[发明专利]一种内置式高温废气四通管装置

说明书

一种内置式高温废气四通管装置，嵌置于船用柴油机排气集管的内部，包括形成四通管结构的嵌套管、SCR出口管和CBV连接管，所述嵌套管整体嵌套于所述排气集管之内且焊接在该排气集管端部，左端通往增压器，为废气的出口，右端设置有用于安装SCR旁通阀的法兰，所述SCR出口管与所述嵌套管的中段连通且伸出所述排气集管，伸出该排气集管外的管端设置有用于安装SCR出口阀的法兰，所述CBV连接管与所述嵌套管的中段连通且伸出所述排气集管，伸出该排气集管外的管端设置有用于安装与扫气集管连通的CBV阀的法兰。本发明实现了主机不同排放模式的切换，通过对四通管的结构进行内置化，简化了布局，使得结构更为紧凑，达到了节省空间，降低成本，减少管路振动，延长主机工作寿命的效果。

技术领域

本发明涉及柴油机的零部件，特别涉及一种内置式高温废气四通管装置，属于船用柴油机NO_X减排技术领域。

背景技术

随着2016年1月1日国际海事组织TierIII排放法规的实施，大型船用柴油机的NOx排放值要求降低到3.4g以下，该要求与原TierII要求的14.4g的NOx限制值相比，意味着满足TierIII要求的柴油机NOx排放值需要降低76％，对船用主机提出了更高的要求。

HPSCR是采用增压器前废气还原处理的方式，利用40％浓度的尿素溶液，喷射雾化并与废气混合发生还原反应，将氮氧化物转化为N₂和水，能够有效降低排放，满足TierIII排放标准。一般情况下，常规的柴油机废气通过排气集管直接进入增压器(SCR)后，排到船上的排烟管路。而安装了HPSCR的主机，有TierII和TierIII两种模式，TierII模式与常规主机一样，废气直接进入增压器；而TierIII模式，废气先经过HPSCR对废气进行脱硝处理，再进入增压器。

由于HPSCR是布置在增压器之前，就需要在增压器(SCR)之前布置四通管装置，进行TierII和TierIII模式的转换，需要从排气集管引出一路主旁通管，控制废气直接进增压器或者通过HPSCR后再进入增压器。由于要集成这两种模式，带HPSCR的主机的增压器进口的管路一般为四通管路，该四通管路连接增压器(SCR)、排气集管、扫气集管和SCR合拢管路。请参阅图1现有四通管的布置方式，外置式四通管A布置在排气集管外侧，由于要支撑该外置式四通管A，整个柴油机上层平台必须向排气侧做出延伸，使得扫气集管此处的底座需要加强加宽，导致成本上升。同时，该外置式四通管A在排气侧占用了大量空间，连同主机的平台也必须同时扩大，占用了机舱的空间。另外，现有的外置式四通管A由于管路外置，因此在扫气集管上还需要布置支撑该外置式四通管A结构的加强底座，增加很多支撑板和管路连接结构，如膨胀接头，从而使扫气集管的结构也变得复杂，导致了成本的上升。同时这一系列的结构变更，也容易引起管路振动情况变得恶劣，管路的振动进而会引起扫气集管、气缸体等关键结构件的振动，对主机的使用寿命有所损害。因此如何简化该处连接管路的结构一直是一个难题。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种内置式高温废气四通管装置，集成在排气集管内部，从而简化四通管的布置，使得结构更为紧凑，极大的优化管路结构。

为达到上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种内置式高温废气四通管装置，嵌置于船用柴油机排气集管的内部，包括形成四通管结构的嵌套管、SCR出口管和CBV连接管，所述嵌套管整体嵌套于所述排气集管之内且焊接在该排气集管端部，左端通往增压器，为废气的出口，右端设置有用于安装SCR旁通阀的法兰，所述SCR出口管与所述嵌套管的中段连通且伸出所述排气集管，伸出该排气集管外的管端设置有用于安装SCR出口阀的法兰，所述CBV连接管与所述嵌套管的中段连通且伸出所述排气集管，伸出该排气集管外的管端设置有用于安装与扫气集管连通的CBV阀的法兰。

作为进一步改进，所述的SCR出口管的管壁和CBV连接管的管壁分别与嵌套管的管壁相焊接形成密封，所述SCR出口管的管壁和CBV连接管的管壁分别与所述排气集管的管壁相焊接形成密封。