發(fā)動機排氣后處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及發(fā)動機排氣后處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分提供了與本公開相關(guān)的背景信息,其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]已知內(nèi)燃發(fā)動機產(chǎn)生可能會對環(huán)境有害的排放物。在試圖減小發(fā)動機可能具有的環(huán)境影響時,已經(jīng)對排氣后處理系統(tǒng)進行了大量的分析和改進。輔助處理發(fā)動機排放物的各種部件包括微粒濾清器和氧化還原催化劑。
[0004]隨著時間的流逝,各種排氣后處理元件中的某些排氣后處理元件可能需要拆除及維修。實現(xiàn)這一點的一種方式是使各種后處理元件都能夠從組件拆除并且隨后單獨地清潔。然而,根據(jù)發(fā)動機應(yīng)用的尺寸,該任務(wù)的耗時和困難度都有可能增大。在這方面,諸如火車、船舶和大馬力靜止應(yīng)用之類的較大發(fā)動機應(yīng)用可能會產(chǎn)生比例如牽引式拖車應(yīng)用大得多的廢氣排放。因此,排氣后處理系統(tǒng)在尺寸方面通常大得多以充分地處理由這些大尺寸應(yīng)用所產(chǎn)生的排放物。由于后處理系統(tǒng)的增大,因此,對這種系統(tǒng)進行維修的能力也變得困難得多。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本部分提供了本公開的總體概要,但是本部分不是其全部范圍或其所有特征的全面公開。
[0006]本公開提供了一種發(fā)動機排氣后處理系統(tǒng),該發(fā)動機排氣后處理系統(tǒng)包括排氣通道;與所述排氣通道連通的排氣處理部件殼體;位于所述殼體內(nèi)的間隔開的一對擋板;定位在所述一對擋板之間的多個排氣處理裝置,每個排氣處理裝置都包括罐;多個限制裝置,所述多個限制裝置固定在所述一對擋板之間以將所述罐中的每個罐定位在擋板之間,每個限制裝置都至少包括該限制裝置的相對于罐的外表面成角度的一部分,使得限制裝置的端部在所述罐的第一端部處抵接所述罐的外表面并阻止所述罐的徑向運動;以及吹塵裝置,所述吹塵裝置定位在所述殼體中并且位于排氣處理裝置的上游,所述吹塵裝置用于將沉積在排氣處理裝置中的每個排氣處理裝置上的微粒物質(zhì)驅(qū)散開。
[0007]其他可適用領(lǐng)域?qū)⑼ㄟ^本文提供的描述而變得明顯。本概要中的描述和具體示例僅用于說明的目的,而無意于限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0008]文中所描述的附圖僅出于說明選定實施方式的目的而非所有可能的實現(xiàn)形式,并且不意在限制本公開的范圍。
[0009]圖1是根據(jù)本公開的原理的排氣系統(tǒng)的示意圖;
[0010]圖2是根據(jù)本公開的原理的排氣后處理系統(tǒng)的立體圖;
[0011]圖3是圖2中示出的排氣后處理系統(tǒng)的分解立體圖;
[0012]圖4是根據(jù)本公開的原理的排氣處理部件的局部分解立體圖;
[0013]圖5是根據(jù)本公開的原理的排氣處理部件的殼體的立體圖;
[0014]圖6是從入口側(cè)所觀察到的圖5中示出的殼體的內(nèi)部的立體圖;
[0015]圖7是從出口側(cè)所觀察到的圖5中示出的殼體的內(nèi)部的立體圖;
[0016]圖8是沿著圖5中示出的線8-8截取的截面圖;以及
[0017]圖9是圖8中示出的排氣處理部件中的一個排氣處理部件的放大截面圖。
[0018]在所有的數(shù)個附圖中,對應(yīng)的附圖標記指示對應(yīng)的部件。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)在將參照附圖更加充分地描述示例實施方式。
