一種機動車尾氣處理器的製作方法

2023-08-13 14:03:31

專利名稱：一種機動車尾氣處理器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及尾氣處理技術領域，特別涉及一種機動車尾氣處理器。
背景技術：
隨著經濟的發展，我國汽車保有量連年高速增長，機動車汙染物排量總量大，嚴重影響大氣環境質量。由於各國的環境保護部門提出進一步減少柴油機排放的氮氧化物汙染物(國內俗稱歐IV標準)，發動機生產商開始使用SCR技術(選擇性催化還原技術)來達到環保部門的要求。柴油機尾氣處理液(國內俗稱汽車尿素)是SCR技術中必須要用到的消耗品。SCR系統包括尿素罐(裝載有汽車尿素)和催化反應罐，具體地，催化反應罐包括，SCR箱體和設置在SCR箱體內部的金屬載體。其工作原理為:當發現排氣管中有氮氧化物時，尿素罐自動噴出汽車尿素，汽車尿素與氮氧化物在催化反應罐中發生氧化還原反應，生成無汙染的氮氣和水蒸汽排出。目前我國市場上均採用液體汽車尿素,與之適配的是液體尿素罐。然而,液體汽車尿素本身不易存放和攜帶，低溫下易結冰；使用過程中，殘留在連接管中的尿素殘餘在溫度較低時會凝結，淤塞連接管。另一方面，目前的金屬載體，卷制完成後用載體外殼固定焊接成型。這種傳統形式的裝配不能夠確保載體徑向的牢固性，層與層之間的穩定性也不能夠保證，在經過車輛行駛過程中的顛簸震動，載體會因為震動走形，使載體的透氣性能和催化效率降低，穩定性能也隨之降低。因此，如何解決現有技術中的機動車尾氣處理器，由於使用液體汽車尿素，而導致的存儲量小且低溫凝結淤塞連接管的問題，是本領域技術人員亟需解決的技術問題
實用新型內容
有鑑於此，本實用新型要解決的技術問題為提供一種機動車尾氣處理器，能夠解決現有技術中的機動車尾氣處理器，由於使用液體汽車尿素，而導致的存儲量小且低溫凝結淤塞連接管的問題。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種機動車尾氣處理器，包括尿素罐、與所述尿素罐相連的SCR箱體和設置在所述SCR箱體內部的金屬載體；所述尿素罐包括主體單元，所述主體單元上設置有尿素加注口以及氨氣輸出口 ；與所述主體單元相連的用於加熱尿素的加熱裝置；用於檢測尾氣氮氧化物含量以判斷所述主體單元是否工作的控制器；設置在所述主體單元上用於與汽車連接的支架；所述SCR箱體為圓形箱體，所述圓形箱體一端與機動車排氣管相連通，另一端設
置有出氣管。優選地，上述機動車尾氣處理器中，還包括與所述主體單元相連的啟動單元和溫度傳感器；[0014]所述啟動單元內部設置有用於盛放尿素的小型儲料罐；所述控制器包括控制模塊，所述控制模塊控制所述啟動單元中的小型儲料罐先工作提供氨氣，當所述溫度傳感器檢測到主體單元內的尿素達到工作溫度時，控制模塊控制主體單元工作提供氨氣。優選地，上述機動車尾氣處理器中，所述加熱裝置包括設置在所述主體單元內部的加熱管以及與加熱管相連的循環管路，所述循環管路內有加熱劑。優選地，上述機動車尾氣處理器中，所述SCR箱體內設置有載體擋板總成，所述金屬載體設置在所述載體擋板總成上。優選地，上述機動車尾氣處理器中，所述金屬載體包括金屬泡沫載體和金屬絲網載體。優選地，上述機動車尾氣處理器中，所述SCR箱體設置有連續相連的兩組所述金屬載體。優選地，上述機動車尾氣處理器中，還包括設置在所述SCR箱體內部的進氣消音管，所述進氣消音管與所述機動車排氣管相連通。優選地，上述機動車尾氣處理器中，所述金屬載體採用緊固件進行緊固，所述緊固件包括固連為一體式結構的緊固部和鎖止部，所述緊固部具有用於同所述金屬纖維絲網上的網孔配合的雙螺旋結構，所述鎖止部的尺寸大於所述網孔。優選地，上述機動車尾氣處理器中，所述鎖止部的端部沿所述緊固部的中心軸方向向所述緊固部的末 端延伸形成加強軸。優選地，上述機動車尾氣處理器中，其特徵在於，所述尿素罐的外側設置有全封閉式保護罩。相對於現有技術，本實用新型的技術效果是:本實用新型提供的機動車尾氣處理器，包括尿素罐、與尿素罐相連的SCR箱體和設置在所述SCR箱體內部的金屬載體。