔，所述DPF均匀性混合腔上连接有DPF进气管，所述DPF进气管与所述尿素混合管的下端连接，所述DPF出气腔经管道与后道的SCR组件连接。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈霍，蒋得刚，万涛，王智晶，华晨，马纪权，马淮，
申请(专利权)人：苏州国方汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32