CN106285852A - 机动车尾气处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车领域，公开了一种机动车尾气处理装置，包括用于喷射雾化液体的喷射器以及用于将喷射出的所述雾化液体再次雾化的雾化器；所述雾化器上设有用于把喷射器喷出的雾化液体分散成多股具有不同流动方向的气流而相互碰撞再次雾化的导流结构。本发明的机动车尾气处理装置，具有雾化器，并在雾化器上设置了导流结构，当喷射器的喷嘴喷出的雾化液体经过雾化器时，被雾化器上的导流结构分散成多股具有不同流动方向的气流，使这些气流产生交替运动而相互碰撞形成更小的雾化颗粒，以使雾化液体充分雾化，从而能够增大了雾化尿素与催化剂接触面积，以使雾化尿素与催化剂充分接触，提高催化剂的催化效率。

Description

机动车尾气处理装置
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种机动车尾气处理装置。
背景技术
目前，随着国家法规对汽车尾气排放要求的提高，SCR(SCR指选择性催化还原技术是针对尾气排放中NOx的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NOx还原成N2和H2O。)后处理装置越来越多的应用在燃油发动机的尾气处理上，但由于SCR后处理装置尿素喷射技术的不成熟，在工作时，喷射出的尿素难以完全雾化，造成喷出尿素无法与催化剂充分接触，从而降低了催化剂的催化效率，使得尿素与机动车尾气反应不充分，造成尿素的浪费，并且由于尿素排到大气中形成二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够使得喷射出的尿素进行完全雾化的机动车尾气处理装置，以使雾化尿素与催化剂充分接触，提高催化剂的催化效率。
为了实现上述目的，本发明提供了一种机动车尾气处理装置，包括用于喷射雾化液体的喷射器以及用于将喷射出的所述雾化液体再次雾化的雾化器；所述雾化器上设有用于把喷射器喷出的雾化液体分散成多股具有不同流动方向的气流而相互碰撞再次雾化的导流结构。
作为优选方案，所述雾化器包括本体，所述本体上设有多个通孔及多个导流片，所述导流片以不同的倾斜姿态排布在所述通孔的出气端的周围；所述通孔和所述导流片构成所述导流结构。
作为优选方案，所述本体包括多根相互平行的横杆及多根相互平行的竖杆，所述横杆及所述竖杆交错排布，围成呈矩阵式排布的所述通孔；所述导流片沿所述横杆或竖杆顺序排列。
作为优选方案，所述导流片呈矩阵式排布，位于同一行的导流片的倾斜方向一致，位于同一列的相邻的两个导流片的倾斜方向相反；或者，位于同一列的导流片的倾斜方向一致，位于同一行的相邻的两个导流片的倾斜方向相反。
作为优选方案，所述导流片呈同心圆环式排布，位于同一圆环的相邻的两个导流片的倾斜方向相反，位于同一径向上的导流片的倾斜方向相同。
作为优选方案，所述导流片的倾斜角为30°-45°。
作为优选方案，所述导流片的倾斜角为45°。
作为优选方案，所述雾化器上设有多个轴线倾斜设置的气流通道，且至少有一部分所述气流通道的轴线的倾斜方向不同。
作为优选方案，所述喷射器的喷嘴倾斜设置并指向所述雾化器，且所述喷嘴的中心线的延长线与所述雾化器的中心线相交。
作为优选方案，所述喷射器的喷嘴的中心线的延长线与所述雾化器的进气端所处的平面的夹角为30°-45°。
作为优选方案，所述喷射器的喷嘴的中心线的延长线与所述雾化器的进气端所处的平面的夹角为38°。
作为优选方案，所述喷射器设于机动车的排气管的侧壁上，且喷射器的喷嘴以指向往后倾斜的方式伸入到排气管的内腔，所述雾化器设于所述排气管内，所述雾化器位于所述喷嘴喷射方向的前方；所述喷嘴喷出的雾化液体与流动的尾气一起穿过所述雾化器。
为了解决相同的问题，本发明还提供了一种机动车尾气处理装置，包括机动车的排气管及上述任一方案的喷射器和雾化器；所述机动车的排气管的侧壁设有一外凸的安装台，所述喷射器安装在外凸的安装台，且喷射器的喷嘴以指向往后倾斜的方式伸入到机动车的排气管的内腔；所述雾化器设于所述排气管内，且所述雾化器位于机动车尾气排出方向、所述喷嘴喷射方向的前方；所述喷嘴喷出的雾化液体与流动的尾气一起穿过所述雾化器。
