本实用新型专利技术公开了一种发动机及其尾气后处理装置，尾气后处理装置包括排气室和设置在所述排气室外周部的换热腔室，所述排气室至少包括第一级弯头，所述第一级弯头的上弯头和/或下弯头的内壁迎风处设有颗粒捕集器；所述排气室的入口与发动机尾气出口连通。本实用新型专利技术所提供的尾气后处理装置，利用设置在弯头上的颗粒捕集器对颗粒物进行捕集，同时通过在所述排气室外周部设置换热腔室，在对颗粒物进行捕集的同时，可以对尾气的热量进行回收，实现颗粒捕集和热量回收的同步实施，提高热回收效率。
A kind of engine and its tail gas aftertreatment device
【技术实现步骤摘要】
一种发动机及其尾气后处理装置
本技术涉及发动机尾气后处理设备领域，特别是涉及一种尾气后处理装置。此外，本技术还涉及一种包括上述尾气后处理装置的发动机。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，汽车已成为人们日常出行的主要交通工具之一，快速增长的汽车保有量也带来了能源消耗的激增和环境污染的恶化，在当前严峻的环保形势下，无疑严重制约了汽油和柴油发动机的长远发展。因此，采用高效节能和低污染排放的动力系统成为汽车发展的必然选择。现有技术中，汽车发动机尾气后处理装置，如柴油机微粒捕集器(DPF)及汽油机颗粒物捕集器(GPF)等，只具有细颗粒物捕集功能，难以实现对高温尾气热量的回收利用，而现有技术中的其它针对发动机尾气热量回收的换热器设备，只具有余热回收功能，也很难同时达到节约能源和降低污染物排放的目的，同时具备颗粒物捕集和余热回收利用功能的发动机尾气后处理装置十分少见。因此，如何提高尾气后处理装置的颗粒捕集和余热回收效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种尾气后处理装置，该尾气后处理装置兼具颗粒物捕集和余热利用功能，并且颗粒捕集效率和余热利用效率均显著提高。本技术的另一目的是提供一种包括上述尾气后处理装置的发动机。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种尾气后处理装置，包括排气室和设置在所述排气室外周部的换热腔室，所述排气室至少包括第一级弯头，所述第一级弯头的上弯头和/或下弯头的内壁迎风处设有颗粒捕集器；所述排气室的入口与发动机尾气出口连通。优选的，所述换热腔室内设有可与排气室壁面接触的冷却介质，所述换热腔室靠近所述排气室的入口的位置设有冷却介质出口，所述换热腔室靠近所述排气室的出口的位置设有冷却介质入口。优选的，所述颗粒物捕集器为敷设于所述内壁迎风处的颗粒物吸附材料。优选的，所述内壁迎风处设有供所述颗粒物捕集器放入的凹槽。优选的，所述排气室呈变截面蛇形管状。优选的，所述排气室自入口向出口直径逐渐减小，且所述排气室自入口向出口依次设有第一级弯头，第二级弯头……第N级弯头。优选的，各级所述弯头均具有上弯头和下弯头，所述第一级弯头至所述第N级弯头的上弯头的深度和下弯头的深度均依次减小。优选的，所述第一级弯头至所述第N级弯头的上弯头的倾角和下弯头的倾角均依次减小。优选的，所述排气室的各级弯头的上弯头倾角θ’为30～60°，下弯头倾角θ”为30～60°；上弯头的深度h’为2cm～8cm，下弯头的深度h”为1cm～6cm。本技术还提供一种发动机，包括上述任意一项所述的尾气后处理装置。本技术所提供的尾气后处理装置，包括排气室和设置在所述排气室外周部的换热腔室，所述排气室至少包括第一级弯头，所述第一级弯头的上弯头和/或下弯头的内壁迎风处设有颗粒捕集器；所述排气室的入口与发动机尾气出口连通。本技术所提供的尾气后处理装置，利用设置在弯头上的颗粒捕集器对颗粒物进行捕集，同时通过在所述排气室外周部设置换热腔室，在对颗粒物进行捕集的同时，可以对尾气的热量进行回收，实现颗粒捕集和热量回收的同步实施，提高热回收效率。在一种优选实施方式中，所述排气室自入口向出口直径逐渐减小，且所述排气室自入口向出口依次设有第一级弯头，第二级弯头……第N级弯头。上述设置，尾气在流经第一级弯头时，大的颗粒物从排气中分离，随后被敷设于弯头迎风面的颗粒捕集器吸附，而剩余相对较小的颗粒物则随排气一起流入排气室的下一级弯头；由于排气室的直径自入口向出口逐渐减小，导致排气和剩余颗粒物的流动速度逐渐增加，在大的动能作用下，小的颗粒物撞击于颗粒捕集器上并被吸附，如此进行，直至大部分颗粒物被捕集，然后尾气从出口排出，尾气的净化效果明显提升。