CN210239795U - 一种后处理***及机动车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种后处理***及机动车，所述后处理***包括：第一尾气处理装置、加热装置、第二尾气处理装置和排气蝶阀；第一尾气处理装置的第一端连接发动机的排气管；加热装置的第一端连接第一尾气处理装置的第二端；加热装置的第二端连接第二尾气处理装置的第一端；第二尾气处理装置的第二端连接排气蝶阀。由此在发动机冷启动时可以通过加热装置对后处理***进行加热，且调整所述排气蝶阀的开度减少尾气排放量，进而减少尾气排放的能量损失，以对所述后处理***进行保温，提升后处理***的提温速度，使所述后处理***快速升温，以使后处理***中催化剂活性快速提高，大大增强尾气的处理能力，从而能够避免尾气排放超标。

Description

一种后处理***及机动车

技术领域

本实用新型涉及发动机尾气后处理技术领域，更为具体的说，涉及一种后处理***及机动车。

背景技术

发动机排气中通常包括诸如一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等不符合排放标准的气体，以及构成颗粒物质(PM)的凝聚相材料。

后处理***被设于发动机排气后以将这些排气中的部分或全部转化为符合尾气排放标准的气体。

一般后处理***中的尾气处理装置需要通过催化剂对发动机尾气进行处理，而发动机的排气温度直接影响催化剂的活性，当发动机冷启动时，由于排气温度低且不能快速提升，催化剂活性低，从而使得后处理***不能有效处理发动机排气，从而可能会导致排放超标。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种后处理***及机动车，能够有效解决现有技术存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种后处理***，所述后处理***包括：第一尾气处理装置、加热装置、第二尾气处理装置和排气蝶阀；

所述第一尾气处理装置的第一端连接发动机的排气管；

所述加热装置的第一端连接所述第一尾气处理装置的第二端；

所述加热装置的第二端连接第二尾气处理装置的第一端；

所述第二尾气处理装置的第二端连接所述排气蝶阀。

可选的，所述后处理***还包括：第一温度传感器和第一控制单元；

所述第一温度传感器设置在加热装置与第二尾气处理装置之间；

所述第一控制单元与所述第一温度传感器以及排气蝶阀电连接。

可选的，所述第一尾气处理装置包括：第一尾气处理单元和第二尾气处理单元；

所述第一尾气处理单元的第一端连接发动机的排气管；

所述第一尾气处理单元的第二端连接第二尾气处理单元的第一端；

所述第二尾气处理单元的第二端连接所述加热装置的第一端。

可选的，所述第一尾气处理单元为PNA单元或DOC单元。

可选的，所述第二尾气处理单元为DPF单元或SCRF单元。

可选的，所述加热装置为电加热装置。

可选的，所述电加热装置为EHC电加热装置。

所述后处理***还包括：第二温度传感器和第二控制单元；

所述第二温度传感器设置在加热装置与第二尾气处理装置之间；

所述第二控制单元与所述第二温度传感器、所述电加热装置以及排气蝶阀电连接。

可选的，所述第二尾气处理装置为SCR-ASC装置。

相应的本实用新型还提供了一种机动车，包括上述所述的后处理***。

相较于现有技术，本实用新型提供的技术方案至少具有以下优点：

本实用新型提供了一种后处理***及机动车，所述后处理***包括：第一尾气处理装置、加热装置、第二尾气处理装置和排气蝶阀；所述第一尾气处理装置的第一端连接发动机的排气管；所述加热装置的第一端连接所述第一尾气处理装置的第二端；所述加热装置的第二端连接第二尾气处理装置的第一端；所述第二尾气处理装置的第二端连接所述排气蝶阀。由此在发动机冷启动时可以通过加热装置对后处理***进行加热，且调整所述排气蝶阀的开度减少尾气排放量，进而减少尾气排放的能量损失，对所述后处理***进行保温，提升后处理***的提温速度，使所述后处理***快速升温，以使后处理***中催化剂活性快速提高，大大增强尾气的处理能力，从而能够避免尾气排放超标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种后处理***；

