CN210122930U - 用于发动机的排气***和车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于发动机的排气***和车辆，所述排气***至少包括依次连接的排气歧管、增压器、氮氧化物捕集器和颗粒捕集器，所述排气歧管、所述增压器、所述氮氧化物捕集器和所述颗粒捕集器中相邻的两个或两个以上采用无管路连接。根据本实用新型实施例的用于发动机的排气***，排气***的部件之间连接管路减小或被取消，且集成设置于缸盖上，从而减小了排气***的所占体积。此外，排气***的连接管路的减小或取消，热损失相应地减小，发动机可以为后处理提供充足的热源，充分有效率的利用发动机的排气温度减少再生工况喷油策略中后喷油量，降低燃油消耗量，降低机油稀释风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种用于发动机的排气***和车辆。
背景技术
随着国家对车辆排放要求的提高，相应地，后处理装置的体积和载体工作条件加严才能提高其处理效率，必然要求整车提供更大的布置空间和发动机提供更为复杂的燃烧控制策略。
然而在不更改整车尺寸的前提下，需要对周边零部件进行变更，尤其对处于机舱内部及周边的零部件或***造成较大的影响。
此外后处理还存在如下技术问题，第一，后处理工作时需要发动机提供充足的热源，需要在燃烧控制策略当中增加后喷策略，该策略的增加会提高油耗，增加后处理再生时机油稀释的风险；第二，发动机工作工程中后处理***作为单独的***接收来自发动机的振动冲击，易造成后处理***管路断裂、整车NVH性能恶化；第三，在采用低压EGR技术时，低压EGR取气管路长，易造成布置空间需求大、低压EGR介入燃烧迟滞时间长，低压EGR管路积水。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。
为此，本实用新型提出一种用于发动机的排气***，该排气***的体积小，燃油消耗量和机油稀释风险低。
本实用新型还提出一种具有上述发动机排气***的车辆，该车辆能耗低，环保性能佳。
根据本实用新型第一方面的用于发动机的排气***，包括：所述排气***的管路中至少包括依次连接的排气歧管、增压器、氮氧化物捕集器和颗粒捕集器，所述排气歧管、所述增压器、所述氮氧化物捕集器和所述颗粒捕集器中相邻的两个或两个以上无管路方式连接且集成设置于所述发动机的缸盖上。
根据本实用新型实施例的用于发动机的排气***，排气***的部件之间连接管路减少或被取消，且集成设置于缸盖上，从而减小了排气***的所占体积。此外，排气***的连接管路的减少或取消，热损失相应地减小，发动机可以为后处理提供充足的热源，充分有效率的利用发动机的排气温度减少再生工况喷油策略中后喷油量，降低燃油消耗量，降低机油稀释风险。
另外，根据本实用新型实施例的用于发动机的排气***，还可以具有如下附加的技术特征：
在本实用新型的一些实施例中，所述排气歧管、所述增压器、所述氮氧化物捕集器和所述颗粒捕集器中相邻的两个采用卡接方式连接。
可选实施例中，所述颗粒捕集器在所述发动机的缸体上的投影与所述缸盖平齐，所述氮氧化物捕集器和所述颗粒捕集器呈L形布置。
可选实施例中，所述增压器、所述氮氧化物捕集器和所述颗粒捕集器呈U形布置。
进一步可选示例中，所述氮氧化物捕集器连接于所述缸盖上，所述增压器与所述氮氧化物捕集器的固定接头、所述氮氧化物捕集器与所述缸盖的固定接头、所述氮氧化物捕集器与所述颗粒捕集器的固定接头构成三点支撑结构。
进一步可选示例中，所述氮氧化物捕集器通过第一支架连接于缸盖上，所述颗粒捕集器通过第二支架连接缸盖上且通过第三支架连接于悬置上。
进一步可选示例中，所述排气歧管连接于所述缸盖上。
可选实施例中，所述排气***还包括EGR***，所述EGR***连接于所述颗粒捕集器的后端且连接于所述缸盖上，所述EGR***的取气管位于所述颗粒捕集器的左上方。
进一步可选示例中，从俯视图方向看，所述EGR取气管与水平线的夹角为α，α在100-120°之间，从左视图方向看，所述EGR取气管与水平线的夹角为β，β在10-20°之间。
在本实用新型的一些实施例中，所述氮氧化物捕集器的出气管路形成混合腔，所述混合腔的出气口轴线与竖直方向夹角为锐角。
根据本实用新型实施例的车辆包括上述实施例的用于发动机的排气***，由于根据本实用新型实施例的用于发动机的排气***可以有效利用发动机排气温度并减少再生工况喷油策略中后喷油量，降低燃油消耗量，降低机油稀释风险。因此，根据本实用新型实施例的车辆的后处理效率高，环保节能。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本实用新型一些实施例的用于发动机的排气***主视图；
图2是根据本实用新型一些实施例的用于发动机的排气***俯视图；
图3是根据本实用新型一些实施例的用于发动机的排气***右视图；
