[实用新型]车辆尾气处理装置及处理系统

说明书

本实用新型提供了一种车辆尾气处理装置及处理系统，本实用新型的车辆尾气处理装置主要包括排气管、雾化喷嘴、混合器和加热单元，其中，雾化喷嘴设于排气管内，其能够向排气管内喷射能够处理车辆尾气的液雾；用于连通排气管和混合器的通道内设有积液收集部，其用于收集由液雾形成的液滴；加热单元设于排气管和/或混合器上，并用于对积液收集部收集的液滴进行加热。本实用新型所述的车辆尾气处理装置，可通过加热的方式防止液滴生产，促进液滴雾化，而有利于防止生产沉积物，可延长车辆尾气处理装置的使用寿命，并可提高对车辆尾气的处理效果。

技术领域

本实用新型涉及车辆尾气处理技术领域，特别涉及一种车辆尾气处理装置。同时，本实用新型还涉及具有该车辆尾气处理装置的车辆尾气处理系统。

背景技术

对于柴油机排放废气中的氮氧化物(NOx)，选择性催化还原法(SCR)是一种运用普遍的后处理技术。SCR后处理系统工作原理较为复杂，既包括尿素雾化、蒸发等物理过程，也涵盖废气与尿素溶液能量与动能的交换以及排气中消除NOx的催化还原反应等。

由于发动机运行工况的不断变化，尿素喷射生成的液雾随温度瞬态变化，尿素分子在分解氨气的过程中，会伴随着生成氰酸、三聚氰酸等一系列中间物质，此中间物质使尿素结晶形成沉淀。

在车辆使用一定时间后，由于沉积物逐渐增多，会形成结石堵塞排气管，增加排气背压，即使充分加热该部件，仍无法除掉沉积物，此类情况再发展下去，会导致发动机整体的经济性下降，SCR系统除NOx的性能基本完全失效，严重时甚至会影响车辆的正常运行。

当沉积物沉积过多时，会有一部分尿素随着气流旋转于雾化喷嘴的出口附近，其并未按预期随着气流下行，最终在狭缝处积攒沉淀，大量聚集后产生液膜，挥发后尿素及其它物质被析出，产生结晶沉淀。

尿素喷入时间越长，结晶量越大，待沉积物挤占尿素液滴雾化工作的有效空间后，雾化过程将无法进行，会导致尿素分解不完全，NOx转化效率降低，甚至在结晶严重的时候，尿素直接以溶液的形态从结晶体内孔位置处析出，随着不断喷射与晶体量增多，最终堵塞喷嘴座孔通道、混合腔及SCR载体。

当喷射出的尿素水溶液不能正常的被混合腔充分混合或不能正常的被SCR 载体吸附，那么最终的结果是喷射出的尿素无法正常参与化学反应，进而无法按预期对排气中NOx进行处理，整车排放结果达不到国家排放要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车辆尾气处理装置，以防止沉积物生成。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆尾气处理装置，包括排气管、雾化喷嘴、混合器和加热单元，其中：

所述雾化喷嘴设于所述排气管内，所述雾化喷嘴用于向所述排气管内喷射能够处理车辆尾气的液雾；

用于连通所述排气管和所述混合器的通道内设有积液收集部，所述积液收集部用于收集由所述液雾形成的液滴；

所述加热单元设于所述排气管和/或所述混合器上，并用于对所述积液收集部收集的所述液滴进行加热。

进一步的，所述混合器的壳体内径小于所述排气管的内径，而于所述壳体的端部形成有台阶面；所述积液收集部包括由所述台阶面和所述排气管的内壁形成的收集槽。

进一步的，所述排气管的第一端的内径大于第二端的内径；所述排气管的第一端与所述混合器连接。

进一步的，所述排气管的母线与轴线之间的夹角为3°-8°

进一步的，所述加热单元外包覆有保温单元。

进一步的，所述混合器的远离所述排气管的一端经由连接管与催化系统连接；所述连接管的第一端的内径大于第二端的内径；所述连接管的第二端与所述混合器连通，所述连接管的第一端与所述催化系统连通。