图2为本实用新型另一实施提供的一种后处理***；

图3为本实用新型另一实施提供的一种后处理***；

图4为本实用新型另一实施提供的一种后处理***。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

正如背景技术所述，发动机排气中通常包括诸如一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)等不符合排放标准的气体，以及构成颗粒物质(PM)的凝聚相材料。后处理***被设于发动机排气后以将这些排气中的部分或全部转化为符合尾气排放标准的气体。一般后处理***中的尾气处理装置需要通过催化剂对发动机尾气进行处理，而发动机的排气温度直接影响催化剂的活性，当发动机冷启动时，由于排气温度低且不能快速提升，催化剂活性低，从而使得后处理***不能有效处理发动机排气，从而可能会导致排放超标。

基于此，本申请实施例提供了一种后处理***及机动车，在发动机冷启动时可以通过加热装置对后处理***进行加热，且调整所述排气蝶阀的开度减少尾气排放量，进而减少尾气排放的能量损失，对所述后处理***进行保温，提升后处理***的提温速度，使所述后处理***快速升温，以使后处理***中催化剂活性快速提高，大大增强尾气的处理能力，从而能够避免尾气排放超标。

为实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下，具体结合图1至图4对本申请实施例提供的技术方案进行详细的描述。

参考图1所示，图1为本申请实施例提供的一种后处理***。

所述后处理***包括：第一尾气处理装置1、加热装置2、第二尾气处理装置3和排气蝶阀4；

所述第一尾气处理装置1的第一端连接发动机的排气管；

所述加热装置2的第一端连接所述第一尾气处理装置1的第二端；

所述加热装置2的第二端连接第二尾气处理装置3的第一端；

所述第二尾气处理装置3的第二端连接所述排气蝶阀4。

可以理解的，所述第一尾气处理装置1连接发动机的排气管和加热装置,用于接收发动机排气管输出的尾气，对所述尾气进行第一净化处理输出第一尾气，并将所述第一尾气输出给加热装置。其中，所述第一尾气处理装置能够减少第一尾气中一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)以及颗粒物质的含量。

所述加热装置连接所述第一尾气处理装置及第二尾气处理装置，用于接收第一尾气，并对所述第一尾气进行加热输出第二尾气，以将第二尾气输出给第二尾气处理装置。由于所述加热装置能够对第一尾气进行加热，且由于热量是从温度高的地方向温度低的地方传输的，所以对第一尾气进行加热同样能够使得整个后处理***升温，以在发动机冷启动时提高所述后处理***的温度。

所述第二尾气处理装置连接所述加热装置及排气蝶阀，接收所述加热装置输出的第二尾气，并对所述第二尾气进行第二净化处理输出第三尾气，然后将第三尾气输出到排气蝶阀，所述第二尾气处理装置能够减少第三尾气中氮氧化物(NOx)和氨气(NH3)的含量。

所述排气蝶阀用于接收第三尾气，通过所述排气蝶阀的开度控制第三尾气的排气量，当发动机冷启动时适当减小排气蝶阀的开度，减少第三尾气的排放量，进而减少第三尾气排放的能量损失，以对所述后处理***进行保温，并配合加热装置提升后处理***的提温速度；其中，所述排气蝶阀的开度越小，尾气排放量越小；所述排气蝶阀的开度越大，尾气排放量越大。

为了对所述排气蝶阀的开度进行精确控制以提高所述后处理***的提温速度，本申请实施例提供一种后处理***，如图2所示，

所述后处理***包括：第一尾气处理装置1、加热装置2、第二尾气处理装置3、排气蝶阀4、第一温度传感器5和第一控制单元6；

所述第一尾气处理装置1的第一端连接发动机的排气管；

所述加热装置2的第一端连接所述第一尾气处理装置1的第二端；

所述加热装置2的第二端连接第二尾气处理装置3的第一端；

所述第二尾气处理装置3的第二端连接所述排气蝶阀4。

所述第一温度传感器5设置在加热装置2与第二尾气处理装置3之间；

所述第一控制单元6与所述第一温度传感器5以及排气蝶阀4电连接。

可以理解的，

所述第一尾气处理装置1连接发动机的排气管和加热装置,用于接收发动机排气管输出的尾气，对所述尾气进行第一净化处理输出第一尾气，并将所述第一尾气输出给加热装置。其中，所述第一尾气处理装置能够减少第一尾气中一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)以及颗粒物质的含量。

所述加热装置连接所述第一尾气处理装置及第二尾气处理装置，用于接收第一尾气，并对所述第一尾气进行加热输出第二尾气，以将第二尾气输出给第二尾气处理装置。由于所述加热装置能够对第一尾气进行加热，且由于热量是从温度高的地方向温度低的地方传输的，所以对第一尾气进行加热同样能够使得整个后处理***升温，以在发动机冷启动时提高所述后处理***的温度。

所述第二尾气处理装置连接所述加热装置及排气蝶阀，接收所述加热装置输出的第二尾气，并对所述第二尾气进行第二净化处理输出第三尾气，然后将第三尾气输出到排气蝶阀，所述第二尾气处理装置能够减少第三尾气中氮氧化物(NOx)和氨气(NH3)的含量。

所述排气蝶阀用于接收第三尾气，通过所述排气蝶阀的开度控制第三尾气的排气量，当发动机冷启动时适当减小排气蝶阀的开度，减少第三尾气的排放量，进而减少第三尾气排放的能量损失，以对所述后处理***进行保温，并配合加热装置提升后处理***的提温速度；其中，所述排气蝶阀的开度越小，尾气排放量越小；所述排气蝶阀的开度越大，尾气排放量越大。

所述第一温度传感器5用于检测第二尾气处理装置入口处(即第二尾气处理装置的第一端)的温度，并将检测得到的温度参数发送给所述第一控制单元6。

所述第一控制单元6用于根据第一温度传感器5发送的温度参数调节排气蝶阀4的开度，以达到对所述排气蝶阀的开度进行精确控制，具体的，当所述温度参数低于第一预设范围时，减小所述排气蝶阀的开度，即适当关闭所述蝶阀，减小尾气的排放量，减小能量损失，对所述后处理***进行保温，其中，所述第一预设范围需要根据实际应用进行设计分析，本申请不做具体限制。当温度参数处于第一预设范围时，随着温度的提升逐渐增加所述排气蝶阀的开度，增加尾气排放量；当所述温度参数高于第一预设范围时，所述排气蝶阀的开度为最大值，即排气蝶阀完全打开，发动机正常工作，从而达到提高所述后处理***的提温速度的目的，所述第一控制单元6为现有产品，可以在实际使用时对其型号进行选择。

需要说明的是，对所述排气蝶阀的开度进行减小控制，其需要根据实际情况进行控制，具体可以为减小到的预定的开度值，也可以使所述排气蝶阀的开度减小到0。

为了提高所述后处理***的提温速度，本申请实施例提供一种后处理***，如图3所示，

所述后处理***包括：第一尾气处理装置1、电加热装置21、第二尾气处理装置3、排气蝶阀4、第二温度传感器7和第二控制单元8；

所述第一尾气处理装置1的第一端连接发动机的排气管；

所述电加热装置21的第一端连接所述第一尾气处理装置1的第二端；

所述电加热装置21的第二端连接第二尾气处理装置3的第一端；

所述第二尾气处理装置3的第二端连接所述排气蝶阀4；

所述第二温度传感器7设置在加热装置2与第二尾气处理装置3之间；

所述第二控制单元8与所述第二温度传感器7、电加热装置21以及排气蝶阀4电连接。

可以理解的，

所述第一尾气处理装置1连接发动机的排气管和加热装置,用于接收发动机排气管输出的尾气，对所述尾气进行第一净化处理输出第一尾气，并将所述第一尾气输出给加热装置。其中，所述第一尾气处理装置能够减少第一尾气中一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)以及颗粒物质的含量。

所述电加热装置连接所述第一尾气处理装置及第二尾气处理装置，用于接收第一尾气，并对所述第一尾气进行电加热输出第二尾气，以将第二尾气输出给第二尾气处理装置。由于所述电加热装置能够对第一尾气进行电加热，且由于热量是从温度高的地方向温度低的地方传输的，所以对第一尾气进行电加热同样能够使得整个后处理***升温，以在发动机冷启动时提高所述后处理***的温度。

