用于车辆的改进的后处理系统技术方案

一种用于车辆(1)的后处理系统ATS(5)，所述后处理系统ATS(5)具有ATS模块(9)，所述ATS模块(9)包括串联地流体地连接的入口(7)、柴油机氧化催化剂DOC(11)、尿素混合器(12)以及选择性催化还原部SCR(13)以及出口(8)，所述入口(7)流体地连接至所述车辆(1)的发动机的输出端并且所述出口(8)流体地连接至所述车辆(1)的出口管(6)，本发明专利技术涉及的事实在于，所述入口(7)、DOC(11)、混合器(12)、SCR(13)以及出口(8)被布置成限定在所述ATS(9)中流动的废气流(F)的大致矩形路径，所述入口(7)以及所述出口(8)被定位于所述流(F)的所述大致矩形路径的同一顶点处。顶点处。顶点处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的改进的后处理系统


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的后处理系统，特别地一种用于车辆、特别地作业车辆的废气的改进的后处理系统。

技术介绍

[0002]柴油车辆、特别是轻便车辆和作业车辆需要在来自发动机的废气被排放于环境中之前对它们进行处理，以便减少比如氮氧化物或微粒的污染元素的水平。
[0003]为了实现这样的处理，已知使用被称为后处理系统(ATS)的系统，所述系统包括一系列元件，比如柴油机氧化催化剂(DOC)、尿素(亦即尿素溶液)注射模块、柴油机微粒过滤器(DPF)或选择性催化还原部(SCR)；选择性催化还原部(SCR)可以包括更多的中间元件，比如SCRoF(过滤器上的选择性催化还原部)和SCR
‑
CUC(净化催化剂)。
[0004]这样的系统的示例在图1中示出；如所公开的，已知的ATS 1'可以包括串联地流体地连接的入口2'、DOC模块3'、尿素注射模块4'以及SCR系统5'以及出口6'。在这样的系统中，至关重要的是，在从DOC模块流出的废气流进入SCR中之前在尿素(通过配量模块注射)与从DOC模块流出的废气流之间提供正确的混合以便生成气体混合物，所述气体混合物使得能够正确地执行废气中所包含的氮氧化物的化学还原反应。
[0005]为了获得尿素和废气的上述混合，已知提供一种后处理系统，所述后处理系统具有较大的线性长度，如图1中所公开的，并且其中尿素注射模块包括倾斜的配量模块，所述倾斜的配量模块将尿素溶液注射于长的混合导管中。这样的导管较长，以提供足够大的容积以保证废气与尿素溶液的正确的混合。然而，这样的长导管增加车辆中的ATS的负担。
[0006]为了解决上述问题，可以将处于较高的压力的尿素注射至废气流中；这容许使用更短的混合导管，然而高压尿素配量模块比“标准”配量模块(处于较低的压力)和相关的回路更昂贵并且需要更昂贵且易于破裂的特殊的尿素进给回路。
[0007]将尿素溶液正确地混合至废气中是至关重要的，否则尿素可能在ATS的导管的内壁上结晶；该缺点是由于注射的尿素处于环境温度、亦即大约25℃而废气处于至少300℃的温度的事实而产生的。
[0008]鉴于上述情况，至关重要的是，避免混合模块中的温度的过度损失，因为首先，化学还原反应的效率降低，并且进一步，因为在高温下形成氨晶体的可能性减小。再次，长的线性混合导管的存在导致废气的温度显著地下降。
[0009]而且，如上所述的长混合导管增加ATS的入口与出口之间的压降，然而必须使ATS的压降最小以提高发动机效率。
[0010]因此，需要提供一种ATS，所述ATS容许尿素溶液与废气流正确地混合，所述ATS为紧凑的，所述ATS不增加制造成本并且所述ATS不增加ATS的入口与出口之间的标准压降。
[0011]本专利技术的目的是满足上述需求中的至少一个。

