CN218717061U - 一种发动机后处理***及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发动机后处理***及车辆。发动机后处理***包括：净化装置，包括设有腔室的壳体，所述壳体设有与所述腔室连通的进气口和出气口，所述腔室内设有净化载体，所述进气口设置为废气入口；以及冷却器，所述冷却器经由气管与所述腔室连通；其中，所述气管伸入所述腔室内的一端设有连通口，进入所述腔室内的废气经由所述连通口流入所述冷却器。该发动机后处理***改进了冷却器从净化装置内取气的位置，降低了进入冷却器内部杂质的含量，避免杂质在冷却器内部发生沉积，提升发动机后处理***的使用性能。

Description

一种发动机后处理***及车辆

技术领域

本实用新型涉及但不限于车辆技术领域，尤其涉及一种发动机后处理***及车辆。

背景技术

随着汽车保有量的不断增加，汽车与环境的冲突也日益严峻，汽车废气直接影响到人们的身心健康和生活质量。众所周知的城市温室效应，与汽车排放的废气和颗粒物有很大的关系。因此，环保法规对汽车排放的要求也越来越严格。节能减排是每个主机厂都必须面临的问题。

目前，车辆主机厂主要通过废气再循环(exhaust gas recirculation，简称EGR)技术等手段来降低发动机排出气体中的氮氧化物，可在部分负荷时可提高燃料经济性。外部EGR***可以通过EGR阀，EGR冷却器，还有一些特殊管路及附带的控制单元可以实现对废气的诸多参数的精确控制，从而最大程度的实现EGR的作用。但是，目前EGR取气位置一般位于催化器的中部或者是催化器后部的外壁，则造成一些颗粒物会沉积在外部EGR循环***内，容易造成积碳堆积从而导致EGR阀卡滞，发动机内燃烧不完全等问题。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种发动机后处理***及车辆。该发动机后处理***改进了冷却器从净化装置内取气的位置，降低了进入冷却器内部杂质的含量，避免杂质在冷却器内部发生沉积，提升发动机后处理***的使用性能。

本实用新型实施例的技术方案如下：

一种发动机后处理***，包括：

净化装置，包括设有腔室的壳体，所述壳体设有与所述腔室连通的进气口和出气口，所述腔室内设有净化载体，所述进气口设置为废气入口；以及

冷却器，所述冷却器经由气管与所述腔室连通；

其中，所述气管伸入所述腔室内的一端设有连通口，进入所述腔室内的废气经由所述连通口流入所述冷却器。

将连通净化装置和冷却器的气管的一端伸入净化装置的腔室内，根据产生热泳现象的原理，净化装置腔室内的杂质的浓度相比净化装置腔壁位置的浓度较低，以降低进入冷却器内部杂质的含量，避免杂质在冷却器内部发生沉积，提升了发动机后处理***的使用性能。

一些示例性实施例中，所述壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的距离记为L；所述气管穿过所述第一侧壁伸入所述腔室内；

其中，所述连通口到所述第一侧壁的距离范围设置为L/4至3L/4。

优化气管伸入净化装置腔室内的位置，以综合提升产品的性能。

一些示例性实施例中，所述连通口朝向所述出气口。

将位于气管伸入端的连通口设计成朝向出气口，根据惯性原理，使得没有因热泳原理减少的杂质不易进入气管内，以减少进入冷却器内的杂质。

一些示例性实施例中，所述发动机后处理***还包括颗粒捕集器载体，所述颗粒捕集器载体安装至所述气管内。

在气管内设置颗粒捕集器载体，以提升取气的质量。

一些示例性实施例中，所述颗粒捕集器载体安装至所述气管的所述连通口处。

将颗粒捕集器载体安装在气管的连通口处，以提升气管内的清洁度。

一些示例性实施例中，所述气管伸入所述腔室内的管段的部分向着所述出气口的方向弯折以形成弯折部，所述弯折部靠近所述出气口的端部设有所述连通口，所述颗粒捕集器载体安装至所述连通口处。

细化气管的设计结构。

一些示例性实施例中，颗粒捕集器载体为陶瓷，且所述颗粒捕集器载体与所述气管过盈配合，以实现所述颗粒捕集器载体的固定。

利用过盈配合以实现颗粒捕集器载体的固定，固定结构简单，且连接可靠。

一些示例性实施例中，所述净化载体包括三元催化器载体；或者，所述净化载体包括三元催化器载体和颗粒捕集器载体。

提高净化载体的多样性，以满足不同的排放要求，以应对不同的市场需求。

一些示例性实施例中，所述发动机后处理***还包括控制阀以及与所述控制阀电连接的控制器；所述控制阀设置在所述气管上，且在所述控制器的控制下以实现所述气管的导通或者断开或者开度调节。

利用控制阀，以及与控制阀电连接的控制器以实现取气操作的方便性。

一种车辆，包括发动机；还包括上述任一实施例所述的发动机后处理***；

其中，所述进气口与所述发动机的废气出口连通。

在阅读并理解附图和详细描述后，可以明白其他方面。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型一些示意性实施例的发动机后处理***的结构示意图；

图2为本实用新型一些示意性实施例的第二颗粒捕集器载体的俯视示意图；

图3为本实用新型另一些示意性实施例的第二颗粒捕集器载体的俯视示意图；

图4为本实用新型一些示意性实施例的第二颗粒捕集器载体的局部剖视示意图。

附图标记：

1-净化装置，10-壳体，101-第一侧壁，102-第二侧壁，103-顶壁，104-底壁，11-进气口，12-出气口；

2-冷却器；

3-气管，30-连通口，31-弯折部，32-主体；

4-第二颗粒捕集器载体，40-过滤孔，41-沉槽，411-槽底，412-槽壁；

5-第一颗粒捕集器载体，6-三元催化器载体。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。

本实用新型一实施例中，如图1至图4所示，提供一种发动机后处理***。发动机后处理***包括净化装置1和冷却器2，以及连通净化装置1和冷却器2的气管3。净化装置1包括壳体10，壳体10内设置有盛装净化载体的腔室。在壳体10上设置有与腔室连通的进气口11和出气口12。如图1所示，进气口11和出气口12可沿上下方向相对布置在壳体10上。

壳体10可设置为由第一侧壁101、第二侧壁102、顶壁103和底壁104共同围合而成。壳体10可采用一体方式制造成型，例如铸造等。或者，由构成壳体10的部件分别成型后再组装，例如冲压成型后再焊接的组合成型方式等。如图1所示，箭头所示为废气的流动方向，进气口11设置在顶壁103上，出气口12设置在底壁104上，第一侧壁101和第二侧壁102相对设置。废气从进气口11进入净化装置1的腔室内，经过净化载体净化后，可从出气口12流出净化装置1。从整体上，壳体10可设置成圆筒状，或者是矩形体等。

气管3与净化装置1连通的一端伸入腔室内，进入腔室内的废气经由设置在气管3上的连通口30流入冷却器2内。气管3可采用耐高温的材质，例如，金属。

根据产生热泳现象的原理，小颗粒或气溶胶粒子在具有温度梯度的流体中运动时，由于冷热区分子与其碰撞时传递的动量不同，而在总体上表现为受到与温度梯度方向相反的力的作用，使小颗粒产生与温度梯度相反的运动速度，并沉积于低温表面上的过程。也就是说，在温度梯度不为零的气体中，粒子向较冷区域运动的现象。因此，净化装置1的腔室内的杂质的浓度相比净化装置1的腔壁位置的浓度较低，将气管3的一端伸入到净化装置1的腔室内以进行取气操作，可降低进入冷却器2内部的杂质的含量，避免杂质在冷却器2内部发生沉积，综合提升了发动机后处理***的使用性能。

一些示例性实施例中，如图1所示，将第一侧壁101和第二侧壁102之间的距离记为L。气管3穿过第一侧壁101伸入到净化装置1的腔室内。例如，可在第一侧壁101上设置过孔(图中未示出)，将气管3经由该过孔伸入到净化装置1的腔室内，再利用密封圈等密封件对该过孔未被气管3占据的区域进行密封。或者，将第一侧壁101进行拆件设计，以拼接方式成型，也可利用拼接方式实现对气管3与第一侧壁101的组装，即实现气管3的固定。

