本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域,特別是涉及一種機(jī)動車尾氣處理裝置。
背景技術(shù):
目前,隨著國家法規(guī)對汽車尾氣排放要求的提高,SCR(SCR指選擇性催化還原技術(shù)是針對尾氣排放中NOx的一項(xiàng)處理工藝,即在催化劑的作用下,噴入還原劑氨或尿素,把尾氣中的NOx還原成N2和H2O。)后處理裝置越來越多的應(yīng)用在燃油發(fā)動機(jī)的尾氣處理上,但由于SCR后處理裝置尿素噴射技術(shù)的不成熟,在工作時,噴射出的尿素難以完全霧化,造成噴出尿素?zé)o法與催化劑充分接觸,從而降低了催化劑的催化效率,使得尿素與機(jī)動車尾氣反應(yīng)不充分,造成尿素的浪費(fèi),并且由于尿素排到大氣中形成二次污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠使得噴射出的尿素進(jìn)行完全霧化的機(jī)動車尾氣處理裝置,以使霧化尿素與催化劑充分接觸,提高催化劑的催化效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種機(jī)動車尾氣處理裝置,包括用于噴射霧化液體的噴射器以及用于將噴射出的所述霧化液體再次霧化的霧化器;所述霧化器上設(shè)有用于把噴射器噴出的霧化液體分散成多股具有不同流動方向的氣流而相互碰撞再次霧化的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選方案,所述霧化器包括本體,所述本體上設(shè)有多個通孔及多個導(dǎo)流片,所述導(dǎo)流片以不同的傾斜姿態(tài)排布在所述通孔的出氣端的周圍;所述通孔和所述導(dǎo)流片構(gòu)成所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選方案,所述本體包括多根相互平行的橫桿及多根相互平行的豎桿,所述橫桿及所述豎桿交錯排布,圍成呈矩陣式排布的所述通孔;所述導(dǎo)流片沿所述橫桿或豎桿順序排列。
作為優(yōu)選方案,所述導(dǎo)流片呈矩陣式排布,位于同一行的導(dǎo)流片的傾斜方向一致,位于同一列的相鄰的兩個導(dǎo)流片的傾斜方向相反;或者,位于同一列的導(dǎo)流片的傾斜方向一致,位于同一行的相鄰的兩個導(dǎo)流片的傾斜方向相反。
作為優(yōu)選方案,所述導(dǎo)流片呈同心圓環(huán)式排布,位于同一圓環(huán)的相鄰的兩個導(dǎo)流片的傾斜方向相反,位于同一徑向上的導(dǎo)流片的傾斜方向相同。
作為優(yōu)選方案,所述導(dǎo)流片的傾斜角為30°-45°。
作為優(yōu)選方案,所述導(dǎo)流片的傾斜角為45°。
作為優(yōu)選方案,所述霧化器上設(shè)有多個軸線傾斜設(shè)置的氣流通道,且至少有一部分所述氣流通道的軸線的傾斜方向不同。
作為優(yōu)選方案,所述噴射器的噴嘴傾斜設(shè)置并指向所述霧化器,且所述噴嘴的中心線的延長線與所述霧化器的中心線相交。
作為優(yōu)選方案,所述噴射器的噴嘴的中心線的延長線與所述霧化器的進(jìn)氣端所處的平面的夾角為30°-45°。
作為優(yōu)選方案,所述噴射器的噴嘴的中心線的延長線與所述霧化器的進(jìn)氣端所處的平面的夾角為38°。
作為優(yōu)選方案,所述噴射器設(shè)于機(jī)動車的排氣管的側(cè)壁上,且噴射器的噴嘴以指向往后傾斜的方式伸入到排氣管的內(nèi)腔,所述霧化器設(shè)于所述排氣管內(nèi),所述霧化器位于所述噴嘴噴射方向的前方;所述噴嘴噴出的霧化液體與流動的尾氣一起穿過所述霧化器。
為了解決相同的問題,本實(shí)用新型還提供了一種機(jī)動車尾氣處理裝置,包括機(jī)動車的排氣管及上述任一方案的噴射器和霧化器;所述機(jī)動車的排氣管的側(cè)壁設(shè)有一外凸的安裝臺,所述噴射器安裝在外凸的安裝臺,且噴射器的噴嘴以指向往后傾斜的方式伸入到機(jī)動車的排氣管的內(nèi)腔;所述霧化器設(shè)于所述排氣管內(nèi),且所述霧化器位于機(jī)動車尾氣排出方向、所述噴嘴噴射方向的前方;所述噴嘴噴出的霧化液體與流動的尾氣一起穿過所述霧化器。
作為優(yōu)選方案,所述霧化器外部輪廓為與機(jī)動車的排氣管內(nèi)腔相適配的圓形。
本實(shí)用新型的機(jī)動車尾氣處理裝置,具有霧化器,并在霧化器上設(shè)置了導(dǎo)流結(jié)構(gòu),當(dāng)噴射器的噴嘴噴出的霧化液體經(jīng)過霧化器時,被霧化器上的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)分散成多股具有不同流動方向的氣流,使這些氣流產(chǎn)生交替運(yùn)動而相互碰撞形成更小的霧化顆粒,以使霧化液體充分霧化,從而能夠增大了霧化尿素與催化劑接觸面積,以使霧化尿素與催化劑充分接觸,提高催化劑的催化效率。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的機(jī)動車尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的機(jī)動車尾氣處理裝置的霧化器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的機(jī)動車尾氣處理裝置的霧化器的導(dǎo)流片的傾斜角的設(shè)置示意圖。
其中,1、噴射器;2、霧化器;20、導(dǎo)流結(jié)構(gòu);201、通孔;202、導(dǎo)流片;21、本體;211、橫桿;212、豎桿;3、排氣管;31、安裝臺。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型,但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,示意性地顯示了本實(shí)用新型一實(shí)施例的機(jī)動車尾氣處理裝置,其包括用于噴射霧化液體(尿素)的噴射器1以及用于將噴射出的霧化液體再次霧化的霧化器2;霧化器2上設(shè)有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20,噴射器1噴出的霧化液體被霧化器2的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20分散成多股具有不同流動方向的氣流,使這些氣流產(chǎn)生交替運(yùn)動而相互碰撞形成更小的霧化顆粒,以使霧化液體充分霧化,詳見下述。
結(jié)合圖1及圖2所示,霧化器2可以包括本體21,在本體21上設(shè)有多個通孔201及多個導(dǎo)流片202,這些導(dǎo)流片202均位于霧化器2的同一端(出氣端),并以不同的傾斜姿態(tài)排布在通孔201的周圍,從而構(gòu)成了導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20;當(dāng)霧化器20的噴嘴噴出的霧化液體經(jīng)過霧化器2時,將首先被霧化器2的多個通孔202分散成多股氣流,從霧化器2的出氣端流出,而流出的氣流則會受到導(dǎo)流片20的引導(dǎo)而改變流動方向,由于導(dǎo)流片202是以不同的傾斜姿態(tài)排布的,因此,經(jīng)過這些導(dǎo)流片202引導(dǎo)的氣流獲得了不同的流動方向,但是總體上大致會沿著出氣方向流動,這會導(dǎo)致多股氣流之間發(fā)生相互碰撞,而形成更小的霧化顆粒,從而達(dá)到使噴射出的霧化液體進(jìn)一步充分霧化的目的。當(dāng)然,導(dǎo)流片202也可以不設(shè)置在本體21上,即只在本體21上設(shè)置多個通孔201,而通過其它構(gòu)件(例如支架或橫板)來設(shè)置導(dǎo)流片202,只要將導(dǎo)流片202設(shè)置在通孔201的出氣端的周圍即可。
如圖2所示,霧化器2的導(dǎo)流片202可以呈矩陣式排布,具體為,位于同一行的導(dǎo)流片202的傾斜方向一致,位于同一列的相鄰的兩個導(dǎo)流片202的傾斜方向相反;或者,位于同一列的導(dǎo)流片202的傾斜方向一致,位于同一行的相鄰的兩個導(dǎo)流片202的傾斜方向相反;這樣設(shè)置的目的是便于霧化器2的生產(chǎn)制造,以降低霧化器2的生產(chǎn)成本,并且矩陣式的排布形式有利于均勻霧化,以提高霧化效率,這是因?yàn)椋艿綄?dǎo)流片202矩陣式排布及傾斜方向布局的影響,將會導(dǎo)致位于同一行或同一列的相鄰的兩個氣流獲得了相向的流動方向,從而造成了相互碰撞,從而達(dá)到均勻霧化的目的,以進(jìn)一步提高了霧化效率。
如圖2所示,霧化器2的本體21包括多根相互平行的橫桿211及多根相互平行的豎桿212,這些橫桿211及豎桿212交錯排布,圍成呈矩陣式排布的通孔201;導(dǎo)流片202可以順序地排列在橫桿211或豎桿212上,從而使導(dǎo)流片202實(shí)現(xiàn)矩陣式排布。
當(dāng)然,霧化器2的導(dǎo)流片202也可以呈同心圓環(huán)式排布,并且位于同一圓環(huán)的相鄰的兩個導(dǎo)流片202的傾斜方向相反,位于同一徑向上的導(dǎo)流片202的傾斜方向相同;這樣設(shè)置的目的同樣是便于霧化器2的生產(chǎn)制造,以降低霧化器2的生產(chǎn)成本,并且有利于均勻霧化,以提高霧化效率,這是因?yàn)槭艿綄?dǎo)流片202同心圓環(huán)式排布及傾斜方向布局的影響,將會導(dǎo)致位于同一圓環(huán)的相鄰的兩個氣流獲得了相向的流動方向,從而造成了相互碰撞,從而達(dá)到均勻霧化的目的,以進(jìn)一步提高了霧化效率。
霧化器2的本體21也可以包括多個半徑不等的圓環(huán)桿和多根直桿,這些直桿呈輻射狀排布而多個圓環(huán)桿的圓心重合,呈輻射狀排布的直桿將多個圓環(huán)桿逐一連接起來,從而圍成呈同心圓環(huán)式排布的通孔,導(dǎo)流片202則可以順序地排布在這些圓環(huán)桿上,從而使導(dǎo)流片202實(shí)現(xiàn)同心圓環(huán)式排布。
如圖3所示,經(jīng)過驗(yàn)證,導(dǎo)流片202的傾斜角,即導(dǎo)流片202與霧化器2的出氣端所處的平面的垂線之間的夾角(D1,D2)為30°-45°,這樣的夾角設(shè)置有利于引導(dǎo)氣流從通孔201中流出,并有利于被導(dǎo)流片202引導(dǎo)后,獲得不同流動方向的氣流之間相互碰撞而進(jìn)一步霧化,以使霧化液體充分霧化;若夾角(D1,D2)超過45°則導(dǎo)流片202會對通孔201中流出的氣流具有較大的阻礙作用,從而不利于氣流從通孔201中流出,若夾角(D1,D2)太小,則會明顯削弱氣流之間的碰撞激烈程度,從而不利于霧化液體充分霧化;作為優(yōu)選,導(dǎo)流片202與霧化器2的出氣端所處的平面的垂線之間的夾角(D1,D2)為45°,以達(dá)到最佳的霧化效果。
此外,霧化器2的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)還可以這樣設(shè)置,即在霧化器2上設(shè)有多個軸線傾斜設(shè)置的氣流通道,且至少有一部分氣流通道的軸線傾斜方向不同;氣流通道的排布方式及其軸線的傾斜方式可以與上述實(shí)施例中的導(dǎo)流片202的排布方式及導(dǎo)流片202的傾斜方式相同;采用這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的霧化器2也能達(dá)到上述實(shí)施例的霧化效果,不再贅述。
如圖1所示,噴射器1的噴嘴傾斜設(shè)置并指向霧化器2,且噴嘴的中心線的延長線與霧化器2的中心線相交;這樣設(shè)置的好處是,當(dāng)霧化液體沿B方向從噴嘴中噴出時,噴出的霧化液體將會最大限度地覆蓋到霧化器2的進(jìn)氣端上,從而可以充分利用霧化器2的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20對霧化液體進(jìn)行充分霧化;作為優(yōu)選,噴射器1的噴嘴的中心線的延長線與霧化器2的進(jìn)氣端所處的平面的夾角C為30°-45°,這樣設(shè)置的好處是,一方面能夠使噴出的霧化液體完全地覆蓋到霧化器2的進(jìn)氣端上,另一方面能夠最大限度地減少霧化器2對噴射出的霧化液的阻力,使的霧化液體保留比較大的動能從霧化器2的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中流出,從而更有利于霧化液體的完全霧化;倘若夾角C過小則導(dǎo)致霧化器2對噴射出的霧化液體阻力增大,不利于霧化器2的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)中流出,倘若夾角C過大則不能夠保證噴出的霧化液體完全地覆蓋到霧化器2的進(jìn)氣端上;較佳地,夾角C為38°。
如圖1所示,可以將本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)動車尾氣處理裝置的噴射器1及霧化器2設(shè)于機(jī)動車的排氣管3上,具體為,在排氣管3的側(cè)壁上設(shè)有一外凸的安裝臺31,噴射器1安裝在安裝臺31上,且噴射器1的噴嘴以指向往后傾斜(往尾氣的流動方向傾斜)的方式伸入到排氣管3的內(nèi)腔,霧化器2則設(shè)于排氣管3內(nèi),并將霧化器2設(shè)于噴嘴的前方,機(jī)動車的尾氣在排氣管3內(nèi)沿A方向流動,噴嘴噴出的霧化液體沿B方向噴射到霧化器2上,流動的尾氣及噴射出的霧化液體一起穿過霧化器2的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20,由于流動的尾氣具有一定的動能,將會促進(jìn)霧化液體從導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20中流出,使得從導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20中流出的霧化液體氣流獲得更大的動能,以增加氣流之間碰撞的激烈程度,從而更有利于霧化液體的完全霧化,并且尾氣通過導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20后同樣具有霧化趨勢,從而提高了尾氣與霧化液體混合的充分程度,更有利于尾氣與霧化液氣(尿素)反應(yīng)的充分性。
請參照圖1所示,為了解決相同的問題,本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供了一種機(jī)動車尾氣處理裝置,包括上述任一實(shí)施例的噴射器1和霧化器2及機(jī)動車的排氣管3;機(jī)動車的排氣管3的側(cè)壁設(shè)有一外凸的安裝臺31,噴射器1安裝在外凸的安裝臺31上,且噴射器1的噴嘴以指向往后傾斜(往尾氣的流動方向傾斜)的方式伸入到機(jī)動車的排氣管3的內(nèi)腔;霧化器2設(shè)于排氣管3內(nèi),且霧化器2位于機(jī)動車尾氣排出方向、噴嘴噴射方向的前方;噴嘴噴出的霧化液體與流動的尾氣一起穿過該霧化器2。
為了便于與機(jī)動車的排氣管3的適配安裝,可以將霧化器2的外部輪廓設(shè)置為與機(jī)動車的排氣管3內(nèi)腔的橫截面相適配的圓形。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)動車尾氣處理裝置,設(shè)置有霧化器2,并在霧化器2上設(shè)置了導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20,當(dāng)噴射器1的噴嘴噴出的霧化液體經(jīng)過霧化器2時,被霧化器2上的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20分散成多股具有不同流動方向的氣流,使這些氣流產(chǎn)生交替運(yùn)動而相互碰撞形成更小的霧化顆粒,以使霧化液體充分霧化,從而能夠增大了霧化尿素與催化劑接觸面積,以使霧化尿素與催化劑充分接觸,提高催化劑的催化效率。
此外,將噴射器1設(shè)于機(jī)動車的排氣管3的側(cè)壁上,具體為,在排氣管3的側(cè)壁上設(shè)有一外凸的安裝臺31,噴射器1安裝在安裝臺31上,且噴射器1的噴嘴伸入到排氣管3的內(nèi)腔,霧化器2則設(shè)于排氣管3內(nèi),并將霧化器2設(shè)于噴嘴的前方,由于流動的尾氣具有一定的動能,將會促進(jìn)霧化液體從導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20中流出,使得從導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20中流出的霧化液體氣流獲得更大的動能,以增加氣流之間碰撞的激烈程度,從而更有利于霧化液體的完全霧化,并且尾氣通過導(dǎo)流結(jié)構(gòu)20后同樣具有霧化趨勢,從而提高了尾氣與霧化液體混合的充分程度,更有利于尾氣與霧化液氣(尿素)反應(yīng)的充分性。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和替換,這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。