[实用新型]降低柴油汽车氮氧化物的集成式SCR排放装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及柴油汽车排气系统的处理装置，尤其是关于一种降低柴油汽车氮氧化物的集成式SCR排放装置。 

背景技术

为适应国家自2013年7月1日起在重型柴油商用车和重型柴油机实施国Ⅳ排放标准规定的需要，结合国内柴油的供给和车辆生产运营的经济性以及车辆排放标准等方面的实际，为减少上述柴油汽车及柴油机氮氧化物的排放，在重型柴油商用车和重型柴油机排气的后处理系统中采用了“SCR”技术。所谓“SCR”技术，是指选择性（Selective）和催化（Catalytic）及还原（Reduction）系统。其具体的技术结构是在汽车尾气的排放系统中增加尿素喷射装置和在消声器中增设催化器。SCR系统工作过程是将尿素溶液通过喷射泵和喷嘴雾化后再喷入排气管中，与尾气在排气管和消声器中混合，混合后的气体进入SCR催化器，尾气中的尿素雾化液在高温气体与催化器载体上的矾基催化剂的共同作用下，加速分解成氨气，氨气与尾气中的氮氧化物再进行反应，生成氮气排出，从而降低尾气中氮氧化物的含量以致达到排放标准。 

目前使用的SCR技术有两种，一种是通过机内净化微粒和机外催化还原氮氧化物的SCR（选择性催化还原）技术；另一种是通过机内净化氮氧化物的EGR（发动机废气再循环）和机外通过微粒捕捉器过滤微粒技术。常见的SCR系统结构主要由进气管、排气管、消声管、尿素喷咀、温度传感器、催化器管及催化剂、氮氧化物传感器组成，其中尿素喷射嘴直接安装在排气管，导致尿素雾化液随尾气被直接排出，不仅造成尿素的浪费，重要的 是由于尿素雾化液与尾气混合的不充分不完全，而造成尾气中氮氧化物的含量超过了国家规定的标准。再者，由于重型柴油商用汽车型号的变型较多，导致不同车型的排气管在设计和生产加工中的品种数量翻倍，从而增加了工艺装备和生产成本。其次，由于尿素具有强烈的腐蚀作用，为防止尿素对结构部件的腐蚀，提高制造排气系统结构的材料标准，也相应地增加了产品成本。 

实用新型内容

本实用新型的目的，是为克服现有SCR系统所存在的排气尾气与尿素溶液混合不完全不充分、催化效率低的结构缺陷，以有效的降低柴油汽车尾气氮氧化物的排放，而提出一种降低柴油汽车氮氧化物的集成式SCR排放装置。为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案。一种降低柴油汽车氮氧化物的集成式SCR排放装置，包括进气管、消声管、尿素喷嘴座、温度传感器座、催化器及催化剂、氮氧化物传感器座，其特征在于消声管外围设有混合器，混合器与催化器平行的置于封闭的四边形盒体内，混和器的前后端分别接置于前隔板和后隔板，前隔板设有主孔和副孔，主孔用于穿接消声管，前隔板还设有配接催化器前端的孔，催化器的后端封接于后隔板，后隔板设有连接与催化器相通的尾管，前隔板的前部密封装接有与四边形盒体扣配的盒形前盖，盒形前盖的盖面上置有孔与消声管的前端管口固接，消声管的前端管口设有与其配接的变径管，变径管的前端配接进气管，变径管上分别装置尿素喷嘴座和温度传感器座；混合器设置为直角形三角管，消声管置于三角管内位于直角的内侧，直角形三角管的前后端分别装接于前后隔板相对的同等位置，直角形三角管的后端封接有后盖，后盖固接于后隔板；催化器设置为圆管，圆管的前后端管口分别接置于前后隔板，其中，圆管前管口与前隔板所设的孔相对接，圆管后管口与后隔板为封闭式连接，后隔板位于连接圆管后管口的部位设有接置尾管的孔；前后隔板均设置为两块大小相同的四边形板块，混和器直角形三角管分别装接于前后隔板之间的左上 角，前隔板至少设有一个副孔，副孔设置在主孔的旁侧，催化器圆管装置在前后隔板之间的右下角；四边形盒体由四边框和底盖组成，构成的四边形盒体，盒体底盖的右下角设有孔以穿接尾管，尾管的末端装置氮氧化物传感器；盒形前盖设为与四边形盒体相扣配的盒，盒的盖面位于接置消声管前管口的部位置有孔，该孔设有连接进气管的变径管，变径管是一个一端连接消声管而另一端连接进气管的锥形管，尿素喷嘴座和温度传感器座分别装置于变径管；前隔板设有两个副孔，两个副孔分别设置于前隔板与混合器三角管相接的直角三角形断面的两个锐角内侧。其中上述的变径管、消声管、混合器三角管、前隔板、后隔板、盒形前盖及催化器圆管由高牌号的304号（06Cr18Ni9）不锈钢材料制成，四边形盒体、底盖及尾管由低牌号的436L号（019Cr18MoTi）不锈钢材料制成。