图4是根据本实用新型一些实施例的用于发动机的排气***左视图。
附图标记：
排气***100；
排气歧管10；增压器20；氮氧化物捕集器30；混合腔31；颗粒捕集器40；缸盖50；第一支架61；第二支架62；第三支架63；第四支架64；EGR***70；取气管71；缸体80；悬置90。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1-图4，描述根据本实用新型实施例的用于发动机的排气***100。
如图1-图4所示，该排气***100至少包括依次连接的排气歧管10、增压器20、氮氧化物捕集器30和颗粒捕集器40。其中，排气歧管10与发动机的出气口连接用于燃烧废气排出，至少部分燃烧废气通过增压器20后，再通过氮氧化物捕集器30和颗粒捕集器40过滤之后对外排放或通过EGR***70再次送回气缸中。
所述排气歧管10、所述增压器20、所述氮氧化物捕集器30和所述颗粒捕集器40中相邻的两个或两个以上采用无管路方式连接。换言之，所述排气歧管10与所述增压器20，所述增压器20与所述氮氧化物捕集器30，所述氮氧化物捕集器30与所述颗粒捕集器40之间的连接可以全部为无管路连接，或者一部分管路连接，另一部分无管路直接连接。
参照图1-图3，所述排气歧管10、所述增压器20、所述氮氧化物捕集器30和所述颗粒捕集器40集成设置于所述缸盖50上。也就是说，所述排气歧管10、所述增压器20、所述氮氧化物捕集器30和所述颗粒捕集器40中的一个或一个以上连接于缸盖50上，并将上述部件作为一个整体设置于缸盖50上。由此，可以排气***100合理布置于发动机上，减小排气***100的占用空间，降低对整车布置空间的要求。
根据本实用新型实施例的用于发动机的排气***100，排气***100的部件之间连接管路减少或被取消，且集成设置于缸盖上，从而减小了排气***100的所占体积。此外，排气***100的连接管路的减少或取消，热损失相应地减小，发动机可以为后处理提供充足的热源，充分有效率的利用发动机的排气温度减少再生工况喷油策略中后喷油量，降低燃油消耗量，降低机油稀释风险。
可选实施例中，所述排气歧管10、所述增压器20、所述氮氧化物捕集器30和所述颗粒捕集器40中相邻的两个采用卡接方式连接。例如，通过卡箍方式连接，由此，可以使得排气***100部件之间连接操作简单。可以理解的是，上述方式仅是示意性的，并不是对本实用新型实施例的限制。
可选实施例中，如图1所示，所述颗粒捕集器40在所述发动机的缸体80上的投影与所述缸盖50与所述缸体80的分割线平齐，所述氮氧化物捕集器30和所述颗粒捕集器40呈L形布置。其中，在上下方向，所述颗粒捕集器40与发动机的缸盖50的底边大致位于同一水平高度，由此，合理布置排气***100。
进一步可选地，所述增压器20、所述氮氧化物捕集器30和所述颗粒捕集器40呈U形布置。由此，可以将所述增压器20、所述氮氧化物捕集器30和所述颗粒捕集器40合理布置于缸盖50上且降低排气***100的占用空间。
可选示例中，所述氮氧化物捕集器30连接于所述缸盖50上，所述增压器20与所述氮氧化物捕集器30的固定接头、所述氮氧化物捕集器30与所述缸盖50的固定接头、所述氮氧化物捕集器30与所述颗粒捕集器40的固定接头构成三点支撑结构。由此，使得排气***100的受力分布均匀，进而提高整个排气***100的结构稳定性。
进一步可选示例中，如图1和图2所示，所述氮氧化物捕集器30通过第一支架61连接于缸盖50上，所述颗粒捕集器40通过第二支架62连接缸盖50上且通过第三支架63连接于悬置90上，由此，从而使之与发动机组成一个整体，进一步提高排气***100与发动机连接稳定性，提升发动机工作过程中排气***NVH性能，抗冲击能力加强。此外，增压器40也可以通过第四支架连接于缸盖50上，由此，进一步提高排气***NVH性能。
在一个具体实施例中，所述排气歧管10连接于所述缸盖50上，由此，从而使之与发动机组成一个整体，进一步提高排气***100与发动机连接稳定性。
在本实用新型另一些实施例中，参照图1和图4，所述排气***100还包括EGR***70，所述EGR***70连接于所述颗粒捕集器40的后端且连接于所述缸盖50上，所述EGR***70的取气管71位于所述颗粒捕集器40的左上方。如此，便于水汽凝结后从取气管71路排出，避免EGR***70的管路积水。此外，低压EGR取气管71加波纹，便于修正安装误差及减缓后处理***对低压EGR***的振动冲击。
优选地，结合图3和图4,所示，从俯视图方向看，所述EGR取气管与水平线的夹角为α，α在100-120°之间。例如，100°、104°、110°、114°或120°。从左视图方向看，所述EGR取气管与水平线的夹角为β，β在10-20°之间。例如，10°、14°、16°和20°。可以理解的是，上述仅是示意性的，并不是对本实用新型保护范围的限制。