所述第二尾气处理装置连接所述加热装置及排气蝶阀，接收所述加热装置输出的第二尾气，并对所述第二尾气进行第二净化处理输出第三尾气，然后将第三尾气输出到排气蝶阀，所述第二尾气处理装置能够减少第三尾气中氮氧化物(NOx)和氨气(NH₃)的含量。

所述排气蝶阀用于接收第三尾气，通过所述排气蝶阀的开度控制第三尾气的排气量，当发动机冷启动时适当减小排气蝶阀的开度，减少第三尾气的排放量，进而减少第三尾气排放的能量损失，以对所述后处理***进行保温，并配合加热装置提升后处理***的提温速度；其中，所述排气蝶阀的开度越小，尾气排放量越小；所述排气蝶阀的开度越大，尾气排放量越大。

所述第二温度传感器7用于检测第二尾气处理装置入口处(即第二尾气处理装置的第一端)的温度，并将所述检测得到的温度参数发送给所述第二控制单元8。

所述第二控制单元8用于根据第二温度传感器7发送的温度参数调节排气蝶阀4的开度及电加热装置21的加热量，以达到对所述排气蝶阀的开度进行精确控制，具体的，当所述温度参数低于第二预设范围时，减小所述排气蝶阀的开度，即适当关闭所述蝶阀，减小尾气的排放量，减小能量损失，对所述后处理***进行保温，且打开电加热装置，其中所述第二预设范围需要根据实际应用进行设计分析，本申请不做具体限制。当温度参数处于第二预设范围时，随着温度的提升逐渐增加所述排气蝶阀的开度，增加尾气排放量，且关闭所述电加热装置；当所述温度参数高于预设范围时，所述排气蝶阀的开度为最大值，即排气蝶阀完全打开，发动机正常工作，从而提高所述后处理***的提温速度的目的，所述第二控制单元8为现有产品，可以在实际使用时对其型号进行选择。

本申请实施例提供一种后处理***，如图4所示，所述后处理***包括：第一尾气处理装置1、加热装置2、第二尾气处理装置3、排气蝶阀4；

所述第一尾气处理装置1包括：第一尾气处理单元11和第二尾气处理单元12；

所述第一尾气处理单元11的第一端连接发动机的排气管；

所述第一尾气处理单元11的第二端连接第二尾气处理单元12的第一端；

所述第二尾气处理单元12的第二端连接所述加热装置3的第一端；

所述加热装置2的第二端连接第二尾气处理装置3的第一端；

所述第二尾气处理装置3的第二端连接所述排气蝶阀4。

可以理解的，所述第一尾气处理单元用于连接发动机的排气管和第二尾气处理单元，接收发动机排气管输出的尾气，对所述尾气进行第三净化处理输出第四尾气，并将所述第四尾气输出给第二尾气处理单元，所述第一尾气处理单元能够减少第四尾气中一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)的含量，具体的，所述第一尾气处理单元11为PNA(Passive NOx Absorber)单元或者DOC单元。

其中，所述PNA单元为NOx吸附器，用于吸附处理一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)；

所述DOC单元为DOC柴油机氧化催化器，用于氧化处理一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)。

所述PNA单元对上述气体的处理能力优于DOC单元，所述PNA单元还能够在低温下吸附NOx，并在高温(约150-200℃)下释放NOx。

所述第二尾气处理单元连接第一尾气处理单元和加热装置，用于接收第一尾气处理单元输出的第四尾气并对所述第四尾气进行第四净化处理输出第一尾气，并将所述第一尾气输出给加热装置。所述第二尾气处理单元能够减少第一尾气中颗粒物质的含量，具体的，所述第二尾气处理单元为DPF单元或SCRF单元。

其中，所述DPF单元为DPF颗粒捕集器，用于捕集尾气中的颗粒物质；

所述SCRF单元为集成选择性催化还原功能以及颗粒捕集功能为一体的集成式后处理装置，用于同时降低尾气中的氮氧化物(NOx)和颗粒物的排放。

所述加热装置连接所述第一尾气处理装置及第二尾气处理装置，用于接收第一尾气，并对所述第一尾气进行加热输出第二尾气，以将第二尾气输出给第二尾气处理装置。由于所述加热装置能够对第一尾气进行加热，且由于热量是从温度高的地方向温度低的地方传输的，所以对第一尾气进行加热同样能够使得整个后处理***升温，以在发动机冷启动时提高所述后处理***的温度。

