具有并排布置的尾气处理元件的尾气后处理箱制造技术

一种尾气后处理箱包括：箱体(1)，其限定出箱体内部空间；依次被尾气流经的氧化催化器(2)、还原剂混合器(3)和选择性催化还原器(4，5)，它们由箱体(1)承载并且彼此大致平行地布置；以及还原剂喷射器(9)，布置成向还原剂混合器(3)中喷射还原剂；其中，所述还原剂混合器(3)中布置着旋流导向件(35)，用于在所述还原剂混合器中产生还原剂和尾气的混合物的旋流。

Tail gas aftertreatment box with exhaust gas treatment elements arranged side by side

A tail gas post treatment box includes a box (1) which limits the inner space of the box; an oxidizing catalyst (2), a reductant mixer (3) and a selective catalytic reductor (4, 5), which are in turn flowing through the tail gas, are loaded by the box (1) and are generally distributed in roughly parallel; and the reductant ejector (9) is arranged into a reducing agent. A reducing agent (3) is used as a reducing agent in which a swirling Guide (35) is arranged in the reductant mixer (3) to produce a swirl of the mixture of the reducing agent and the tail gas in the reductant mixer.

【技术实现步骤摘要】
具有并排布置的尾气处理元件的尾气后处理箱
本申请涉及一种集成的尾气后处理箱，用于处理发动机排放的尾气。
技术介绍
发动机尾气中包含有害成分。为了降低尾气中有害成分的排放量，各式各样的后处理技术被研制出来。一种典型的适于安装在整车底盘两侧的用于柴油发动机的集成式尾气后处理箱包括柴油氧化催化器(DOC)、选择性催化还原器(SCR)和柴油颗粒捕集器(DPF)。为了满足更高等级的尾气排放要求，例如欧六标准和真实驾驶排放(RDE)测试要求，一方面，需要增大尾气处理元件，这会导致整个尾气后处理箱的体积增大。由于整车底盘两侧用于安置尾气后处理箱的空间有限，因此尾气后处理箱的体积增大导致整车底盘两侧各个部件的布置出现困难。另一方面，需要提高喷入的还原剂在尾气中的混合均匀度，以使得更多的氮氧化物转化成氮气，这就要求对现有的尾气后处理箱中各尾气处理元件的布局进行改进。因此，现有的尾气后处理箱在综合优化其尺寸和性能方面仍存在很大需求。
技术实现思路
本申请的一个目的是提供一种用于发动机尾气的尾气后处理箱，其具有减小的总体尺寸和改进的尾气处理性能。为此，本申请在其一个方面提供了一种尾气后处理箱，用于处理发动机尾气，尤其是柴油发动机尾气，包括：箱体，其限定出箱体内部空间；依次被尾气流经的氧化催化器、还原剂混合器和选择性催化还原器，它们由箱体承载并且彼此大致平行地布置；以及还原剂喷射器，其被布置成向还原剂混合器中喷射还原剂；其中，所述还原剂混合器中布置着旋流导向件，所述旋流导向件构造成在所述还原剂混合器中产生还原剂和尾气的混合物的旋流。根据一种可行实施方式，所述还原剂喷射器的喷射口的中心轴线与还原剂混合器的中心轴线大致共线。根据一种可行实施方式，所述还原剂混合器包括彼此衔接的上游锥形段和下游筒形段，所述锥形段的横截面尺寸沿着从上游向下游的方向逐渐缩小。根据一种可行实施方式，所述旋流导向件包括适于安装在所述还原剂混合器中的圆筒壁和从所述圆筒壁的至少一个轴向边缘向径向内侧延伸的多个翼片，各翼片相对于圆筒壁限定的圆周方向倾斜。根据一种可行实施方式，各翼片相对于圆筒壁限定的圆周方向倾斜相同的角度。根据一种可行实施方式，所述氧化催化器的出口端和所述还原剂混合器的入口端通第一罩体建立连通，所述还原剂喷射器安装在第一罩体的面对着所述入口端的壁部上。根据一种可行实施方式，所述还原剂喷射器安装于所述壁部上形成的朝向所述入口端沿轴向凹入的凹陷部。根据一种可行实施方式，所述还原剂混合器的出口端和所述选择性催化还原器的入口端通过第三罩体建立连通。根据一种可行实施方式，在所述第三罩体的内部空间中，在所述还原剂混合器的出口端和/或所述选择性催化还原器的入口端处设有用于维持或产生旋流的导向元件。根据一种可行实施方式，第三罩体的外轮廓造型适于促进还原剂和尾气的混合，同时适于引导还原剂和尾气的混合物均匀地分配进入选择性催化还原器中。