一种柴油车尾气催化净化转化器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种柴油车尾气催化净化转化器，其特征在于：进气扩散口与氧化催化DOC单元连接，然后连接颗粒过滤DPF单元，颗粒过滤DPF单元位于氧化催化DOC单元下游，选择性催化还原SCR单元包覆在颗粒过滤DPF单元外部，选择性催化还原SCR单元内径与颗粒过滤DPF单元外径相同；氨逃逸催化ASC单元与选择性催化还原SCR单元连接，位于选择性催化还原SCR单元下游，氨逃逸催化ASC单元包覆在氧化催化DOC单元外部，氨逃逸催化ASC单元内径与氧化催化DOC单元外径相同。其结构更为紧凑，减小催化转化器的体积，便于在整车上的布置。

Diesel exhaust catalytic converter

The utility model relates to a diesel vehicle exhaust catalytic purifying converter, which is characterized in that the inlet diffuser is connected with the oxidation catalytic DOC unit, and then the particle filter DPF unit is connected with the particle filter DPF unit. The particle filter DPF unit is located downstream of the oxidation catalytic DOC unit, and the selective catalytic reduction SCR unit is coated outside the particle filter DPF unit. The inner diameter of SCR unit is the same as that of DPF unit; the ASC unit of ammonia escape catalysis is connected with SCR unit of selective catalytic reduction and located downstream of SCR unit of selective catalytic reduction; the ASC unit of ammonia escape catalysis is coated outside the DOC unit of oxidation catalysis; the inner diameter of ASC unit of ammonia escape catalysis is the same as that of DOC unit of oxidation catalysis. The outer diameter of the element is the same. Its structure is more compact, which reduces the volume of catalytic converter and facilitates the layout on the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种柴油车尾气催化净化转化器
本技术涉及一种柴油车尾气催化净化转化器，尤其是具备颗粒物（PM）、氮氧化物（NOx）、碳氢（HC）和一氧化碳（CO）的催化净化功能。
技术介绍