技术实现思路

[0012]通过所附权利要求书中所要求保护的ATS实现前述目的。
附图说明
[0013]为了更好地理解本专利技术，下面参考附图通过非限制性示例描述优选实施例，其中：
[0014]图1为本领域中已知的ATS的立体示意图；
[0015]图2为包括根据本专利技术的ATS的车辆的立体图，其中为了清楚起见将零件移除；
[0016]图3为根据本专利技术的ATS的纵向剖视图；
[0017]图4a为图3的ATS的一部分的立体剖视图；
[0018]图4b为图4a的立体图，其中示出在所述ATS部分中流动的流体的路径；
[0019]图5a、5b、5c和5d为图3的ATS的元件的不同的实施例的立体图；以及
[0020]图6a、6b和6c为图3的ATS的另一个元件的不同的实施例的立体图。
具体实施方式
[0021]仅仅出于示例的目的，本说明书涉及包括根据本专利技术的ATS的农用车辆。然而，显而易见的，这样的示例为非限制性的并且根据本专利技术的ATS可以应用于其它类型的车辆。
[0022]图2公开一种已知类型的农用车辆1，例如轮式拖拉机，所述农用车辆1在容纳于驾驶室3的前部分2中的马达(未示出)的正上方包括根据本专利技术的ATS模块5。众所周知，ATS流体地连接至车辆1的发动机的出口以及出口管6。
[0023]如在图3中更详细地示出的，ATS 5包括可流体地连接至车辆的发动机的输出端的入口7以及可流体地连接至车辆的出口管6的出口8，以及流体地插入于入口7与出口8之间的ATS 9，所述ATS 9可以包括从入口7至出口8串联地流体地连接的DOC 11、尿素混合器12、包括SCRoF 14和SCR
‑
CUC 15的催化剂模块13。
[0024]特别地，入口7可以被实现为入口管道7d，所述入口管道7d联接至DOC 11以便与DOC 11流体地连接。作为示例，管道7d包括流体地连接至发动机输出端的第一开口7a以及流体地连接至DOC 11的入口11a的第二开口7b。在所描述的示例中，设置有第二开口7b的部分安装于DOC 11的入口11a内部。ATS 9可以进一步包括由入口7或DOC 11承载的第一穿孔板18，所述第一穿孔板18因此流体地插入至废气流F中。
[0025]从入口7至DOC 11的这样的流F可以被以任何方向插入于ATS 9中，亦即可以在入口7与DOC 11之间设置任何角度；在所描述的示例中，入口7大致上垂直于DOC 11。废气流F通过第一穿孔板18进入DOC 11中，然后流动至混合器12中，如在下面进一步详细描述的。
[0026]特别地，DOC 11的出口11b流体地连接至包围混合器12的配件20的入口20a。特别地，配件20在外部安装至DOC 11中。应当注意的是，混合器12相对于流F垂直，所述流F因此在进入催化剂模块13中之前相对于DOC 11中所具有的方向偏离。
[0027]一旦从混合器12出来，流F就穿过SCRoF 14，然后穿过被构造成将SCRoF 14和SCR
‑
CUC 15流体地连接的配件21。配件21具有的形状被构造成使流F的方向相对于SCRoF 14反转而进入SCR
‑
CUC 15中，亦即进行大约180
°
的转弯。这样，SCR
‑
CUC 15相对于SCRoF14边对边平行放置。
[0028]配件21可以被实现为具有入口21a和出口21b的“杯形”管；入口21a和出口21b的尺
寸被设置成分别与SCRoF 14的出口14b和SCR
‑
CUC 15的入口15a联接。特别地，SCR子系统的出口14b和入口15a可以在外部或内部安装至配件21的入口21a和出口21b。
[0029]出口8可以被实现为出口管道8d，所述出口管道8d联接至SCR
‑
CUC 15以便将该SCR
‑
CUC 15流体地连接至出口管6。在所描述的示例中，管道8d经由如下所述的凸缘连接联接至SCR
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于车辆(1)的后处理系统ATS(5)，所述后处理系统ATS(5)具有ATS模块(9)，所述ATS模块(9)包括串联地流体地连接的入口(7)、柴油机氧化催化剂DOC(11)、尿素混合器(12)以及选择性催化还原部SCR(13)以及出口(8)，所述入口(7)流体地连接至所述车辆(1)的发动机的输出端并且所述出口(8)流体地连接至所述车辆(1)的出口管(6)，所述ATS(5)的特征在于，所述入口(7)、DOC(11)、尿素混合器(12)、SCR(13)以及出口(8)被布置成限定在所述ATS模块(9)中流动的废气流(F)的大致矩形路径，所述入口(7)以及所述出口(8)被定位于所述废气流(F)的所述大致矩形路径的同一顶点处。2.根据权利要求1所述的ATS，其特征在于，所述尿素混合器(12)被构造成将尿素溶液注射至所述废气流(F)中，注射(U)相对于所述废气流(F)垂直。3.根据前述权利要求中的任一项所述的ATS，其特征在于，所述SCR(13)包括过滤器模块上的选择性催化还原部SCRoF(14)以及净化催化剂模块SCR
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CUC(15)，所述SCRoF(14)的入口(14a)经由第一配件(60)流体地连接至所述尿素混合器(12)，所述SCRoF(14)的出口(14b)经由第二配件(21)流体地连接至所述SCR
‑
CUC(15)，所述SCR
‑
CUC(15)的入口(15a)经由所述第二配件(21)流体地连接至所述SCRoF(14)，所述SCR
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CUC(15)的出口(15b)流体地连接至所述ATS模块(9)的出口(8)，各连接包括机械可逆联接，以使得可以通过替换具有相同的直径的SCRoF(14)和所述SCR
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CUC(15)来取代所述SC...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：凯斯纽荷兰中国管理有限公司，
类型：发明
国别省市：