在本实用新型另一些实施例中，如图1所示，所述氮氧化物捕集器30的出气管路形成混合腔31，所述混合腔31的出气口轴线与竖直方向夹角γ，γ为锐角，例如，14°、15°、16°、17°等，这样，尾气可以均匀进入颗粒捕集器40进行除炭处理，实现对废气进行充分过滤清洁。
根据本实用新型实施例的用于发动机的排气***100，排气***100的部件之间采用无管路紧耦合布置方式使得发动机整机布置更为紧凑，降低在整车布置过程中对空间的要求，可以有效利用发动机排气温度并减少再生工况喷油策略中后喷油量，降低燃油消耗量，降低机油稀释风险，台架试验工况下与国Ⅴ机型对比，机油稀释率从9.7％降至2.3％。
根据本实用新型实施例的车辆包括上述实施例的用于发动机的排气***100，由于根据本实用新型实施例的用于发动机的排气***100可以有效利用发动机排气温度并减少再生工况喷油策略中后喷油量，降低燃油消耗量，降低机油稀释风险。因此，根据本实用新型实施例的车辆的后处理效率高，环保节能。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种用于发动机的排气***，其特征在于，所述排气***至少包括依次连接的排气歧管、增压器、氮氧化物捕集器和颗粒捕集器，所述排气歧管、所述增压器、所述氮氧化物捕集器和所述颗粒捕集器中相邻的两个或两个以上采用无管路方式连接且集成设置于所述发动机的缸盖上。
2.根据权利要求1所述的用于发动机的排气***，其特征在于，所述排气歧管、所述增压器、所述氮氧化物捕集器和所述颗粒捕集器中相邻的两个采用卡接方式连接。
3.根据权利要求1所述的用于发动机的排气***，其特征在于，所述颗粒捕集器在所述发动机的缸体上的投影与所述缸盖平齐，所述氮氧化物捕集器和所述颗粒捕集器呈L形布置。
4.根据权利要求1所述的用于发动机的排气***，其特征在于，所述增压器、所述氮氧化物捕集器和所述颗粒捕集器呈U形布置。
5.根据权利要求4所述的用于发动机的排气***，其特征在于，所述氮氧化物捕集器连接于所述缸盖上，所述增压器与所述氮氧化物捕集器的固定接头、所述氮氧化物捕集器与所述缸盖的固定接头、所述氮氧化物捕集器与所述颗粒捕集器的固定接头构成三点支撑结构。
6.根据权利要求5所述的用于发动机的排气***，其特征在于，所述氮氧化物捕集器通过第一支架连接于缸盖上，所述颗粒捕集器通过第二支架连接缸盖上且通过第三支架连接于悬置上。
7.根据权利要求1所述的用于发动机的排气***，其特征在于，所述排气***还包括EGR***，所述EGR***连接于所述颗粒捕集器的后端且连接于所述缸盖上，所述EGR***的取气管位于所述颗粒捕集器的左上方。
8.根据权利要求7所述的用于发动机的排气***，其特征在于，从俯视图方向看，所述EGR***的取气管与水平线的夹角为α，α在100-120°之间，从左视图方向看，所述EGR***的取气管与水平线的夹角为β，β在10-20°之间。
9.根据权利要求1所述的用于发动机的排气***，其特征在于，所述氮氧化物捕集器的出气管路形成混合腔，所述混合腔的出气口轴线与竖直方向夹角为锐角。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的用于发动机的排气***。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111550320A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-18 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种车辆起动喷油量的确定方法 |
| CN115217592A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-21 | 北京福田戴姆勒汽车有限公司 | 用于重型卡车的发动机排气热管理方法、***和重型卡车 |
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| CN111550320B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-09-23 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种车辆起动喷油量的确定方法 |
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| CN115217592B (zh) * | 2022-07-29 | 2023-10-24 | 北京福田戴姆勒汽车有限公司 | 用于重型卡车的发动机排气热管理方法、***和重型卡车 |
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