一种U型后处理结构制造技术

本发明专利技术属于汽车后处理系统技术领域，具体涉及一种U型后处理结构，包括前处理单元、后处理单元和中间单元，其中：前处理单元包括按进气路线依次布置的柴油氧化催化后处理器和柴油颗粒捕捉器；后处理单元包括按出气路线依次布置的混合器、选择性催化还原器和氨氧化催化器；中间单元连接在柴油颗粒捕捉器和混合器之间；柴油氧化催化后处理器和柴油颗粒捕捉器之间通过第一连接组件可拆卸连接，中间单元分别与柴油颗粒捕捉器和混合器之间通过第二连接组件可拆卸连接，选择性催化还原器与混合器之间通过第三连接组件可拆卸连接。本发明专利技术的有益效果：具有较大的集成性，同时容易拆解，并且能够防止NOx发生氧化还原反应时产生尿素结晶。

A U-shaped post-processing structure

【技术实现步骤摘要】
一种U型后处理结构
本专利技术涉及汽车后处理系统
，尤其涉及一种U型后处理结构。
技术介绍
柴油机的污染物包括排气污染物及排气噪声。排气污染物主要包括PM及NOx。对目前采用的尿素喷射的混合均匀性提出了更高的要求，同时增加了对颗粒物的数量及质量的限制要求。在发动机机内很难同时降低上述两种排气污染物以达到现阶段的排放要求，因此需要在选择性催化还原器的基础上加装柴油颗粒过滤器、氨氧化催化器等其他后处理装置。但是整车存在多种变形结构，如双前轴车、各类专用车、牵引、载货、自卸等，这就需要后处理总成达到体积小、集成度高、灵活可变的要求。另外，在尿素喷射的过程中，尿素水溶液可能产生尿素结晶，现有管路布置方案的管路尿素结晶可能产生泄漏、腐蚀，大大影响美观性。同时影响排气系统背压，甚至堵塞管路及后处理器。如发生尿素结晶，则这部分尿素则无法作为SCR反应的还原剂氨气参加催化还原反应，可能造成整车氮氧化物超标故障，甚至限制整车输出扭矩；而现有布置方案无法清理后处理器内部产生的结晶。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种U型后处理结构，解决现有的后处理器结构集成性不佳，不容易拆解、在发生氧化还原反应时容易产生尿素结晶的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种U型后处理结构，包括前处理单元、后处理单元和中间单元，其中：所述前处理单元包括按进气路线依次布置的柴油氧化催化后处理器和柴油颗粒捕捉器；所述后处理单元包括按出气路线依次布置的混合器、选择性催化还原器和氨氧化催化器，所述出气路线与所述进气路线反向平行，所述混合器被配置为将废气与尿素混合；所述中间单元沿垂直于所述进气路线的方向连接在所述柴油颗粒捕捉器和混合器之间；所述柴油氧化催化后处理器和柴油颗粒捕捉器之间通过第一连接组件可拆卸连接，所述中间单元分别与所述柴油颗粒捕捉器和所述混合器之间通过第二连接组件可拆卸连接，所述选择性催化还原器与所述混合器之间通过第三连接组件可拆卸连接。作为上述的U型后处理结构的优选方案，所述混合器中形成进气通道、混合通道和出气通道，所述进气通道环设在所述混合通道的外侧并与所述混合通道的进气端连接，所述出气通道与所述混合通道的出气端连通并与所述进气通道对置，其中：废气与尿素混合发生在所述混合通道，所述进气通道为所述混合通道提供持续加热环境。由于进气温度会随着时间和流动路径逐渐降低，将进气通道环设在混合通道的外侧，使混合通道始终被高温气体环绕，从而减少尿素发生结晶的可能，避免整车氮氧化物超标故障，避免限制整车输出扭矩。作为上述的U型后处理结构的优选方案，所述混合器包括混合器壳体、上挡板、下挡板、支撑板、上导流板、下导流板、混合管和尿素喷头，其中：所述上挡板和所述下挡板与所述混合器壳体的内壁密封连接并在两者之间形成所述进气通道的进气端；所述上导流板与所述上挡板对置并与所述混合器壳体的内壁连接，所述支撑板从所述下挡板沿所述出气路线延伸至所述上导流板，所述支撑板设有通孔，所述混合管夹设在所述上挡板和所述上导流板之间并连接所述通孔，所述上挡板、所述支撑板、所述上导流板和所述混合管之间形成所述进气通道，所述混合管内形成所述混合通道，所述尿素喷头设置在所述混合管中；所述下导流板与所述支撑板对置并连接所述下挡板，所述下导流板和所述支撑板之间形成所述出气通道。通过上述设计，废气从混合管的两侧进入混合管的顶部，再从混合管的底部流出被下导流板向前导流，废气反应时始终被上挡板、上导流板和支撑板之间的气流包裹，从而保持较好的加热氛围。作为上述的U型后处理结构的优选方案，所述尿素喷头沿所述混合管的中心轴设置。将尿素喷头沿混合管的中心轴设置，使尿素在混合管中反应更加均匀。作为上述的U型后处理结构的优选方案，所述混合管的内壁设有多个多孔板。设置多孔板能够使尿素附在多孔板上，增加尿素与废气的反应面积，提高反应效率。