根据一种可行实施方式，所述出口端处的导向元件由所述出口端自身的一个沿圆周方向延伸的圆弧段构成。根据一种可行实施方式，相对于还原剂混合器的中心轴线，该圆弧段大致位于所述选择性催化还原器的入口端这一侧。根据一种可行实施方式，所述氧化催化器中集成有颗粒捕集器。根据一种可行实施方式，所述氧化催化器包括布置在其壳体中的氧化催化段和颗粒捕集段。根据一种可行实施方式，所述颗粒捕集段位于所述氧化催化段下游。根据一种可行实施方式，所述选择性催化还原器包括彼此并联的两个或更多个选择性催化还原器，所述两个或更多个选择性催化还原器的出口端被公共的第二罩体罩住。根据一种可行实施方式，所述尾气后处理箱还包括尾气出口，用于排出处理后的尾气，所述尾气出口设置在所述第二罩体上。根据一种可行实施方式，所述选择性催化还原器包为单一的选择性催化还原器，所述尾气后处理箱还包括尾气出口，用于排出处理后的尾气，所述尾气出口设置在该单一的选择性催化还原器的出口端。根据一种可行实施方式，所述尾气后处理箱还包括尾气出口，用于排出处理后的尾气，所述尾气出口设置在所述箱体的周壁上，所述选择性催化还原器的出口端经所述箱体中的围绕着氧化催化器、还原剂混合器和选择性催化还原器的空间部分与所述尾气出口连通。根据本申请，尾气后处理箱中的各尾气处理元件采用了平行布局，使得整个尾气后处理箱具有较小的尺寸，从而容易安装在整车底盘两侧。同时，能够产生还原剂和尾气的混合物的旋流，提高了还原剂在尾气中的混合均匀度，并且因此提高了氮氧化物的转化率，更容易满足更高等级的尾气排放要求。附图说明本申请的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解，其中：图1、2分别是根据本申请的一种可行实施方式的尾气后处理箱的从前后两侧所作的立体图；图3是该尾气后处理箱的在拆掉箱体周壁后从前侧所作的立体图；图4是该尾气后处理箱从后侧所作的立体图，其中第三罩体被与箱体分开，以显示尾气在第三罩体中的流动；图5是穿过该尾气后处理箱中的氧化催化器(集成有颗粒捕集器)和还原剂混合器所作的示意性剖视图；图6是穿过该尾气后处理箱中的选择性催化还原器所作的示意性剖视图；图7是还原剂混合器中的旋流导向件的一种可行结构的立体图；图8是根据本申请的另一种可行实施方式的尾气后处理箱的示意性剖视图。具体实施方式本申请总体上涉及一种尾气后处理箱，用于处理发动机尾气，该尾气后处理箱适于安装在整车底盘两侧。本申请的尾气后处理箱典型地适合用于处理柴油发动机的尾气；然而，该尾气后处理箱也可适用于耗用其它类型燃料的发动机(尾气后处理箱中的一些部件可能需要相应地改动)。下面将参照附图描述根据本申请可行实施方式的集成式尾气后处理箱。需要指出，下面的描述中使用的表示相对位置的术语“上游”、“下游”是相对于尾气的流动方向定义的。图1至6中所示的集成式尾气后处理箱包括箱体1和由箱体1承载的各尾气处理元件。这些尾气处理元件主要包括：氧化催化器2、还原剂混合器3、一对彼此并联设置的选择性催化还原器4、5，它们并排或者说彼此大致平行地布置，并且它们的主体部分位于箱体1中，轴向两端由箱体1支撑。箱体1包括彼此对置的第一端壁11和第二端壁12，以及沿着这两个端壁的外周延伸的周壁13，这两个端壁和周壁13限定出箱体内部空间。在图示的例子中，第一端壁11和第二端壁12的主体为彼此大致平行地布置的平板状，主体的周缘形成有用于与周壁13结合的凸缘；然而，根据需要，可以将它们设计成具有任何的适宜形状和布置方式。氧化催化器2具有大致圆筒形壳体，其限定出氧化催化器2的入口端21和出口端22以及氧化催化器2的中心轴线，入口端21穿过第一端壁11并由第一端壁11支撑，出口端22穿过第二端壁12并由第二端壁12支撑。入口端21上装有或一体形成有大致锥状的尾气入口23，其位于箱体1的前侧(第一端壁11那一侧)。尾气入口23被构造成靠近发动机连接到上游尾气管段，例如，连接到废气再循环(EGR)系统中的增压涡轮的出口端。尾气入口23接收从发动机排放的尾气。氧化催化器2中可以集成有颗粒捕集器。具体而言，氧化催化器2的壳体中布置着氧化催化段25和颗粒捕集段26，该颗粒捕集段26优选位于氧化催化段25下游。进入氧化催化器2中的尾气依次流过氧化催化段25和颗粒捕集段26，以使尾气中的碳氢化合物和一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾气后处理箱，用于处理发动机尾气，包括：箱体(1)，其限定出箱体内部空间；依次被尾气流经的氧化催化器(2)、还原剂混合器(3)和选择性催化还原器(4，5)，它们由箱体(1)承载并且彼此大致平行地布置；以及还原剂喷射器(9)，其被布置成向还原剂混合器(3)中喷射还原剂；其中，所述还原剂混合器(3)中布置着旋流导向件(35)，所述旋流导向件构造成在所述还原剂混合器中产生还原剂和尾气的混合物的旋流。