[0020]圖1示意性地示出了根據(jù)本公開的排氣系統(tǒng)10。排氣系統(tǒng)10至少可以包括與一對燃料源14a和14b連通的發(fā)動機12,所述燃料一旦被燃燒就將產(chǎn)生被排放到具有排氣后處理系統(tǒng)18的排氣通道16中的排放氣體。燃料源14a和14b可以容納不同的燃料。例如,燃料源14a可以包括低硫柴油燃料(LSF),而燃料源14b可以包括超低硫柴油燃料(ULSF)??梢允褂玫钠渌纠匀剂习ù幂p柴油(MGO)、船用柴油(MDO)、中間燃料油(IFO)、重燃油(HFO)、天然氣與柴油燃料的組合、或者天然氣與氫的混合物。此外,應(yīng)當理解,在燃料源14a和14b中可以存儲以上提到的燃料的任意組合。
[0021]發(fā)動機12的下游可以設(shè)置排氣處理部件20,排氣處理部件20可以包括柴油氧化催化劑(DOC)、涂覆有催化劑的柴油微粒濾清器(DPF)部件、或者如所示出的選擇性催化還原(SCR)部件22。盡管示出的是SCR部件22,但是應(yīng)當理解,SCR部件22中也可以包括DOC或DPF。此外,SCR部件22可以是SCR式涂覆有催化劑的DPF或者SCR式涂覆有催化劑的流通式濾清器(FTF)。
[0022]排氣后處理系統(tǒng)18還可以包括諸如熱增強裝置或燃燒器24之類的部件以使穿過排氣通道16的排氣的溫度增高。增高排氣的溫度不但有利于在寒冷的氣候環(huán)境下以及在起動發(fā)動機12時實現(xiàn)排氣處理部件20中的催化劑的起燃,而且在排氣處理部件20是DPF時有利于啟動排氣處理部件20的再生。
[0023]為了輔助減少發(fā)動機12所產(chǎn)生的排放物,排氣后處理系統(tǒng)18可以包括用于將排氣處理流體周期性地配送至排氣流中的配送模塊26。如圖1中所示,配送模塊26可以位于排氣處理部件20的上游并且能夠操作成將排氣處理流體噴射到排氣流中。在這方面,配送模塊26通過進入管線32而與試劑箱28和栗30流體連通,以將諸如柴油燃料、尿素或氣態(tài)氨之類的排氣處理流體配送至排氣處理部件20上游的排氣通道16中。箱28可以存儲液態(tài)排氣處理流體、或者可以存儲固態(tài)氨或氣態(tài)氨??梢耘c尿素相結(jié)合用以增強排氣處理的其他材料可以是可以存儲在單獨的箱(未被示出)中的乙醇或氫。
[0024]配送模塊26還可以經(jīng)由回流管線34與試劑箱28連通。回流管線34允許未被配送到排氣流中的任何排氣處理流體都回流至試劑箱28。穿過進入管線32、配送模塊26以及回流管線34的排氣處理流體流還輔助冷卻該配送模塊26以使得該配送模塊26不過熱。盡管未在附圖中示出,但是配送模塊26可以構(gòu)造成包括使冷卻劑圍繞配送模塊26穿行的冷卻套以對該配送模塊26進行冷卻。
[0025]有效地處理排氣流所需的排氣處理流體的量可隨負載、發(fā)動機速度、排氣的溫度、排氣的流量、發(fā)動機燃料噴射正時、所需的NOx(氮氧化物)還原作用、氣壓、相對濕度、EGR率以及發(fā)動機冷卻劑溫度而改變。在SCR部件22的下游可以定位有NOx傳感器或儀表36。NOx傳感器36能夠操作成向發(fā)動機控制單元(ECU) 38輸出指示排氣的NO x含量的信號。所有的發(fā)動機操作參數(shù)或者發(fā)動機操作參數(shù)中的一些發(fā)動機操作參數(shù)可以從ECU 38經(jīng)由發(fā)動機/車輛數(shù)據(jù)總線供給至排氣系統(tǒng)控制器40。排氣系統(tǒng)控制器40也可以被包括作為ECU38的一部分。排氣的溫度、排氣的流量、排氣背壓以及其他車輛操作參數(shù)可以由相應(yīng)的傳感器來測量,如圖1中所示。
[0026]有效地處理排氣流所需的排氣處理流體的量還可取決于發(fā)動機12的尺寸。在這方面,用在火車、船舶應(yīng)用和靜止應(yīng)用中的大尺寸柴油發(fā)動機可能具有超出單個配送模塊26的容量的排氣流量。因此,盡管僅單個配送模塊26被示出為用于尿素配送,但是應(yīng)當理解,通過本公開想到將多個配送模塊26用于尿素噴射。
[0027]在發(fā)動機12的運轉(zhuǎn)期間,如以上所指出的,向發(fā)動機12提供的燃料的類型可以在不同的燃料源14a與14b之間進行切換。在燃料源14a和14b分別承載具有不同的含硫量的燃料時,應(yīng)當理解,當發(fā)動機12使用具有較高的含硫量的燃料時,后處理系統(tǒng)18并非必須被使用。也就是說,當發(fā)動機12是在船只距離岸邊預(yù)定距離的船舶應(yīng)用時,排放規(guī)定可能不要求使用后處理系統(tǒng)18。相應(yīng)地,發(fā)動機12在使用高含硫量的燃料(或任何類型的燃料)時所產(chǎn)生的排氣可以在不需要穿