CN111878199A - 一种发动机尾气后处理器 - Google Patents

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谭丕强
姚超捷
张允华
王德源
楼狄明
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Tongji University
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors

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Abstract

本发明涉及一种发动机尾气后处理器，包括多个可拼装的处理子模块，多个所述处理子模块设置不同的催化剂，多个所述处理子模块组合成为一个整体。与现有技术相比，通过将含有不同催化剂的处理子模块组装在一起，实现整体内部催化剂的自由分布。

Description

一种发动机尾气后处理器
技术领域
本发明涉及动力机械及工程领域，尤其是涉及一种发动机尾气后处理器。
背景技术
内燃机以其良好的动力性和经济性，广泛地应用于交通运输、农业、工业、发电等领域。然而内燃机排放较高，对环境和人体健康都有巨大危害。随着国六排放法规、非道路国四的逐步推行，除了采用先进的缸内净化技术以外，机外净化——内燃机排气后处理器已然成为控制内燃机排放的必要技术手段。
广泛应用的内燃机主要为柴油机与汽油机。柴油机的后处理器主要有：柴油机氧化催化转化器(DOC)、选择性催化还原装置(SCR)、柴油机颗粒捕集器(DPF)；汽油机的后处理器主要有：三元催化器(TWC)、汽油机颗粒捕集器(GPF)、稀燃氮氧化物捕集技术(LNT)。
其中DOC、SCR、TWC、LNT主要通过催化反应来减少内燃机尾气中的污染物。对于传统工艺，就单个后处理器，一般所含有的催化剂浓度、含量、物质种类在后处理器中是均匀的。如今有一些分段涂覆、分层涂覆的涂覆工艺，可以实现催化剂在单个后处理器上的不同分布，以达到多催化剂协同、更好地利用催化剂内部温度分布的效果。但这一类方法所能实现的催化剂分布始终有限，一般来说分段涂覆只能实现轴向上的两段分布，分层涂覆只能在催化剂孔道内部实现催化剂分布。这些技术，均无法在设计中自由而精准地控制后处理器内部催化剂分布。
另一方面，后处理器载体圆柱形形式，极大的限制了后处理器的规格种类，使得后处理器的大小对于发动机来说会存在一定的功能溢出，增加了后处理***的成本。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种发动机尾气后处理器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种发动机尾气后处理器，包括多个可拼装的处理子模块，多个所述处理子模块设置不同的催化剂，多个所述处理子模块组合成为一个整体。
多个所述处理子模块组合成为一个圆柱形整体。
所述的处理子模块有3个，3个处理子模块沿圆柱形整体的轴线分布。
3个处理子模块的拼装面为平面。
3个处理子模块的拼装面为锥面。
靠近排气来流方向的处理子模块涂覆更多的催化剂。
所述的处理子模块有16个，16个处理子模块与圆柱形整体的轴线平行。
载体层和催化剂所在的催化层适应处理子模块的形状。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)通过后处理器的模块化设计，将后处理器设计为分块化可拼装模式，通过将含有不同催化剂的处理子模块组装在一起，实现整体内部催化剂的自由分布。
(2)载体层和催化剂所在的催化层适应处理子模块的形状，能够突破载体层形状大小对后处理器大小和形状的限制，降低后处理***成本，增加催化反应面积，提高效率。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例4的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
实施例1
本实施例提供一种发动机尾气后处理器，包括多个可拼装的处理子模块，多个处理子模块设置不同的催化剂，多个处理子模块组合成为一个整体，多个处理子模块组合成为一个圆柱形整体。
具体而言：
处理子模块有3个，3个处理子模块沿圆柱形整体的轴线分布，3个处理子模块的拼装面为平面。
靠近排气来流方向的处理子模块涂覆更多的催化剂，载体层和催化剂所在的催化层适应处理子模块的形状。
处理子模块的拼接方法为现有技术，处理子模块的非拼接面为壳体，拼接面为载体层或催化剂层。
本实施例具有以下优点：
通过后处理器的模块化设计，将后处理器设计为分块化可拼装模式，通过将含有不同催化剂的处理子模块组装在一起，实现整体内部催化剂的自由分布；载体层和催化剂所在的催化层适应处理子模块的形状，能够突破载体层形状大小对后处理器大小和形状的限制，降低后处理***成本，增加催化反应面积，提高效率
实施例2
处理子模块有3个，3个处理子模块沿圆柱形整体的轴线分布，3个处理子模块的拼装面为锥面，其余与实施例1相同。
实施例3
处理子模块有16个，16个处理子模块与圆柱形整体的轴线平行，其余与实施例1相同。
实施例4
在实施例3基础上，圆柱形整体在轴线方向上分为三段，共形成48个处理子模块。

Claims (8)

1.一种发动机尾气后处理器，其特征在于，包括多个可拼装的处理子模块，多个所述处理子模块设置不同的催化剂，多个所述处理子模块组合成为一个整体。
2.根据权利要求1所述的一种发动机尾气后处理器，其特征在于，多个所述处理子模块组合成为一个圆柱形整体。
3.根据权利要求2所述的一种发动机尾气后处理器，其特征在于，所述的处理子模块有3个，3个处理子模块沿圆柱形整体的轴线分布。
4.根据权利要求3所述的一种发动机尾气后处理器，其特征在于，3个处理子模块的拼装面为平面。
5.根据权利要求3所述的一种发动机尾气后处理器，其特征在于，3个处理子模块的拼装面为锥面。
6.根据权利要求3所述的一种发动机尾气后处理器，其特征在于，靠近排气来流方向的处理子模块涂覆更多的催化剂。
7.根据权利要求2所述的一种发动机尾气后处理器，其特征在于，所述的处理子模块有16个，16个处理子模块与圆柱形整体的轴线平行。
8.根据权利要求1所述的一种发动机尾气后处理器，其特征在于，载体层和催化剂所在的催化层适应处理子模块的形状。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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