并且，多孔板的孔设置越多，尿素与废气的反应效率越高。作为上述的U型后处理结构的优选方案，所述柴油氧化催化后处理器的前后两端、所述选择性催化还原器的前端以及所述氨氧化催化器的后端均设有温度传感器。作为上述的U型后处理结构的优选方案，所述柴油颗粒捕捉器的前端和中部各设有一个压力传感器，所述氨氧化催化器的后端设有氮氧化物传感器和颗粒物传感器。作为上述的U型后处理结构的优选方案，所述第一连接组件包括：凸法兰、凹法兰、密封垫总成和卡箍总成，所述凸法兰相对所述凹法兰的端面设有止口，所述密封垫总成被配置为夹设在所述止口和所述凹法兰之间，所述卡箍总成卡接所述凸法兰和所述凹法兰的外周，其中：所述凸法兰设置在所述柴油氧化催化后处理器或所述柴油颗粒捕捉器中的一个，所述凹法兰设置在所述柴油氧化催化后处理器或所述柴油颗粒捕捉器中的另一个。第一连接组件能够实现柴油氧化催化后处理器和柴油颗粒捕捉器之间快速拆装。作为上述的U型后处理结构的优选方案，所述凸法兰按照所述进气路线的上游设置在所述柴油氧化后处理器上，所述凹法兰按照所述进气路线的下游设置在所述柴油颗粒捕捉器上。由于止口设置在凸法兰上，对气流能够形成导向作用，因此将凸法兰设置在柴油氧化后处理器上，相应地将凹法兰设置在柴油颗粒捕捉器上。作为上述的U型后处理结构的优选方案，所述第二连接组件、所述第三连接组件的结构与所述第一连接组件的结构相同。所述第二连接组件和所述第三连接组件能够实现中间单元分别与柴油颗粒捕捉器和混合器之间快速拆装，以及选择性催化还原器与混合器之间快速拆装，并且第二连接组件和第三连接组件与第一连接组件的结构相同，从而降低了设计成本。本专利技术的有益效果：所有单元全可拆卸、体积小、集成度高、布置灵活；提升尿素混合均匀性及抗尿素结晶能力，并将传统的管路或中间布置方式改为模块化筒型混合器设计，串联在选择性催化还原器之前方便根据布置转换角度、调整前后位置；解决车型多样性需求，将各关键后处理单元设计为筒型模块化，可根据整车布置要求自由组合，调整方向及连接顺序，显著提升布置方便性。附图说明图1是本专利技术的具体实施例提出的U型后处理结构的结构示意图；图2是本专利技术中第一连接组件的结构示意图；图3是本专利技术中混合器的第一视角的剖视图；图4是本专利技术中混合器的第二视角的剖视图。图中：100-前处理单元；200-后处理单元；300-中间单元；1-柴油氧化催化后处理器；2-柴油颗粒捕捉器；3-混合器；4-选择性催化还原器；5-氨氧化催化器；10-凸法兰；11-凹法兰；12-密封垫总成；13-卡箍总成；3A-进气通道；3B-混合通道；3C-出气通道；31-混合器壳体；32-上挡板；33-下挡板；34-支撑板；35-上导流板；36-下导流板；37-混合管；38-尿素喷头；371-多孔板。具体实施方式下面结合附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种U型后处理结构，其特征在于，包括前处理单元(100)、后处理单元(200)和中间单元(300)，其中：/n所述前处理单元(100)包括按进气路线依次布置的柴油氧化催化后处理器(1)和柴油颗粒捕捉器(2)；/n所述后处理单元(200)包括按出气路线依次布置的混合器(3)、选择性催化还原器(4)和氨氧化催化器(5)，所述出气路线与所述进气路线反向平行，所述混合器(3)被配置为将废气与尿素混合；/n所述中间单元(300)沿垂直于所述进气路线的方向连接在所述柴油颗粒捕捉器(2)和混合器(3)之间；/n所述柴油氧化催化后处理器(1)和柴油颗粒捕捉器(2)之间通过第一连接组件可拆卸连接，所述中间单元(300)分别与所述柴油颗粒捕捉器(2)和所述混合器(3)之间通过第二连接组件可拆卸连接，所述选择性催化还原器(4)与所述混合器(3)之间通过第三连接组件可拆卸连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种U型后处理结构，其特征在于，包括前处理单元(100)、后处理单元(200)和中间单元(300)，其中：
所述前处理单元(100)包括按进气路线依次布置的柴油氧化催化后处理器(1)和柴油颗粒捕捉器(2)；
所述后处理单元(200)包括按出气路线依次布置的混合器(3)、选择性催化还原器(4)和氨氧化催化器(5)，所述出气路线与所述进气路线反向平行，所述混合器(3)被配置为将废气与尿素混合；
所述中间单元(300)沿垂直于所述进气路线的方向连接在所述柴油颗粒捕捉器(2)和混合器(3)之间；
所述柴油氧化催化后处理器(1)和柴油颗粒捕捉器(2)之间通过第一连接组件可拆卸连接，所述中间单元(300)分别与所述柴油颗粒捕捉器(2)和所述混合器(3)之间通过第二连接组件可拆卸连接，所述选择性催化还原器(4)与所述混合器(3)之间通过第三连接组件可拆卸连接。