如图1所示，其中，连通口30到第一侧壁101的距离记为W，W的范围可设置为L/4至3L/4。例如，连通口30可设置在第一侧壁101和第二侧壁102距离的中点。沿上下方向，连通口30可设置在进气口11和出气口12距离的中点等。或者，沿上下方向，连通口30偏向出气口12的一侧，以使得废气与腔室内的净化载体发生充分接触，以提高取气的质量。

一些示例性实施例中，如图1所示，净化载体包括三元催化器载体6。例如，三元催化器载体6可为多孔陶瓷材料，在载体上覆盖有一层铂、铑、钯等贵重金属，以将废气中的HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)变成水和二氧化碳,同时把氧化氮化合物分解成氮气和氧气。或者，净化载体包括三元催化器载体6和颗粒捕集器载体等。颗粒捕集器载体可为陶瓷等，以实现对颗粒物杂质的过滤。在本实用新型的实施例中，将设置在净化装置1内的颗粒捕集器载体记为第一颗粒捕集器载体5。可在一个壳体10内设置三元催化器载体6和第一颗粒捕集器载体5，如图1所示，靠近进气口11的位置盛装的是三元催化器载体6，靠近出气口12的位置盛装的是第一颗粒捕集器载体5，气管3伸入到三元催化器载体6与第一颗粒捕集器载体5的交接位置。或者，壳体10包括两个子壳体(图中未示出)，一个子壳体内盛装三元催化器载体6，另一个子壳体内盛装第一颗粒捕集器载体5，两个子壳体依次连通，废气经过盛装三元催化器载体6的子壳体后，流入盛装第一颗粒捕集器载体5的子壳体，以实现对废气的净化处理。在壳体10包括两个子壳体的结构中，气管3与盛装第一颗粒捕集器载体5的子壳体连通，以提高进入冷却器2内废气的质量。

一些示例性实施例中，如图1所示，连通口30可朝向出气口12。例如，连通口30正对出气口12的方向。或者，以进气口11和出气口12连线为中心线，连通口30向左倾斜，或者是向右方向倾斜，如图1中两个矩形虚线框所示。将连通口30设置为背向进气口11的方向，利用惯性的原理，废气中的杂质从进气口11被送入净化装置1的壳体10内，根据惯性原理杂质会向着出气口12的方向流动，将连通口30设置为朝向出气口12，使得没有因热泳原理减少的杂质不易进入到气管3内，以减少进入冷却器2内的杂质，提高再利用废气的清洁度，提升整个产品的使用性能。

一些示例性实施例中，如图1所示，将气管3伸入到腔室内的管段的部分向着出气口12的方向弯折以形成弯折部31。气管3除弯折部31的部分记为主体32。弯折部31和主体32可为一体成型的等直径的管体，利用弯折工艺以制得弯折部31。连通口30设置在弯折部31上，且位于弯折部31靠近出气口12的端部。或者，弯折部31和主体32采用可拆卸的方式组装，例如，螺接等。

一些示例性实施例中，如图1至图4所示，发动机后处理***还包括第二颗粒捕集器载体4，将安装在气管3内的颗粒捕集器载体记为第二颗粒捕集器载体4。第二颗粒捕集器载体4与第一颗粒捕集器载体5可相同，或者是不同。第二颗粒捕集器载体4可安装在气管3的中部，或者是两端部等。例如，可将第二颗粒捕集器载体4安装到位于气管3上的连通口30处。

一些示例性实施例中，如图2至图4所示，第二颗粒捕集器载体4可为陶瓷，可为圆柱体。第二颗粒捕集器载体4上设置有多个过滤孔40，过滤孔40可为圆孔，或者是椭圆形孔等。第二颗粒捕集器载体4设有多个凹陷的沉槽41，沉槽41沿着废气流动的方向凹陷(如图4所示，虚线箭头线示意的为废气的流动方向)。多个沉槽41形成多个废气的容纳腔室。如图2、图3所示，在第二颗粒捕集器载体4的俯视图中，沉槽41的形状可为不规则形状，或者为规则形状，例如圆形，或者矩形，或者多边形等。沉槽41包括槽底411和槽壁412。过滤孔40沿着圆柱体的径向贯穿沉槽41的槽壁412，以形成袋状的过滤结构。