柴油车的数量占机动车的20%左右，但是其排放的污染物数量占了车辆排放数量的50%左右，尤其是PM和NOx污染物的排放更为严重。为了改善环境质量，尤其是大气环境，机动车的排放法规逐步升级，目前已经实施国五标准。2020年，将会实施国六排放标准。PM和NOx是造成城市大气环境污染的主要原因，尤其是雾霾天气产生，与机动车的排放密切相关。HC和CO的排放也对人体的健康非常有害。因此研究合适的机动车尾气催化净化技术和装置非常关键。柴油车的尾气中主要有HC、CO、NOx、PM四类的排气污染物，随着车辆技术发展，在不同的法规阶段出现的不同的排放控制技术，同时在车辆上增加了不同的排放控制装置。处理HC和CO可以使用氧化性催化转化器（DOC）。为了NOx通常采用SCR技术进行处理，主要为NH3-SCR路线。氨气在选择性催化剂的作用下，对尾气中的NOx进行催化净化，生成氮气和水。颗粒物尾气中的颗粒物粒径范围较宽，但是主要为细小颗粒物，如PM10，PM2.5等，壁流式结构的过滤效果更佳。单一的排放控制技术措施在国六阶段已经无法满足排放法规的要求，因此选择组合性质的技术路线较为多见，组合技术路线主要为串联方式，DOC+DPF+SCR+ASC，这样会造成催化转化器的体积比较庞大，因此，不利于催化转化器在整车上的布置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种柴油车尾气催化净化转化器，能够实现柴油车发动机尾气中颗粒物（PM）、氮氧化物（NOx）、碳氢（HC）和一氧化碳（CO）等主要污染物催化净化的装置，其结构更为紧凑，减小催化转化器的体积，便于在整车上的布置；能够更好地保证催化转化器的温度场，提高催化剂的转化效率；降低发动机的排气噪声。本技术的技术方案是这样实现的：一种柴油车尾气催化净化转化器，由催化转化器壳体、进气扩散口、氧化催化DOC单元、颗粒过滤DPF单元、选择性催化还原SCR单元、氨逃逸催化ASC单元、出口消音单元、还原剂喷射单元、支撑隔板组成；其特征在于：进气扩散口与氧化催化DOC单元连接，然后连接颗粒过滤DPF单元，颗粒过滤DPF单元位于氧化催化DOC单元下游，选择性催化还原SCR单元包覆在颗粒过滤DPF单元外部，选择性催化还原SCR单元内径与颗粒过滤DPF单元外径相同；氨逃逸催化ASC单元与选择性催化还原SCR单元连接，位于选择性催化还原SCR单元下游，氨逃逸催化ASC单元包覆在氧化催化DOC单元外部，氨逃逸催化ASC单元内径与氧化催化DOC单元外径相同。支撑隔板与催化转化器壳体连接，对催化单元进行支撑，出口消音单元与选择性催化还原SCR单元连接，还原剂喷射单元安装在催化转化器进口的排气管路上。所述的氧化催化DOC单元为蜂窝状结构，孔目数350~600CPSI，为方孔或正弦波纹孔。所述的颗粒过滤DPF单元为蜂窝状结构，孔目数200~300CPSI，为方孔或正弦波纹孔，壁流式结构。所述的选择性催化还原SCR单元为蜂窝状结构，孔目数400~600CPSI，为金属材料。所述的氨逃逸催化ASC单元为蜂窝状结构，孔目数400~600CPSI。本技术的积极效果是结构紧凑，布置合理，空间体积小。催化转化器温度场温度更高，催化效率更好，具备降低噪声的效果。附图说明图1为本技术的结构示意图。其中催化转化器壳体1、进气扩散口2、氧化催化DOC单元3、颗粒过滤DPF单元4、选择性催化还原SCR单元5、氨逃逸催化ASC单元6、出口消音单元7、还原剂喷射单元8、支撑隔板9。图2含有氨氧化催化单元的SCR单元。图3催化转化器的消音结构。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的描述：如图1-3所示，一种柴油车尾气催化净化转化器，由催化转化器壳体1、进气扩散口2、氧化催化DOC单元3、颗粒过滤DPF单元4、选择性催化还原SCR单元5、氨逃逸催化ASC单元6、出口消音单元7、还原剂喷射单元8、支撑隔板9组成；其特征在于：进气扩散口2与氧化催化DOC单元3连接，然后连接颗粒过滤DPF单元4，颗粒过滤DPF单元位于氧化催化DOC单元下游，选择性催化还原SCR单元5包覆在颗粒过滤DPF单元4外部，选择性催化还原SCR单元内径与颗粒过滤DPF单元外径相同；氨逃逸催化ASC单元6与选择性催化还原SCR单元连接，位于选择性催化还原SCR单元下游，氨逃逸催化ASC单元6包覆在氧化催化DOC单元3外部，氨逃逸催化ASC单元6内径与氧化催化DOC单元3外径相同。支撑隔板9与催化转化器壳体1连接，对催化单元进行支撑，出口消音单元7与选择性催化还原SCR单元连接，还原剂喷射单元8安装在催化转化器进口的排气管路上。