2.根据权利要求1所述的U型后处理结构，其特征在于，所述混合器(3)中形成进气通道(3A)、混合通道(3B)和出气通道(3C)，所述进气通道(3A)环设在所述混合通道(3B)的外侧并与所述混合通道(3B)的进气端连接，所述出气通道(3C)与所述混合通道(3B)的出气端连通并与所述进气通道(3A)对置，其中：
废气与尿素混合发生在所述混合通道(3B)，所述进气通道(3A)为所述混合通道(3B)提供持续加热环境。


3.根据权利要求2所述的U型后处理结构，其特征在于，所述混合器(3)包括混合器壳体(31)、上挡板(32)、下挡板(33)、支撑板(34)、上导流板(35)、下导流板(36)、混合管(37)和尿素喷头(38)，其中：
所述上挡板(32)和所述下挡板(33)与所述混合器壳体(31)的内壁密封连接并在两者之间形成所述进气通道(3A)的进气端；
所述上导流板(35)与所述上挡板(32)对置并与所述混合器壳体(31)的内壁连接，所述支撑板(34)从所述下挡板(33)沿所述出气路线延伸至所述上导流板(35)，所述支撑板(34)设有通孔，所述混合管(37)夹设在所述上挡板(32)和所述上导流板(35)之间并连接所述通孔，所述上挡板(32)、所述支撑板(...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄凯，王科星，邢喜春，朱宏志，朱光贞，龙远，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22