作为优选方案，所述雾化器外部轮廓为与机动车的排气管内腔相适配的圆形。
本发明的机动车尾气处理装置，具有雾化器，并在雾化器上设置了导流结构，当喷射器的喷嘴喷出的雾化液体经过雾化器时，被雾化器上的导流结构分散成多股具有不同流动方向的气流，使这些气流产生交替运动而相互碰撞形成更小的雾化颗粒，以使雾化液体充分雾化，从而能够增大了雾化尿素与催化剂接触面积，以使雾化尿素与催化剂充分接触，提高催化剂的催化效率。
附图说明
图1是本发明优选实施例的机动车尾气处理装置的结构示意图；
图2是本发明优选实施例的机动车尾气处理装置的雾化器的结构示意图；
图3是本发明优选实施例的机动车尾气处理装置的雾化器的导流片的倾斜角的设置示意图。
其中，1、喷射器；2、雾化器；20、导流结构；201、通孔；202、导流片；21、本体；211、横杆；212、竖杆；3、排气管；31、安装台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，示意性地显示了本发明一实施例的机动车尾气处理装置，其包括用于喷射雾化液体(尿素)的喷射器1以及用于将喷射出的雾化液体再次雾化的雾化器2；雾化器2上设有导流结构20，喷射器1喷出的雾化液体被雾化器2的导流结构20分散成多股具有不同流动方向的气流，使这些气流产生交替运动而相互碰撞形成更小的雾化颗粒，以使雾化液体充分雾化，详见下述。
结合图1及图2所示，雾化器2可以包括本体21，在本体21上设有多个通孔201及多个导流片202，这些导流片202均位于雾化器2的同一端(出气端)，并以不同的倾斜姿态排布在通孔201的周围，从而构成了导流结构20；当雾化器20的喷嘴喷出的雾化液体经过雾化器2时，将首先被雾化器2的多个通孔202分散成多股气流，从雾化器2的出气端流出，而流出的气流则会受到导流片20的引导而改变流动方向，由于导流片202是以不同的倾斜姿态排布的，因此，经过这些导流片202引导的气流获得了不同的流动方向，但是总体上大致会沿着出气方向流动，这会导致多股气流之间发生相互碰撞，而形成更小的雾化颗粒，从而达到使喷射出的雾化液体进一步充分雾化的目的。当然，导流片202也可以不设置在本体21上，即只在本体21上设置多个通孔201，而通过其它构件(例如支架或横板)来设置导流片202，只要将导流片202设置在通孔201的出气端的周围即可。
如图2所示，雾化器2的导流片202可以呈矩阵式排布，具体为，位于同一行的导流片202的倾斜方向一致，位于同一列的相邻的两个导流片202的倾斜方向相反；或者，位于同一列的导流片202的倾斜方向一致，位于同一行的相邻的两个导流片202的倾斜方向相反；这样设置的目的是便于雾化器2的生产制造，以降低雾化器2的生产成本，并且矩阵式的排布形式有利于均匀雾化，以提高雾化效率，这是因为，受到导流片202矩阵式排布及倾斜方向布局的影响，将会导致位于同一行或同一列的相邻的两个气流获得了相向的流动方向，从而造成了相互碰撞，从而达到均匀雾化的目的，以进一步提高了雾化效率。
如图2所示，雾化器2的本体21包括多根相互平行的横杆211及多根相互平行的竖杆212，这些横杆211及竖杆212交错排布，围成呈矩阵式排布的通孔201；导流片202可以顺序地排列在横杆211或竖杆212上，从而使导流片202实现矩阵式排布。
当然，雾化器2的导流片202也可以呈同心圆环式排布，并且位于同一圆环的相邻的两个导流片202的倾斜方向相反，位于同一径向上的导流片202的倾斜方向相同；这样设置的目的同样是便于雾化器2的生产制造，以降低雾化器2的生产成本，并且有利于均匀雾化，以提高雾化效率，这是因为受到导流片202同心圆环式排布及倾斜方向布局的影响，将会导致位于同一圆环的相邻的两个气流获得了相向的流动方向，从而造成了相互碰撞，从而达到均匀雾化的目的，以进一步提高了雾化效率。
雾化器2的本体21也可以包括多个半径不等的圆环杆和多根直杆，这些直杆呈辐射状排布而多个圆环杆的圆心重合，呈辐射状排布的直杆将多个圆环杆逐一连接起来，从而围成呈同心圆环式排布的通孔，导流片202则可以顺序地排布在这些圆环杆上，从而使导流片202实现同心圆环式排布。
