用于发动机系统的模块化后处理组件技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于发动机系统的模块化后处理组件。模块化后处理组件包括具有第一区段、第二区段和第三区段的壳体。模块化后处理组件还包括定位在壳体的第二区段内并从壳体的第二区段延伸出的混合管。模块化后处理组件进一步包括具有第一扩散板和第二扩散板的扩散组件。模块化后处理组件包括选择性催化还原组件。模块化后处理组件还包括分别设置在第一组催化器和第二组催化器的出口面上的多个穿孔。模块化后处理组件进一步包括被设置成分别与壳体的第一区段和第三区段相关联的一对出口。本实用新型专利技术的模块化后处理组件采用分流设计，结构紧凑，可以安装在小空间内，且可以减少模块化后处理组件所承受的反向压力。

Modular postprocessing module for an engine system

The utility model discloses a modular post-processing module for an engine system. The modular post-processing assembly includes a housing having a first section, a second section, and a third section. The modular aftertreatment module also includes a mixing tube positioned within the second section of the housing and extending from the second section of the housing. The modular aftertreatment module further comprises a diffusion assembly having a first diffusion plate and a second diffusion plate. The modular postprocessing module includes a selective catalytic reduction assembly. The modular postprocessing module also includes a plurality of perforations disposed on the outlet faces of the first set of catalytic converters and the second group catalytic converters, respectively. The modular postprocessing module further includes a pair of outlets configured to be associated with the first section and the third section of the housing, respectively. The modularized post-processing component of the utility model adopts the shunt design, the structure is compact, and the utility model can be installed in a small space, and can reduce the reverse pressure suffered by the modularized post-processing component.