【技术特征摘要】
1.一种尾气后处理箱，用于处理发动机尾气，包括：箱体(1)，其限定出箱体内部空间；依次被尾气流经的氧化催化器(2)、还原剂混合器(3)和选择性催化还原器(4，5)，它们由箱体(1)承载并且彼此大致平行地布置；以及还原剂喷射器(9)，其被布置成向还原剂混合器(3)中喷射还原剂；其中，所述还原剂混合器(3)中布置着旋流导向件(35)，所述旋流导向件构造成在所述还原剂混合器中产生还原剂和尾气的混合物的旋流。2.如权利要求1所述的尾气后处理箱，其中，所述还原剂喷射器(9)的喷射口的中心轴线与还原剂混合器(3)的中心轴线大致共线。3.如权利要求1或2所述的尾气后处理箱，其中，所述还原剂混合器(3)包括彼此衔接的上游锥形段(31)和下游筒形段(32)，所述锥形段的横截面尺寸沿着从上游向下游的方向逐渐缩小。4.如权利要求1至3中任一项所述的尾气后处理箱，其中，所述旋流导向件(35)包括适于安装在所述还原剂混合器(3)中的圆筒壁(351)和从所述圆筒壁的至少一个轴向边缘向径向内侧延伸的多个翼片(352，353)，各翼片相对于圆筒壁限定的圆周方向倾斜，优选倾斜相同的角度。5.如权利要求1至4中任一项所述的尾气后处理箱，其中，所述氧化催化器(2)的出口端(22)和所述还原剂混合器(3)的入口端(33)通第一罩体(6)建立连通，所述还原剂喷射器(9)安装在第一罩体(6)的面对着所述入口端(33)的壁部上，优选安装于该壁部上形成的朝向所述入口端(33)沿轴向凹入的凹陷部。6.如权利要求1至5中任一项所述的尾气后处理箱，其中，所述还原剂混合器(3)的出口端(34)和所述选择性催化还原器(4，5)的入口端(41，51)通过第三罩体(8)建立连通；在这种情况下，可以在所述第三罩体的内部空间中，在所述还原剂混合器(3)的出口端(34)和/或所述选择性催化还原器(4，5)的入口端(41...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宁宁，亓平，肖浩栋，M·艾尔玛诺坦，C·德林，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE