本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝及應(yīng)用，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)前業(yè)內(nèi)都是用混合器金屬結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到尿素液滴與排氣的混合。通常，在混合器中設(shè)置多孔板、翅片等結(jié)構(gòu)，讓尿素液滴和金屬結(jié)構(gòu)的混合器發(fā)生碰撞從而使尿素液滴破碎成更小的液滴，以有利于在金屬表面蒸發(fā)和熱解?，F(xiàn)狀是由于排放法規(guī)的升級(jí)，使得當(dāng)前尿素噴射策略更加激進(jìn)，例如在更低的溫度、更小的排氣流量下就開(kāi)始較大的尿素噴射量。這里存在一個(gè)熱量守恒的關(guān)系，一個(gè)是尿素液滴蒸發(fā)和熱解所需要的熱量，一個(gè)是排氣從上游所帶來(lái)的熱量。由于上述噴射策略的激進(jìn)化，排氣所承載的總熱量和尿素溶液充分蒸發(fā)、熱解所需要的熱量之間的比值不斷降低。行業(yè)里面用以一個(gè)叫eer的比值來(lái)描述這個(gè)熱量之間的關(guān)系。一般來(lái)講，eer值在150以上混合器的結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)極低。如果eer沒(méi)有那么高，但是如果通過(guò)對(duì)混合器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，其抗結(jié)晶能力會(huì)有一定的提高，這也是業(yè)界絕大部分公司的研發(fā)方向，即如何優(yōu)化混合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

請(qǐng)參圖1及圖2所示，在混合器3’中設(shè)置有開(kāi)孔板1’。所述開(kāi)孔板1’設(shè)有若干供排氣與尿素液滴的混合物穿過(guò)的若干開(kāi)孔2’。一方面，打在開(kāi)孔板1’上的尿素液滴有利于實(shí)現(xiàn)其破碎以得到體積更小的尿素液滴，從而更利于其蒸發(fā)和熱解。另一方面，為了保證開(kāi)孔板1’具備足夠的機(jī)械強(qiáng)度，開(kāi)孔2’之間的材料部分是無(wú)法避免的?？梢岳斫?，在開(kāi)孔板1’的背面，氣流的流速相對(duì)比較低，容易形成局部的低速區(qū)m。理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均證明，在該低速區(qū)m中發(fā)生尿素結(jié)晶的可能性極大。

因此，有必要提供一種新型的解決方案以解決上述技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種抗結(jié)晶能力較強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝以及一種細(xì)纖維元件在該發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝中的應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝，其包括第一后處理組件、位于所述第一后處理組件的下游且與所述第一后處理組件連通的第一腔體組件、以及與所述第一腔體組件連通的混合管，其中所述混合管包括第一混合器以及用以安裝尿素噴嘴的安裝座，所述尿素噴嘴用以向所述第一混合器噴射霧化的尿素液滴，所述第一混合器包括層疊設(shè)置的若干板片，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝還包括位于所述混合管中的細(xì)纖維元件，所述細(xì)纖維元件位于所述第一混合器的下游，其中所述細(xì)纖維元件用以供所述排氣以及所述尿素液滴穿過(guò)，以進(jìn)一步增加所述尿素液滴的破碎以及蒸發(fā)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，每一個(gè)板片設(shè)有向排氣方向的下游傾斜延伸的傾斜部。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述若干板片中至少有一個(gè)長(zhǎng)于其它板片，該板片沖壓形成有若干凸起部以及對(duì)應(yīng)所述凸起部的缺口。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述混合管設(shè)有隆起部，所述安裝座位于所述隆起部上。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述混合管包括位于所述第一混合器的下游的第二混合器，所述細(xì)纖維元件位于所述第二混合器的下游。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述細(xì)纖維元件為鋼絲絨或者泡沫金屬。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝設(shè)有固定所述細(xì)纖維元件的若干固定棒。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝還包括與所述第一后處理組件并排布置的第二后處理組件以及位于所述第二后處理組件的上游的第二腔體組件，所述混合管連接在所述第一腔體組件以及所述第二腔體組件之間；所述第一后處理組件與所述第二后處理組件藉由所述第一腔體組件、所述混合管以及所述第二腔體組件實(shí)現(xiàn)串聯(lián)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述第一后處理組件包括柴油氧化催化劑及/或柴油顆粒捕集器，所述第二后處理組件包括選擇性催化還原劑。

本發(fā)明還涉及一種細(xì)纖維元件在上述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝中的應(yīng)用。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置細(xì)纖維元件，使尿素液滴在細(xì)纖維元件的表面和內(nèi)部發(fā)生充分的破碎與混合。另外，由于細(xì)纖維元件的線徑較小，空隙復(fù)雜，傳熱面積大，有利于尿素液滴與排氣發(fā)生較充分的換熱，從而利于尿素液滴的蒸發(fā)和熱解，提高了抗結(jié)晶能力。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中在混合管內(nèi)增加多孔板的剖面示意圖。