如图3所示，经过验证，导流片202的倾斜角，即导流片202与雾化器2的出气端所处的平面的垂线之间的夹角(D1，D2)为30°-45°，这样的夹角设置有利于引导气流从通孔201中流出，并有利于被导流片202引导后，获得不同流动方向的气流之间相互碰撞而进一步雾化，以使雾化液体充分雾化；若夹角(D1，D2)超过45°则导流片202会对通孔201中流出的气流具有较大的阻碍作用，从而不利于气流从通孔201中流出，若夹角(D1，D2)太小，则会明显削弱气流之间的碰撞激烈程度，从而不利于雾化液体充分雾化；作为优选，导流片202与雾化器2的出气端所处的平面的垂线之间的夹角(D1，D2)为45°，以达到最佳的雾化效果。
此外，雾化器2的导流结构还可以这样设置，即在雾化器2上设有多个轴线倾斜设置的气流通道，且至少有一部分气流通道的轴线倾斜方向不同；气流通道的排布方式及其轴线的倾斜方式可以与上述实施例中的导流片202的排布方式及导流片202的倾斜方式相同；采用这种导流结构的雾化器2也能达到上述实施例的雾化效果，不再赘述。
如图1所示，喷射器1的喷嘴倾斜设置并指向雾化器2，且喷嘴的中心线的延长线与雾化器2的中心线相交；这样设置的好处是，当雾化液体沿B方向从喷嘴中喷出时，喷出的雾化液体将会最大限度地覆盖到雾化器2的进气端上，从而可以充分利用雾化器2的导流结构20对雾化液体进行充分雾化；作为优选，喷射器1的喷嘴的中心线的延长线与雾化器2的进气端所处的平面的夹角C为30°-45°，这样设置的好处是，一方面能够使喷出的雾化液体完全地覆盖到雾化器2的进气端上，另一方面能够最大限度地减少雾化器2对喷射出的雾化液的阻力，使的雾化液体保留比较大的动能从雾化器2的导流结构中流出，从而更有利于雾化液体的完全雾化；倘若夹角C过小则导致雾化器2对喷射出的雾化液体阻力增大，不利于雾化器2的导流结构中流出，倘若夹角C过大则不能够保证喷出的雾化液体完全地覆盖到雾化器2的进气端上；较佳地，夹角C为38°。
如图1所示，可以将本发明实施例的机动车尾气处理装置的喷射器1及雾化器2设于机动车的排气管3上，具体为，在排气管3的侧壁上设有一外凸的安装台31，喷射器1安装在安装台31上，且喷射器1的喷嘴以指向往后倾斜(往尾气的流动方向倾斜)的方式伸入到排气管3的内腔，雾化器2则设于排气管3内，并将雾化器2设于喷嘴的前方，机动车的尾气在排气管3内沿A方向流动，喷嘴喷出的雾化液体沿B方向喷射到雾化器2上，流动的尾气及喷射出的雾化液体一起穿过雾化器2的导流结构20，由于流动的尾气具有一定的动能，将会促进雾化液体从导流结构20中流出，使得从导流结构20中流出的雾化液体气流获得更大的动能，以增加气流之间碰撞的激烈程度，从而更有利于雾化液体的完全雾化，并且尾气通过导流结构20后同样具有雾化趋势，从而提高了尾气与雾化液体混合的充分程度，更有利于尾气与雾化液气(尿素)反应的充分性。
请参照图1所示，为了解决相同的问题，本发明的实施例还提供了一种机动车尾气处理装置，包括上述任一实施例的喷射器1和雾化器2及机动车的排气管3；机动车的排气管3的侧壁设有一外凸的安装台31，喷射器1安装在外凸的安装台31上，且喷射器1的喷嘴以指向往后倾斜(往尾气的流动方向倾斜)的方式伸入到机动车的排气管3的内腔；雾化器2设于排气管3内，且雾化器2位于机动车尾气排出方向、喷嘴喷射方向的前方；喷嘴喷出的雾化液体与流动的尾气一起穿过该雾化器2。
为了便于与机动车的排气管3的适配安装，可以将雾化器2的外部轮廓设置为与机动车的排气管3内腔的横截面相适配的圆形。
综上所述，本发明实施例的机动车尾气处理装置，设置有雾化器2，并在雾化器2上设置了导流结构20，当喷射器1的喷嘴喷出的雾化液体经过雾化器2时，被雾化器2上的导流结构20分散成多股具有不同流动方向的气流，使这些气流产生交替运动而相互碰撞形成更小的雾化颗粒，以使雾化液体充分雾化，从而能够增大了雾化尿素与催化剂接触面积，以使雾化尿素与催化剂充分接触，提高催化剂的催化效率。
此外，将喷射器1设于机动车的排气管3的侧壁上，具体为，在排气管3的侧壁上设有一外凸的安装台31，喷射器1安装在安装台31上，且喷射器1的喷嘴伸入到排气管3的内腔，雾化器2则设于排气管3内，并将雾化器2设于喷嘴的前方，由于流动的尾气具有一定的动能，将会促进雾化液体从导流结构20中流出，使得从导流结构20中流出的雾化液体气流获得更大的动能，以增加气流之间碰撞的激烈程度，从而更有利于雾化液体的完全雾化，并且尾气通过导流结构20后同样具有雾化趋势，从而提高了尾气与雾化液体混合的充分程度，更有利于尾气与雾化液气(尿素)反应的充分性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种机动车尾气处理装置，其特征在于，包括用于喷射雾化液体的喷射器以及用于将喷射出的所述雾化液体再次雾化的雾化器；所述雾化器上设有用于把喷射器喷出的雾化液体分散成多股具有不同流动方向的气流而相互碰撞再次雾化的导流结构。