所述第二尾气处理装置连接所述加热装置及排气蝶阀，接收所述加热装置输出的第二尾气，并对所述第二尾气进行第二净化处理输出第三尾气，然后将第三尾气输出到排气蝶阀，所述第二尾气处理装置能够减少第三尾气中氮氧化物(NOx)和氨气(NH3)的含量。

所述排气蝶阀用于接收第三尾气，通过所述排气蝶阀的开度控制第三尾气的排气量，当发动机冷启动时适当减小排气蝶阀的开度，减少第三尾气的排放量，进而减少第三尾气排放的能量损失，以对所述后处理***进行保温，并配合加热装置提升后处理***的提温速度；其中，所述排气蝶阀的开度越小，尾气排放量越小；所述排气蝶阀的开度越大，尾气排放量越大。

本申请实施例提供一种第二尾气处理装置3，所述第二尾气处理装置为SCR-ASC装置。

所述SCR-ASC装置中的SCR单元为选择性催化还原***，用于通过催化剂处理尾气的氮氧化物(NOx)；

所述SCR-ASC装置中的ASC单元为氨捕集装置，用于处理氨气(NH₃)。

本申请实施例提供一种机动车，包括上述所述的后处理***。

本申请实施例提供了一种后处理***及机动车，所述后处理***包括：第一尾气处理装置、加热装置、第二尾气处理装置和排气蝶阀；所述第一尾气处理装置的第一端连接发动机的排气管；所述加热装置的第一端连接所述第一尾气处理装置的第二端；所述加热装置的第二端连接第二尾气处理装置的第一端；所述第二尾气处理装置的第二端连接所述排气蝶阀。由此在发动机冷启动时可以通过加热装置对后处理***进行加热，且调整所述排气蝶阀的开度减少尾气排放量，进而减少尾气排放的能量损失，对所述后处理***进行保温，提升后处理***的提温速度，使所述后处理***快速升温，以使后处理***中催化剂活性快速提高，大大增强尾气的处理能力，从而能够避免尾气排放超标。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种后处理***，其特征在于，所述后处理***包括：第一尾气处理装置、加热装置、第二尾气处理装置和排气蝶阀；

所述第一尾气处理装置的第一端连接发动机的排气管；

所述加热装置的第一端连接所述第一尾气处理装置的第二端；

所述加热装置的第二端连接所述第二尾气处理装置的第一端；

所述第二尾气处理装置的第二端连接所述排气蝶阀。

2.根据权利要求1所述后处理***，其特征在于，所述后处理***还包括：第一温度传感器和第一控制单元；

所述第一温度传感器设置在所述加热装置与所述第二尾气处理装置之间；

所述第一控制单元与所述第一温度传感器以及所述排气蝶阀电连接。

3.根据权利要求1所述后处理***，其特征在于，所述第一尾气处理装置包括：第一尾气处理单元和第二尾气处理单元；

所述第一尾气处理单元的第一端连接发动机的排气管；

所述第一尾气处理单元的第二端连接所述第二尾气处理单元的第一端；

所述第二尾气处理单元的第二端连接所述加热装置的第一端。

4.根据权利要求3所述后处理***，其特征在于，所述第一尾气处理单元为PNA单元或DOC单元。

5.根据权利要求1所述后处理***，其特征在于，所述第二尾气处理装置为DPF单元或SCRF单元。

6.根据权利要求1所述后处理***，其特征在于，所述加热装置为电加热装置。

7.根据权利要求6所述后处理***，其特征在于，所述电加热装置为EHC电加热装置。

8.根据权利要求6所述后处理***，其特征在于，所述后处理***还包括：第二温度传感器和第二控制单元；

所述第二温度传感器设置在所述加热装置与所述第二尾气处理装置之间；

所述第二控制单元与所述第二温度传感器、所述电加热装置以及所述排气蝶阀电连接。

9.根据权利要求1所述后处理***，其特征在于，所述第二尾气处理装置为SCR-ASC装置。

10.一种机动车，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的后处理***。

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