[发明专利]颗粒物捕捉器、排气系统以及车辆

说明书

本发明提供了一种颗粒物捕捉器、排气系统以及车辆。颗粒物捕捉器包括：螺旋式内管，所述螺旋式内管限定配置成使通过的气体形成气旋的流体路径，所述螺旋式内管的管壁上分布有多个小孔；连接至所述螺旋式内管的沿轴向的两端的入口管和出口管；围绕所述螺旋式内管、所述入口管和所述出口管的外壳；以及填充在所述螺旋式内管和所述外壳之间的空间的过滤层。根据本发明的实施例的装置能够有效解决颗粒物排放的问题。

技术领域

本发明涉及车辆排气系统领域，更具体地，本发明涉及一种用于车辆排气系统中去除颗粒物的颗粒物捕捉器，以及设有该类颗粒物捕捉器的排气系统和车辆。

背景技术

当下，全球环境问题日益严峻，全世界的汽车保有量还在不断攀升。汽车尾气被认为是温室效应气体—二氧化碳的排放来源之一，同时，尾气中的未充分燃烧而产生的颗粒物也是环境污染的一大来源。另一方面，随着国际社会对空气质量的愈加重视，针对汽车尾气排放的法规也在不断收严，对于颗粒物的排放限制要求越来越高。国五到国六排放法规，对颗粒物的要求提高了一个数量级。从控制源头的角度出发，发动机提升燃烧效率，降低颗粒物产生，并利用涂敷贵金属的催化器和颗粒捕捉器对尾气中的颗粒物进行后处理是一种常用的控制手段。随着颗粒物越来越细给排放后处理增加了难度和提出了更高的要求。

为了能够更加有效地改善汽车的颗粒物排放问题，提高环境的空气质量，同时不对成本和重量造成较大的影响，有必要设计一种简单易行的颗粒捕捉器来解决“最后一毫克”的颗粒物排放问题。

鉴于此，本发明专利提供了一种搭载在排气尾管上的螺旋式颗粒捕捉器，通过离心力分离尾气中的颗粒物并过滤，达到净化尾气的目的。

发明内容

本发明的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。

根据一方面，提供了一种用于车辆尾气系统的颗粒物捕捉器，用于连接至汽车排气系统，包括：

螺旋式内管，所述螺旋式内管限定配置成使通过的气体形成气旋的流体路径，所述螺旋式内管的管壁上分布有多个小孔；

连接至所述螺旋式内管的沿轴向的两端的入口管和出口管；

围绕所述螺旋式内管、所述入口管和所述出口管的外壳；以及

填充在所述螺旋式内管和所述外壳之间的空间的过滤层。

可选地，在所述的颗粒物捕捉器的实施例中，所述螺旋式内管的管壁包括螺旋式肋以形成气旋。

可选地，在所述的颗粒物捕捉器的实施例中，所述螺旋式内管由沿轴向的焊缝焊接的两个螺旋管半部组成，所述两个螺旋管半部通过冲压制成。

可选地，在所述的颗粒物捕捉器的实施例中，所述入口管和出口管通过焊接连接至所述螺旋式内管的沿轴向的两端。

可选地，在所述的颗粒物捕捉器的实施例中，所述过滤层为多孔材料，其中，所述过滤层为玻璃纤维或无纺布。

可选地，在所述的颗粒物捕捉器的实施例中，所述外壳包括围绕所述螺旋式内管的中部圆柱形本体以及通过旋压工艺形成的圆锥形两端。

可选地，在所述的颗粒物捕捉器的实施例中，所述螺旋式内管、所述外壳和所述入口管和出口管均由不锈钢材料制成。

可选地，在所述的颗粒物捕捉器的实施例中，所述螺旋式内管的管壁厚度在0.8mm-2mm的范围内，所述螺旋式内管的管壁上的所述小孔的孔径在2mm-10mm的范围内，所述入口管和所述出口管的管径在40mm-60mm的范围内，所述入口管和所述出口管的壁厚在1mm-2mm的范围内，所述外壳的壁厚在1mm以上。

另一方面，提供了一种排气系统，所述排气系统集成有根据各个实施例所述的颗粒物捕捉器，所述颗粒物捕捉器通过焊接或者卡箍螺接来与汽车排气系统连接。

另一方面，提供了一种车辆，所述车辆包括根据各个实施例所述的排气系统。