本技术所提供的发动机设有上述尾气后处理装置，由于所述尾气后处理装置具有上述技术效果，因此，设有该尾气后处理装置的发动机也应当具有相应的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。图1为本技术所提供的尾气后处理装置一种具体实施方式的剖面结构示意图；图2为本技术所提供的尾气后处理装置另一种具体实施方式的剖面结构示意图；其中：排气室(1)、冷却介质出口(2)、换热腔室壁面(3)、换热腔室(4)、冷却介质入口(5)、排气室壁面(6)、颗粒捕集器(7)、第一级弯头的上弯头(1’)、第一级弯头的下弯头(1”)、第二级弯头的上弯头(2’)、第二级弯头的下弯头(2”)、第三级弯头的上弯头(3’)、第三级弯头的下弯头(3”)、第四级弯头的上弯头(4’)、第四级弯头的下弯头(4”)。具体实施方式本技术的核心是提供一种尾气后处理装置，该尾气后处理装置兼具颗粒物捕集和余热利用功能，并且颗粒捕集效率和余热利用效率均显著提高。本技术的另一核心是提供一种包括上述尾气后处理装置的发动机。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1和图2，图1为本技术所提供的尾气后处理装置一种具体实施方式的结构示意图；图2为本技术所提供的尾气后处理装置另一种具体实施方式的结构示意图。在该实施方式中，尾气后处理装置包括排气室1和换热腔室4。其中，换热腔室4设置在排气室1的外周部，换热腔室4内可设置有冷却介质，冷却介质与排气室壁面6接触，用于吸收排气室1内尾气的热量；排气室1至少包括第一级弯头，即排气室1至少具有一个弯折部形成的弯头，第一级弯头的上弯头和/或下弯头的内壁迎风处设有颗粒捕集器，排气室1的入口与发动机尾气出口连通，换热腔室壁面3与排气室壁面6共同形成换热腔室4的内腔。本技术所提供的尾气后处理装置，利用设置在弯头上的颗粒捕集器对颗粒物进行捕集，同时通过在排气室1外周部设置换热腔室4，在对颗粒物进行捕集的同时，可以对尾气的热量进行回收，实现颗粒捕集和热量回收的同步实施，提高热回收效率。这里需要说明的是，本文中所指的上弯头和下弯头是在排气室1的弯头为上下弯折而言的，当排气室1的弯头为左右弯折时，则上弯头和下弯头应当对应为左弯头和右弯头。进一步，排气室1优选呈变截面蛇形管状，即排气室1可以为蛇形管结构，由于蛇形管具有弯曲外表面，增加了换热腔室4内的冷却介质与进入排气室1内的尾气的换热面积，从而将发动机尾气的大部分热量传递给需要热量的场所，实现发动机尾气余热回收。对应的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种尾气后处理装置，其特征在于，包括排气室(1)和设置在所述排气室(1)外周部的换热腔室(4)，所述排气室(1)至少包括第一级弯头，所述第一级弯头的上弯头和/或下弯头的内壁迎风处设有颗粒捕集器；所述排气室(1)的入口与发动机尾气出口连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种尾气后处理装置，其特征在于，包括排气室(1)和设置在所述排气室(1)外周部的换热腔室(4)，所述排气室(1)至少包括第一级弯头，所述第一级弯头的上弯头和/或下弯头的内壁迎风处设有颗粒捕集器；所述排气室(1)的入口与发动机尾气出口连通。
2.根据权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述换热腔室(4)内设有可与排气室壁面(6)接触的冷却介质，所述换热腔室(4)靠近所述排气室(1)的入口的位置设有冷却介质出口(2)，所述换热腔室(4)靠近所述排气室(1)的出口的位置设有冷却介质入口(5)。
3.根据权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述颗粒捕集器为敷设于所述内壁迎风处的颗粒物吸附材料。
4.根据权利要求3所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述内壁迎风处设有供所述颗粒物捕集器放入的凹槽。
5.根据权利要求1所述的尾气后处理装置，其特征在于，所述排气室(1)呈变截面蛇形管状。
【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀松，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。