2.根据权利要求1所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述雾化器包括本体，所述本体上设有多个通孔及多个导流片，所述导流片以不同的倾斜姿态排布在所述通孔的出气端的周围；所述通孔和所述导流片构成所述导流结构。
3.根据权利要求2所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述本体包括多根相互平行的横杆及多根相互平行的竖杆，所述横杆及所述竖杆交错排布，围成呈矩阵式排布的所述通孔；所述导流片沿所述横杆或竖杆顺序排列。
4.根据权利要求2或3所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述导流片呈矩阵式排布，位于同一行的导流片的倾斜方向一致，位于同一列的相邻的两个导流片的倾斜方向相反；或者，位于同一列的导流片的倾斜方向一致，位于同一行的相邻的两个导流片的倾斜方向相反。
5.根据权利要求2所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述导流片呈同心圆环式排布，位于同一圆环的相邻的两个导流片的倾斜方向相反，位于同一径向上的导流片的倾斜方向相同。
6.根据权利要求2所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述导流片的倾斜角为30°-45°。
7.根据权利要求6所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述导流片的倾斜角为45°。
8.根据权利要求1所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述雾化器上设有多个轴线倾斜设置的气流通道，且至少有一部分所述气流通道的轴线的倾斜方向不同。
9.根据权利要求1所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述喷射器的喷嘴倾斜设置并指向所述雾化器，且所述喷嘴的中心线的延长线与所述雾化器的中心线相交。
10.根据权利要求1或9所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述喷射器的喷嘴的中心线的延长线与所述雾化器的进气端所处的平面的夹角为30°-45°。
11.根据权利要求10所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述喷射器的喷嘴的中心线的延长线与所述雾化器的进气端所处的平面的夹角为38°。
12.根据权利要求1或2或8或9所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述喷射器设于机动车的排气管的侧壁上，且喷射器的喷嘴以指向往后倾斜的方式伸入到排气管的内腔，所述雾化器设于所述排气管内，所述雾化器位于所述喷嘴喷射方向的前方；所述喷嘴喷出的雾化液体与流动的尾气一起穿过所述雾化器。
13.一种机动车尾气处理装置，其特征在于，包括机动车的排气管及权利要求1-11任一所述的喷射器和雾化器；所述机动车的排气管的侧壁设有一外凸的安装台，所述喷射器安装在外凸的安装台上，且喷射器的喷嘴以指向往后倾斜的方式伸入到机动车的排气管的内腔；所述雾化器设于所述排气管内，且所述雾化器位于机动车尾气排出方向、所述喷嘴喷射方向的前方；所述喷嘴喷出的雾化液体与流动的尾气一起穿过所述雾化器。
14.根据权利要求13所述的机动车尾气处理装置，其特征在于，所述雾化器外部轮廓为与机动车的排气管内腔相适配的圆形。
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