【技术实现步骤摘要】
用于发动机系统的模块化后处理组件
本技术涉及一种后处理组件，并且更具体地涉及一种用于发动机系统的模块化后处理组件。
技术介绍
后处理组件与发动机系统相关联。后处理组件被配置成在废气流排放到大气之前处理并减少存在于废气流中的氮氧化物（NOx）。为了减少NOx，后处理系统可以包括还原剂喷射器、混合管以及选择性催化还原（SCR）模块。还原剂喷射器被配置成在废气流过SCR模块之前将还原剂喷射到废气中。在一些应用中，后处理组件的部件，诸如SCR模块和混合管，占用了发动机罩中的大量空间。因此，在具有空间限制的小尺寸应用的情况下，可能难以将这类大尺寸的后处理部件容纳在有限空间内。然而，重新调整后处理部件的尺寸以将后处理组件容纳在有限空间中可能影响后处理组件的整体工作和效率。例如，在一些情况下，较小尺寸的后处理部件具有其他操作性问题，诸如后处理组件的部件承受的反向压力增加。美国专利号8,752,370的专利（下文称为‘370专利）描述了一种包括具有两个或更多个入口的壳体的排气后处理系统，所述两个或更多个入口被配置成从发动机接收分开进入的排气流。所述系统包括两个或更多个第一排气处理装置，它们中的每一个被配置成接收第一方向上的分开进入的排气流中的一个。所述系统进一步包括两个或更多个重新定向的流动通道以及中间流动区域，所述两个或更多个重新定向的流动通道被配置成将分开的排气流组合为在与第一方向成约180度的第二方向上流动的合并的排气流，所述中间流动区域被配置成将合并的排气流划分为两个或更多个分开排出的排气流。所述系统还包括两个或更多个第二排气处理装置，它们中的每一个被配置成接收与第二方向成约90度的第三方向上的分开排出的排气流中的一个。在‘370专利中，排气后处理系统的部件包括用于从发动机接收分开的排气流的两个分开的入口。进一步地，‘370专利的排气后处理系统的设计并不紧凑，且排气后处理系统的部件无法装配在小空间中。
技术实现思路
本技术为了解决现有的排气后处理系统的部件无法装配到小空间中的问题，提出了一种用于发动机系统的模块化后处理组件，结构紧凑，便于在小空间内安装。在本技术的一个方面中，提供了一种用于发动机系统的模块化后处理组件，所述模块化后处理组件包括具有第一区段、第二区段和第三区段的壳体，所述第一区段、第二区段和第三区段以平行布置方式彼此邻近，且第二区段被居中地设置在壳体内；所述模块化后处理组件还包括定位在所述壳体的第二区段内并且从壳体的第二区段延伸出的混合管，所述混合管包括入口端和出口端，混合管的入口端被用于连接发动机系统的排气管道，混合管的出口端包括在混合管的朝上表面和朝下表面上的多个狭槽；所述模块化后处理组件还进一步包括平行于所述混合管的扩散组件，所述扩散组件具有定位在壳体的第一区段与第二区段之间的第一扩散板和定位在壳体的第二区段与第三区段之间的第二扩散板，所述第一扩散板和第二扩散板分别包括多个开口。所述模块化后处理组件还包括选择性催化还原组件，该选择性催化还原组件包括具有多个催化器的第一组催化器和具有多个催化器的第二组催化器，所述第一组催化器定位在壳体的第一区段内，且所述第二组催化器定位在壳体的第三区段内；所述模块化后处理组件还包括多个穿孔，所述多个穿孔分别设置在第一组催化器和第二组催化器的出口面上；所述模块化后处理组件还进一步包括分别与所述壳体的第一区段和第三区段相关联的一对出口。本技术的模块化后处理组件采用分流设计，结构紧凑，可以安装在小空间内，且可以减少模块化后处理组件所承受的反向压力。通过以下描述和附图，本技术的其他特征和方面将显而易见。附图说明图1是根据本技术的一个实施例的示例性发动机系统和被设置成与该发动机系统相关联的模块化后处理组件的外部结构图；图2是根据本技术的一个实施例的模块化后处理组件的透视图；图3是根据本技术的一个实施例的与图2的模块化后处理组件相关联的混合管和扩散组件的透视图；图4是根据本技术的一个实施例的与图2的模块化后处理组件相关联的选择性催化还原组件的一部分的透视图。具体实施方式在任何可能的情况下，相同的参考数字在整个附图中将用以指代相同或相似的部分。图1是根据本技术的一个实施例的示例性发动机系统100的透视图。在一个实施例中，发动机系统100可以与机车（未示出）相关联。然而，应当注意的是，本技术的应用并不限于机车。发动机系统100可以用来给任何机器（包括但不限于公路用载重车、非公路用载重车、推土机和其他类似机器）提供动力。如附图中所示，发动机系统100被安装在机车的车架102上。发动机系统100包括发动机104。发动机104给机车提供驱动动力以推进轨道（未示出）上的机车。在一个实施例中，发动机104可以包括例如柴油发动机、汽油发动机、气态燃料动力发动机（诸如天然气发动机、已知动力源的组合或本领域技术人员显而易见的任何其他类型的动力源）。发动机104可以包括进气歧管（未示出）和排气歧管（未示出）。进气歧管被配置成通过空气进气系统接收进气空气。燃烧产物可以经由发动机104的排气歧管从发动机104中排出。另外，机车可以包括其他部件，诸如燃料系统（未示出）以及与发动机104和扭矩变换器108相关联的后冷却器106。发动机系统100包括模块化后处理组件200。模块化后处理组件200被配置成处理发动机104的排气歧管排出的废气。模块化后处理组件200被设置成经由排气管道（未示出）与发动机104的排气歧管流体连通。参照图2，模块化后处理组件200包括壳体202。壳体202大致上为立方体。基于系统要求，壳体202可以由金属制成。壳体202的尺寸可以根据模块化后处理组件200接收的废气的量的不同而变化。壳体202包括用于接收机械紧固件以将模块化后处理组件200安装在工作表面上的支架元件204。支架元件204可以包括隔离部件以隔离到模块化后处理组件200和来自模块化后处理组件200的任何振动的传递。壳体202包括第一区段206、第二区段208和第三区段210。第一区段206、第二区段208和第三区段210被定位成以平行布置方式彼此邻近。第二区段208被居中地设置在壳体202的第一区段206与第三区段210之间。第一区段206、第二区段208和第三区段210中的每一个为单独的部件并且被组装在一起以形成壳体202。第一区段206、第二区段208和第三区段210中的每一个分别包括凸缘212、214、216（参见图3和图4），所述凸缘用于接收机械紧固件以分别将第一区段206与第二区段208连接，以及将第二区段208与第三区段210连接。可选地，壳体202可以设计成在其中限定了第一区段206、第二区段208和第三区段210的整体部件。为了说明和解释的目的，在附图中透明示出了第一区段206、第二区段208和第三区段210中的一些部分，以描绘存在于其中的模块化后处理组件200的部件的安装位置和细节。还原剂喷射器236定位在沿着混合管218并靠近混合管218的入口端220的位置。还原剂通过还原剂喷射器236喷射至混合管218中。还原剂可以是流体，诸如柴油机排气流体（DEF）。还原剂可以包括尿素、氨或本领域中已知的其他还原剂。还原剂可以从与发动机系统100相关联本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机系统的模块化后处理组件，其特征在于，所述模块化后处理组件包括：壳体，其具有第一区段、第二区段和第三区段，其中所述第一区段、所述第二区段和所述第三区段以平行布置方式彼此邻近，且所述第二区段被居中地设置在所述壳体内；混合管，其定位在所述壳体的所述第二区段内并从所述壳体的所述第二区段延伸出，所述混合管具有入口端和出口端，所述混合管的所述入口端用于连接所述发动机系统的排气管道，所述混合管的所述出口端包括位于所述混合管的朝上表面和朝下表面上的多个狭槽；扩散组件，其平行于所述混合管，包括位于所述壳体的所述第一区段与所述第二区段之间的第一扩散板，以及位于所述壳体的所述第二区段与所述第三区段之间的第二扩散板，所述第一扩散板和所述第二扩散板分别包括多个开口；选择性催化还原组件，其包括具有多个催化器的第一组催化器和具有多个催化器的第二组催化器，其中所述第一组催化器定位在所述壳体的所述第一区段内，所述第二组催化器定位在所述壳体的所述第三区段内；多个穿孔，其分别设置在所述第一组催化器和所述第二组催化器的出口面上；以及一对出口，其分别与所述壳体的所述第一区段和所述第三区段相关联。

【技术特征摘要】
2015.07.14 US 14/7985331.一种用于发动机系统的模块化后处理组件，其特征在于，所述模块化后处理组件包括：壳体，其具有第一区段、第二区段和第三区段，其中所述第一区段、所述第二区段和所述第三区段以平行布置方式彼此邻近，且所述第二区段被居中地设置在所述壳体内；混合管，其定位在所述壳体的所述第二区段内并从所述壳体的所述第二区段延伸出，所述混合管具有入口端和出口端，所述混合管的所述入口端用于连接所述发动机系统的排气管道，所述混合管的所述出口端包括位于所述混合管的朝上表面和朝下...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·U·艾思达，K·韦斯，C·曼格姆瑞，T·W·曼宁，D·A·埃克斯，
申请(专利权)人：卡特彼勒公司，
类型：新型
国别省市：美国,US