本技术结构为串联方式，为了节省空间和提高催化净化效果，尾气先经过氧化催化DOC单元3，处于下游的颗粒过滤DPF单元4与氧化催化DOC单元3并排连接，直径相同。经颗粒过滤DPF单元4流出的尾气在压力的作用下折返流入下游的选择性催化还原SCR单元5。选择性催化还原SCR单元5为圆环结构，内圆直径能够封装放入颗粒过滤DPF单元4与氧化催化DOC单元3中，无未经处理的气体泄漏。即选择性催化还原SCR单元5包覆在颗粒过滤DPF单元4与氧化催化DOC单元3的外部，包覆的长度根据选择性催化还原SCR单元5的需要设定。流出选择性催化还原SCR单元5的尾气，进入下游的氨逃逸催化ASC单元，将未参与反应的氨气净化。氨逃逸催化ASC单元6根据需要，无氨气逃逸时可以省略。或是将氨逃逸催化ASC单元6与选择性催化还原SCR单元5集成在一个单元中，就是在选择性催化还原SCR单元5的出口端选择一定长度的载体段涂覆选择性催化还原SCR单元5。陶瓷载体氧化催化DOC单元3，包覆陶瓷衬垫，金属封装外壳；陶瓷载体颗粒过滤DPF单元4包覆陶瓷衬垫，金属封装外壳；放置在氧化催化DOC单元3下游，与氧化催化DOC单元3距离L0；氧化催化DOC单元3与颗粒过滤DPF单元4载体的直径为D1。氧化催化DOC单元3的长度为L1，颗粒过滤DPF单元4的长度为L2；金属蜂窝载体选择性催化还原SCR单元5为同心圆环结构，内径为D2，外径为D3，长度为L3。封装后的氧化催化DOC单元3、颗粒过滤DPF单元4安装在选择性催化还原SCR单元5的内径空腔，确保无气体泄漏；金属蜂窝载体ASC单元6为同心圆环结构，内径为D2，外径为D3，长度为L4；L1+L2=L3+L4。氧化催化DOC单元3孔目数400CPSI，涂覆贵金属催化剂，铂、铑、钯比例1:1:4；催化剂涂覆量为10g/ft³；颗粒过滤DPF单元4孔目数300CPSI，涂覆贵金属催化剂，铂，催化剂涂覆量为20g/ft³；单元孔目数400CPSI，涂覆Cu/分子筛催化剂，涂覆量为100g/L。ASC单元孔目数400CPSI，涂覆贵金属催化剂，铂，催化剂涂覆量为5g/ft³。发动机排出的尾气经排气管路进入催化转化器，尾气首先经过氧化催化DOC单元3，将HC和CO氧化成水和二氧化碳，随着氧化反应的发生，排气温度会进一步的升高，为了满足颗粒过滤DPF单元4的工作需要，排气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油车尾气催化净化转化器，由催化转化器壳体、进气扩散口、氧化催化DOC单元、颗粒过滤DPF单元、选择性催化还原SCR单元、氨逃逸催化ASC单元、出口消音单元、还原剂喷射单元、支撑隔板组成；其特征在于：进气扩散口与氧化催化DOC单元连接，然后连接颗粒过滤DPF单元，颗粒过滤DPF单元位于氧化催化DOC单元下游，选择性催化还原SCR单元包覆在颗粒过滤DPF单元外部，选择性催化还原SCR单元内径与颗粒过滤DPF单元外径相同；氨逃逸催化ASC单元与选择性催化还原SCR单元连接，位于选择性催化还原SCR单元下游，氨逃逸催化ASC单元包覆在氧化催化DOC单元外部，氨逃逸催化ASC单元内径与氧化催化DOC单元外径相同。

【技术特征摘要】
1.一种柴油车尾气催化净化转化器，由催化转化器壳体、进气扩散口、氧化催化DOC单元、颗粒过滤DPF单元、选择性催化还原SCR单元、氨逃逸催化ASC单元、出口消音单元、还原剂喷射单元、支撑隔板组成；其特征在于：进气扩散口与氧化催化DOC单元连接，然后连接颗粒过滤DPF单元，颗粒过滤DPF单元位于氧化催化DOC单元下游，选择性催化还原SCR单元包覆在颗粒过滤DPF单元外部，选择性催化还原SCR单元内径与颗粒过滤DPF单元外径相同；氨逃逸催化ASC单元与选择性催化还原SCR单元连接，位于选择性催化还原SCR单元下游，氨逃逸催化ASC单元包覆在氧化催化DOC单元外部，氨逃逸催化ASC单元内径与氧化催化DOC单元外径相同。2.根据权利要求1所述的一种柴油车尾气催化净化转化器，其特征在于所述的支撑隔板与催化转化器壳体连...

【专利技术属性】
技术研发人员：于力娜，崔龙，彭龙，韩建，张克金，苏忠辉，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林,22