稀燃发动机后处理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种稀燃发动机后处理系统，包括：多重催化器基座，其包括APC催化器壳体、包围APC催化器壳体的SCR催化器壳体、以及包围SCR催化器壳体的CUC壳体；第一壳体，其包围所述多重催化器基座；套管，其包括第一管和第二管，所述第一管连接到所述APC催化器壳体的前端和TWC壳体的后端，所述第二管包围所述第一管并连接到所述第一壳体；以及废气处理单元，其连接到所述CUC壳体的后端。在所述第一管、所述APC催化器壳体和所述SCR催化器壳体中的每一个的内表面和外表面以及所述CUC壳体的内表面中形成至少一个穿孔。

【技术实现步骤摘要】
稀燃发动机后处理系统与相关申请的交叉引用本申请要求2019年11月20日提交的韩国专利申请第10-2019-0149494号的优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。
本专利技术涉及一种稀燃发动机后处理系统的结构。更具体地，本专利技术涉及催化器壳体的布置。
技术介绍
用于改善燃料效率的稀燃发动机在将燃料喷射条件从稀薄模式更改为略浓模式时产生氨(NH3)，以使用选择性催化还原(selectivecatalyticreduction,SCR)催化器在稀薄模式下净化穿过高级过程控制(advancedprocesscontrol,APC)催化器的氮氧化物(NOx)。在将产生的NH3储存在APC催化器中之后，必要时将其提供给SCR催化器，从而与NOx进行净化反应。然而，存在的问题是，在略浓模式下由三元催化器(three-waycatalyst,TWC)产生并且然后被引入APC催化器中的一氧化碳(CO)应当被净化。为了净化CO，在SCR催化器之后施加利用低温储氧性能(oxygenstoragecapacity,OSC)净化CO的净化催化器(clean-upcatalyst,CUC)。由于CUC的净化反应产物即二氧化碳(CO2)中断了SCR催化器的净化反应，因此CUC必须位于SCR催化器的后方。具体来说，随着CUC的温度升高，载体的低温OSC的释放量增加，与CO的水煤气变换反应被激活。换句话说，随着CUC的温度升高，OSC的释放被激活，从而净化CO的性能提高。当将作为净化反应产物的CO2引入SCR催化器时，SCR催化器的NH3-NOx净化反应被中断，使得CUC可能不会位于SCR催化器之前以与高温废气接触。根据SCR催化器的温度，SCR催化器的在载体中吸留NH3的性能和使NOx-NH3反应的性能发生了变化。随着温度的升高，吸留NH3的性能降低，并且与NOx的反应在250至400℃时达到最大。因此，SCR催化器的温度需要在250至400℃。但是，由于管道、CUC壳体、排气系统和消声器应位于SCR催化器壳体的后方，因此，在整车布置上，SCR催化器不可避免地位于车辆的前方。因此，SCR催化器的温度被设定为高于250至400℃。
技术实现思路
本专利技术致力于解决与现有技术有关的上述问题，并且提供一种稀燃发动机后处理系统，其允许选择性催化还原(SCR)催化器的温度达到250至400℃。本专利技术的另一目的在于提供一种稀燃发动机后处理系统，其位于SCR催化器的后方，但允许净化催化器(CUC)的温度高于250至400℃。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种稀燃发动机后处理系统，包括：多重催化器基座，其包括高级过程控制(APC)催化器壳体、包围APC催化器壳体的SCR催化器壳体、以及包围SCR催化器壳体的CUC壳体；第一壳体，其包围所述多重催化器基座；套管，其包括第一管和第二管，所述第一管连接到所述APC催化器壳体的前端和三元催化器(TWC)壳体的后端，所述第二管包围所述第一管并连接到所述第一壳体；以及废气处理单元，其连接到所述CUC壳体的后端。在所述第一管、所述APC催化器壳体和所述SCR催化器壳体中的每一个的内表面和外表面以及所述CUC壳体的内表面中形成至少一个穿孔。所述第二管可以包括第一管线和第二管线，所述第一管线在平行于所述第一管的纵向方向的方向上延伸，所述第二管线延伸成具有增大的直径并连接到所述第一壳体。所述第一管的穿孔可以被所述第一管线包围。所述废气处理单元可以包括：连接到所述CUC壳体的后端的废气入口部；废气汇合部；以及废气出口部。所述废气入口部可以在所述CUC壳体的纵向方向上延伸。所述废气汇合部可以在垂直于所述废气入口部的纵向方向的方向上向内延伸。所述废气出口部可以在平行于所述废气入口部的纵向方向的方向上延伸。所述废气入口部和所述废气汇合部可以以弯曲的形状连接。在所述SCR催化器壳体的内表面的穿孔或所述CUC壳体的内表面的穿孔上可以放置有网状结构的衬垫。所述第一管或所述CUC催化器壳体中的每一个可以由铝材料制成。所述APC催化器壳体的穿孔的中心轴线可以与所述SCR催化器壳体的内表面的穿孔的中心轴线重合。所述APC催化器壳体的穿孔的尺寸可以等于所述SCR催化器壳体的内表面的穿孔的尺寸。所述SCR催化器壳体的外表面的穿孔的中心轴线可以与所述CUC催化器壳体的内表面的穿孔的中心轴线重合。所述SCR催化器壳体的外表面的穿孔的尺寸可以等于所述CUC壳体的内表面的穿孔的尺寸。穿孔可以形成在所述APC催化器壳体、所述SCR催化器壳体的内表面和外表面、或者所述CUC壳体的内表面的整个区域上。所述APC催化器壳体的穿孔、所述SCR催化器壳体的内表面的穿孔、所述SCR催化器壳体的外表面的穿孔、或者所述CUC壳体的内表面的穿孔可以具有倾斜的形状。所述第二管或所述第一壳体可以被绝热材料包围。所述绝热材料可以是二氧化硅材料。根据本专利技术，SCR催化器的温度可以在250至400℃。根据本专利技术，CUC的温度可以在高于250至400℃的温度。附图说明图1是根据本专利技术的稀燃发动机后处理系统的侧视立体图。图2是根据本专利技术的稀燃发动机后处理系统的截面图。图3示出本专利技术的稀燃发动机后处理系统中的穿孔的实施方案。图4示出本专利技术的稀燃发动机后处理系统中的穿孔的另一实施方案。具体实施方式以下，将详细描述本专利技术。然而，本专利技术不受公开的实施方案的限定或限制，并且根据以下描述，本专利技术的目的和效果可以被自然地理解或者更加显而易见。本专利技术的目的和效果不仅限于以下描述。此外，在本专利技术的描述中，当确定本专利技术的相关技术不必要地使本专利技术的主旨不清楚时，已经省略了其详细描述。图1是根据本专利技术的稀燃发动机后处理系统1的侧视立体图。图2是根据本专利技术的稀燃发动机后处理系统1的截面图。参照图1和图2，本专利技术致力于稀燃发动机后处理系统1。该系统包括多重催化器基座10、第一壳体14、套管20和废气处理单元30。多重催化器基座10包括：高级过程控制(advancedprocesscontrol,APC)催化器壳体11、包围APC催化器壳体11的选择性催化还原(selectivecatalyticreduction,SCR)催化器壳体12和包围SCR催化器壳体12的净化催化器(clean-upcatalyst,CUC)壳体13。第一壳体14包围多重催化器基座10。套管20包括：第一管21，其连接到APC催化器壳体11的前端和三元催化器(three-waycatalyst,TWC)壳体(未示出)的后端；第二管22，其包围第一管21并连接到第一壳体14。废气处理单元30连接到CUC壳体13的后端。在第一管21、APC催化器壳体11和SCR催化器壳体12的内表面和外表面以及CUC壳体13的内表面形成一个或多个穿孔111、121、122和131。第二管22可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀燃发动机后处理系统，包括：/n多重催化器基座，其包括高级过程控制催化器壳体、包围高级过程控制催化器壳体的选择性催化还原催化器壳体、以及包围选择性催化还原催化器壳体的净化催化器壳体；/n第一壳体，其包围所述多重催化器基座；/n套管，其包括第一管和第二管，所述第一管连接到所述高级过程控制催化器壳体的前端和三元催化器壳体的后端，所述第二管包围所述第一管并连接到所述第一壳体；以及/n废气处理单元，其连接到所述净化催化器壳体的后端，/n其中，在所述第一管、所述高级过程控制催化器壳体和所述选择性催化还原催化器壳体中的每一个的内表面和外表面以及所述净化催化器壳体的内表面中形成至少一个穿孔。/n