圖2是圖1中多孔板的剖面示意圖，其中標(biāo)明的排氣與尿素液滴的混合物的流向以及背面的死區(qū)。

圖3是本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝的立體示意圖。

圖4是圖3的部分立體分解圖。

圖5是圖4進(jìn)一步的立體分解圖。

圖6是圖5中混合管的立體示意圖。

圖7是圖6的左視圖。

圖8是圖6的右視圖。

圖9是圖7中a-a線的剖面示意圖。

圖10是圖7中b-b線的剖面示意圖。

圖11是圖6中混合管的立體分解圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參圖3至圖11所示，本發(fā)明揭示了一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝100，用于例如scr等后處理系統(tǒng)中以處理發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣。在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝100包括第一后處理組件1、與所述第一后處理組件1連通的第一腔體組件2、與所述第一后處理組件1并排布置的第二后處理組件3、與所述第二后處理組件3連通的第二腔體組件4、以及連通所述第一、第二腔體組件2、4的混合管5。所述第一后處理組件1與所述第二后處理組件3藉由所述第一、第二腔體組件2、4以及所述混合管5實(shí)現(xiàn)串聯(lián)。

在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中，所述第一后處理組件1包括第一殼體11、第二殼體12、安裝于所述第一殼體11內(nèi)的氧化型催化轉(zhuǎn)換器(doc)、安裝于所述第二殼體12內(nèi)的顆粒捕集器(dpf)、以及位于所述氧化型催化轉(zhuǎn)換器上游的排氣進(jìn)口15。其中，所述氧化型催化轉(zhuǎn)換器位于所述顆粒捕集器的上游，以在所述顆粒捕集器再生時(shí)提供合適的溫度。

在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中，所述第二后處理組件3包括第三殼體31、安裝于所述第三殼體31內(nèi)的選擇性催化還原劑(scr)以及位于所述選擇性催化還原劑下游的排氣出口33。

在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中，所述第一腔體組件2與所述第二腔體組件4的形狀大致相同。所述第一腔體組件2用以將來(lái)自所述第一后處理組件1的排氣導(dǎo)向所述混合管5。所述第二腔體組件4與所述第二后處理組件3共用第三殼體31。

所述混合管5包括第一混合器51、位于所述第一混合器51的下游的第二混合器52以及用以安裝尿素噴嘴(未圖示)的安裝座53。所述尿素噴嘴用以向所述第一混合器51噴射霧化的尿素液滴。

所述第一混合器51包括層疊設(shè)置的若干板片511，每一個(gè)板片511設(shè)有向排氣方向的下游傾斜延伸的傾斜部512。所述若干板片511中至少有一個(gè)長(zhǎng)于其它板片，該板片沖壓形成有若干凸起部513以及對(duì)應(yīng)所述凸起部的缺口514，以利于尿素顆粒的破碎。

所述混合管5設(shè)有隆起部54，所述安裝座53位于所述隆起部54上。

在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)置兩級(jí)混合器，從而增加了混合距離，降低了尿素結(jié)晶的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)然，在其他實(shí)施方式中也可以只設(shè)置一個(gè)混合器。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝100還包括位于所述混合管5中的細(xì)纖維元件6，其中所述細(xì)纖維元件6用以供所述排氣以及所述尿素液滴穿過(guò)，以進(jìn)一步增加所述尿素液滴的破碎以及蒸發(fā)。在本發(fā)明圖示的實(shí)施方式中，所述細(xì)纖維元件6為鋼絲絨或者泡沫金屬，所述細(xì)纖維元件6位于所述第二混合器52的下游。所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處理封裝100設(shè)有固定所述細(xì)纖維元件6的若干固定棒7。當(dāng)然在其他實(shí)施方式中，所述細(xì)纖維元件6也可以是網(wǎng)狀鋼絲或者陶瓷的多孔材料等。

本發(fā)明利用細(xì)纖維元件6(例如鋼絲絨)的3d多孔結(jié)構(gòu)或者多空隙結(jié)構(gòu)，排氣以及所述尿素液滴穿過(guò)該細(xì)纖維元件6，使尿素液滴在鋼絲絨的表面和內(nèi)部發(fā)生充分的破碎與混合。另外，鋼絲絨的線徑較小，空隙復(fù)雜，比表面積大。因?yàn)楸缺砻娣e大，在有限的空間內(nèi)能夠創(chuàng)造出更大的換熱面積，有利于尿素液滴與排氣發(fā)生較充分的換熱，從而利于尿素液滴的蒸發(fā)和熱解，提高了抗結(jié)晶能力。通過(guò)對(duì)細(xì)纖維元件6的密度的調(diào)節(jié)可以相應(yīng)地調(diào)整系統(tǒng)的背壓。

相較于現(xiàn)有技術(shù)中的多孔管與翅片等結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的細(xì)纖維元件6的線徑都非常小(例如小于1mm)，因此可以避免背風(fēng)面的出現(xiàn)，從而降低尿素結(jié)晶風(fēng)險(xiǎn)。本發(fā)明的這種開(kāi)拓性的發(fā)明既解決了低速區(qū)的問(wèn)題，又解決了換熱的問(wèn)題，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。

另外，以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案，對(duì)本說(shuō)明書(shū)的理解應(yīng)該以所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員為基礎(chǔ)，盡管本說(shuō)明書(shū)參照上述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。