可利用过盈配合，即第二颗粒捕集器载体4与气管3过盈配合，以实现对第二颗粒捕集器载体4的固定。例如，气管3采用金属材质，利用金属围合在第二颗粒捕集器载体4外轮廓面，在形成气管3结构的同时也实现了对第二颗粒捕集器载体4的固定。第二颗粒捕集器载体4不限于圆柱体，可为圆锥台等。通过过盈配合以实现对第二颗粒捕集器载体4的固定，固定结构简单，且连接可靠，可省去设置单独的固定结构，可在一定程度上降低产品的重量。

一些示例性实施例中，可在第二颗粒捕集器载体4与气管3之间设置柔性层(图中未示出)，柔性层的材质例如海绵或者是橡胶等，可提高第二颗粒捕集器载体4与气管3配合区域的密封性。

一些示例性实施例中，发动机后处理***还包括控制阀(图中未示出)，以及与控制阀电连接的控制器(图中未示出)。控制阀例如是机械式的EGR阀，或者是电控式的EGR阀等。控制阀设置在气管3上，且在控制器的控制下以实现气管3的导通，或者断开，或者是调节气管3的开度，也就是对气管3的流通面积进行调节。利用设置的控制阀以及与控制阀电连接的控制器以提高发动机后处理***取气操作的方便性。

本实用新型另一实施例中，提供一种车辆。该车辆包括发动机(图中未示出)。车辆还包括上述任一实施例所述的发动机后处理***。因此，具有上述一切有益效果，在此不再展开赘述。其中，发动机后处理***的进气口11与发动机的废气出口连通。发动机工作所产生的废气，经由废气出口，从进气口11进入净化装置1内，从连通口30流入气管3内，再经由气管3流入冷却器2内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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)

1.一种发动机后处理***，其特征在于，包括：

净化装置，包括设有腔室的壳体，所述壳体设有与所述腔室连通的进气口和出气口，所述腔室内设有净化载体，所述进气口设置为废气入口；以及

冷却器，所述冷却器经由气管与所述腔室连通；

其中，所述气管伸入所述腔室内的一端设有连通口，进入所述腔室内的废气经由所述连通口流入所述冷却器。

2.如权利要求1所述的发动机后处理***，其特征在于，所述壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的距离记为L；所述气管穿过所述第一侧壁伸入所述腔室内；

其中，所述连通口到所述第一侧壁的距离范围设置为L/4至3L/4。

3.如权利要求1所述的发动机后处理***，其特征在于，所述连通口朝向所述出气口。

4.如权利要求1至3任一所述的发动机后处理***，其特征在于，还包括颗粒捕集器载体，所述颗粒捕集器载体安装至所述气管内。

5.如权利要求4所述的发动机后处理***，其特征在于，所述颗粒捕集器载体安装至所述气管的所述连通口处。

6.如权利要求4所述的发动机后处理***，其特征在于，所述气管伸入所述腔室内的管段的部分向着所述出气口的方向弯折以形成弯折部，所述弯折部靠近所述出气口的端部设有所述连通口，所述颗粒捕集器载体安装至所述连通口处。

7.如权利要求4所述的发动机后处理***，其特征在于，颗粒捕集器载体为陶瓷，且所述颗粒捕集器载体与所述气管过盈配合，以实现所述颗粒捕集器载体的固定。

8.如权利要求1至3任一所述的发动机后处理***，其特征在于，所述净化载体包括三元催化器载体；或者，所述净化载体包括三元催化器载体和颗粒捕集器载体。

9.如权利要求1至3任一所述的发动机后处理***，其特征在于，所述发动机后处理***还包括控制阀以及与所述控制阀电连接的控制器；所述控制阀设置在所述气管上，且在所述控制器的控制下以实现所述气管的导通或者断开或者开度调节。

10.一种车辆，包括发动机；其特征在于，还包括如权利要求1至9任一所述的发动机后处理***；

其中，所述进气口与所述发动机的废气出口连通。

Images