【技术特征摘要】
20191120 KR 10-2019-01494941.一种稀燃发动机后处理系统，包括：
多重催化器基座，其包括高级过程控制催化器壳体、包围高级过程控制催化器壳体的选择性催化还原催化器壳体、以及包围选择性催化还原催化器壳体的净化催化器壳体；
第一壳体，其包围所述多重催化器基座；
套管，其包括第一管和第二管，所述第一管连接到所述高级过程控制催化器壳体的前端和三元催化器壳体的后端，所述第二管包围所述第一管并连接到所述第一壳体；以及
废气处理单元，其连接到所述净化催化器壳体的后端，
其中，在所述第一管、所述高级过程控制催化器壳体和所述选择性催化还原催化器壳体中的每一个的内表面和外表面以及所述净化催化器壳体的内表面中形成至少一个穿孔。


2.根据权利要求1所述的稀燃发动机后处理系统，其中，所述第二管包括第一管线和第二管线，所述第一管线在平行于所述第一管的纵向方向的方向上延伸，所述第二管线延伸成具有增大的直径并连接到所述第一壳体。


3.根据权利要求2所述的稀燃发动机后处理系统，其中，所述第一管的穿孔被所述第一管线包围。


4.根据权利要求1所述的稀燃发动机后处理系统，其中，所述废气处理单元包括：连接到所述净化催化器壳体的后端的废气入口部；废气汇合部；以及废气出口部。


5.根据权利要求4所述的稀燃发动机后处理系统，其中，所述废气入口部在所述净化催化器壳体的纵向方向上延伸。


6.根据权利要求5所述的稀燃发动机后处理系统，其中，所述废气汇合部在垂直于所述废气入口部的纵向方向的方向上向内延伸。


7.根据权利要求4所述的稀燃发动机后处理系统，其中，所述废气出口部在平行于所述废气入口部的纵向方向的方向上延伸。


8.根据权利要求6所述的稀燃发动机后处理系统，其中，所述废气入口部和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴淇浩，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR