專利名稱：一種發(fā)動機后處理系統(tǒng)及發(fā)動機、車輛的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機及車輛領域，特別涉及一種發(fā)動機后處理系統(tǒng)及發(fā)動機、車輛。
背景技術：
柴油氧化型催化器(diesel oxidation catalyst, DOC)與顆粒氧化型催化劑(particle oxidation catalyst, P0C)技術是目前一種很有發(fā)展前景的發(fā)動機后處理方案，DOC與POC串聯(lián)接在渦輪增壓器后面的排氣管上，發(fā)動機廢氣先經(jīng)過DOC被氧化，然后在經(jīng)過POC將顆粒轉化。廢氣中的一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、一氧化氮(NO)在DOC中分別被氧化為二氧化碳(CO2)和二氧化氮(NO2);發(fā)動機廢氣中的碳煙(Soot)在POC中與在DOC中生成的NO2反應生成CO2和NO ;然后再排放到空氣中去。但是在目前技術條件下，實際運行中還存在一定技術障礙。
由于DOC和POC —般一起封裝，且體積較大，受安裝空間限制，其通常離增壓器距離較遠，使DOC內反應溫度降低，DOC對CO、HC、NO的轉化效率也降低。如果發(fā)動機長期在低速低負荷下運轉，POC中可能會聚集大量S00T。由于CO和HC起燃溫度較低，DOC中未被處理的CO和HC可在POC中充當助燃劑，使得大量聚集的Soot在某一時刻，例如發(fā)動機工況變化后，與突如其來的NO2劇烈反應，短時間會散發(fā)大量的熱量，使POC存在燒毀的風險。
發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明提出一種發(fā)動機后處理系統(tǒng)及發(fā)動機、車輛，以解決C0、HC和NO氧化效率較低，以及由此可能帶來POC燒毀的問題。一方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)動機后處理系統(tǒng)，包括設置在排氣管上的二級DOC和P0C，其中，還包括設置在渦輪增壓器與二級DOC之間的排氣管上的一級D0C。進一步地，所述一級DOC設置排氣管上靠近渦輪增壓器廢氣出口的一端。進一步地，所述一級DOC設置在排氣管的內部。進一步地，所述一級DOC封裝在排氣管的內部。進一步地,所述一級DOC的直徑為90mm、93mm或98_。進一步地,所述一級DOC的長度為50mm或75mm。本發(fā)明提供的發(fā)動機后處理系統(tǒng)在渦輪增壓器與二級DOC之間的排氣管上設置一級D0C，提高CO、HC和NO轉化效率，可降低POC燒毀的風險，提高廢氣顆粒轉化率。另一方面，本發(fā)明還提供了一種包括上述發(fā)動機后處理系統(tǒng)的發(fā)動機。再一方面，本發(fā)明還提供了一種包括上述發(fā)動機的車輛。
構成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖I為本發(fā)明發(fā)動機后處理系統(tǒng)的具體實施例的結構示意圖
圖2為本發(fā)明發(fā)動機后處理系統(tǒng)的另一種實施例的結構不意圖附圖標記說明11、一級DOC 12、二級DOC 2、POC 3、排氣管4、渦輪增壓器
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明的基本思想在于為解決CO、HC和NO轉化效率較低，以及由此可能帶來POC燒毀的問題，本發(fā)明提出一種發(fā)動機后處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)在渦輪增壓器與二級DOC之間的排氣管上設置一級D0C，提高CO、HC和NO轉化效率。下面結合圖I和圖2，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作進一步詳細說明一種發(fā)動機后處 理系統(tǒng)，包括設置在排氣管3上的二級D0C12和P0C2，還包括設置在渦輪增壓器4與二級DOC12之間的排氣管3上的一級DOClI。這樣則可以將部分CO、HC在一級DOCll中提前進行氧化，由于一級DOCll較一級D0C12離增壓器渦輪廢氣出口的距離近，距離越近，廢氣溫度越高；在一定的溫度范圍內，溫度越高，CO、HC的轉化效率越高。這樣可以降低由于CO和HC在P0C2中的助燃，而使得大量聚集的Soot在P0C2中與NO2劇烈反應帶來的P0C2燒毀的風險。另外，NO在DOC中的實際氧化效率受溫度影響明顯，在一定的溫度范圍內，其轉化效率隨著溫度的升高而升高。由于一級DOCll的反應溫度比一級D0C12中的反應溫度高，設置一個一級DOCll可大大提高NO轉化為NO2的效率。而NO2生成率的提高，意味著有更多的NO2與Soot在P0C2中反應，從而提高了整體的廢氣顆粒轉化效率。進一步地，所述一級DOCl I設置排氣管3上靠近渦輪增壓器4廢氣出口的一端。發(fā)動機實際運行中，距離增壓器渦輪出口 Im遠處，廢氣溫度可下降達50°C，離渦輪增壓器4廢氣出口越近，廢氣溫度越高，其在一級DOCll中的轉化效率越高。進一步地，所述一級DOCll設置在排氣管3的內部。這樣方便了發(fā)動機整體排氣管3路的布置，節(jié)省布置空間。并且由于是設置在排氣管3的內部，沒有新增接口，無需密封處理，簡化了安裝程序。進一步地，參照圖2，所述一級DOCll封裝在排氣管3的內部。封裝的優(yōu)點是密封性能好，固定可靠，防震效果好。在上述方案中，可以根據(jù)發(fā)動機的工況需求來選擇一級DOCll的型號尺寸。優(yōu)選地，一級DOCll的直徑為90mm、93mm或98mm,和/或,一級DOCll的長度為50_或75_。這幾種型號的一級DOCll既可滿足C0、CH、N0轉化效率的需求，其體積較小也可滿足發(fā)動機整體布局的需求。本發(fā)明還提供了一種設有上述發(fā)動機后處理系統(tǒng)的發(fā)動機。由于該發(fā)動機后處理系統(tǒng)具有上述技術效果，因此，包括上述的發(fā)動后處理系統(tǒng)的發(fā)動機也應具備相應的技術效果，其具體實施過程與上述實施例類似，茲不贅述。本發(fā)明還提供了一種設有上述發(fā)動機的車輛。由于該發(fā)動機具有上述技術效果，因此，包括上述發(fā)動機的車輛也應具備相應的技術效果，其具體實施過程與上述實施例類似，茲不贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范 圍之內。
權利要求
1.一種發(fā)動機后處理系統(tǒng)，其特征在于，包括設置在排氣管(3)上的二級DOC (12)和POC (2)，其中，還包括設置在渦輪增壓器(4)與二級DOC (12)之間的排氣管(3)上的一級DOC (11)。
2.根據(jù)權利要求I所述的發(fā)動機后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級DOC(11)設置排氣管(3)上靠近渦輪增壓器(4)廢氣出口的一端。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的發(fā)動機后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級DOC(11)設置在排氣管(3)的內部。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級DOC(11)封裝在排氣管(3)的內部。
5.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級DOC(11)的直徑為 90mm、93mm 或 98mm。
6.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機后處理系統(tǒng)，其特征在于，所述一級DOC(11)的長度為 50mm 或 75mm。
7.一種發(fā)動機，其特征在于，包括如權利要求1-6任一項所述的發(fā)動機后處理系統(tǒng)。
8.—種車輛，其特征在于，包括如權利要求7所述的發(fā)動機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機后處理系統(tǒng)，包括設置在排氣管上的二級DOC和POC，其中，還包括設置在渦輪增壓器與二級DOC之間的排氣管上的一級DOC。該系統(tǒng)在渦輪增壓器與二級DOC之間的排氣管上設置一級DOC，提高CO、HC和NO轉化效率，可降低POC燒毀的風險，從而提高廢氣顆粒轉化率。本發(fā)明還公開了一種發(fā)動機和車輛。
文檔編號F01N3/28GK102900500SQ20121036562
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權日2012年9月27日
發(fā)明者管偉, 羅毅, 姚琳 申請人:三一重工股份有限公司