尿素罐通過支架與汽車相連，工作時，將固體尿素從尿素加注口加進主體單元內部，當控制器檢測到汽車尾氣內含有氮氧化物時，控制器控制主體單元開始工作，即加熱裝置加熱主體單元內的固體尿素生成氨氣，並從氨氣輸出口輸出，氨氣進入與之相連通的SCR箱體，汽車尾氣從機動車排氣管進入與之相通的SCR箱體，從而氨氣與汽車尾氣中的氮氧化物在SCR箱體中的金屬載體中發生氧化還原反應，生成無汙染的氮氣和水蒸汽，從而淨化尾氣，潔淨尾氣從SCR箱體另一端的出氣管中排出。綜上可知，本實用新型提供的機動車尾氣處理器，由於採用了固體尿素，在低溫下不會結冰，存放和攜帶極為方便，相比於現有技術中的液體尿素，在尿素罐中的存儲量較大；另一方面，由於在工作過程中是直接從固態變為氣態，因此，不會淤塞連接管。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型提供的機動車尾氣處理器的結構示意圖；[0029]圖2為本實用新型中一種實施提供的尿素罐的主視圖；圖3為圖2中A-A剖視圖；圖4為圖2中尿素罐的俯視圖；圖5為圖2中尿素罐的側視圖；圖6為本實用新型中SCR箱體的結構示意圖；圖7為本實用新型中SCR箱體的剖視圖；圖8為本實用新型中第一種實施例中金屬載體的緊固件的結構示意圖；圖9為本實用新型中第二種實施例中金屬載體的緊固件的結構示意圖；圖10為本實用新型中第三種實施例中金屬載體的緊固件的結構示意圖；圖11為採用本實用新型實施例提供的金屬載體的緊固件對金屬載體進行緊固的結構示意圖；圖12為採用本實用新型實施例提供的金屬載體的緊固件對金屬載體進行緊固的俯視圖；圖13為圖12的左視圖；圖14為本實用新型中另一種實施提供的尿素罐的結構示意圖。
上圖中，附圖標記和部件名稱之間的對應關係為:I主體單元；2尿素加注口 ；3氨氣輸出口 ；41加熱管；42循環管路；5控制器；6支架；7啟動單元；8溫度傳感器；9電磁閥；10壓力表；11接線插頭。21SCR箱體；221金屬泡沫載體；222金屬絲網載體；23機動車排氣管；24出氣管；25載體擋板總成；26連接法蘭；27進氣消音管；281側連接架；282上連接架；31緊固部；32鎖止部；33加強軸；O全封閉式保護罩。
具體實施方式
本實用新型的核心為提供一種機動車尾氣處理器，能夠解決現有技術中的機動車尾氣處理器，由於使用液體汽車尿素，而導致的存儲量小且低溫凝結淤塞連接管的問題。為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。請參考圖1，圖1為本實用新型提供的機動車尾氣處理器的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型實施例提供的機動車尾氣處理器，包括尿素罐、與尿素罐相連的SCR箱體21和設置在所述SCR箱體21內部的金屬載體。尿素罐通過支架與汽車相連，工作時，將固體尿素從尿素加注口加進主體單元內部，當控制器檢測到汽車尾氣內含有氮氧化物時，控制器控制主體單元開始工作，即加熱裝置加熱主體單元內的固體尿素生成氨氣，並從氨氣輸出口輸出，氨氣進入與之相連通的SCR箱體21，汽車尾氣從機動車排氣管23進入與之相通的SCR箱體21，從而氨氣與汽車尾氣中的氮氧化物在SCR箱體21中的金屬載體中發生氧化還原反應，生成無汙染的氮氣和水蒸汽，從而淨化尾氣，潔淨尾氣從SCR箱體21另一端的出氣管24中排出。[0051]綜上可知，本實用新型提供的機動車尾氣處理器，由於採用了固體尿素，在低溫下不會結冰，存放和攜帶極為方便，相比於現有技術中的液體尿素，在尿素罐中的存儲量較大，使用時間更長；另一方面，由於在工作過程中是直接從固態變為氣態，因此，不會淤塞連接管。同時，由於上述SCR箱體21為圓形箱體，因此，橫向空間佔用較小，可以沿縱向延伸，適用於一些縱向空間較大而橫向空間較小的機動車。請參考圖2-圖5，圖2為本實用新型中一種實施提供的尿素罐的主視圖；圖3為圖1中A-A剖視圖；圖4為圖2中尿素罐的俯視圖；圖5為圖2中尿素罐的側視圖。為了進一步優化上述技術方案，本實用新型提供的機動車尾氣處理器中，其尿素罐還包括與上述主體單元I相連的啟動單元7和溫度傳感器8,上述啟動單元7內部設置有用於盛放尿素的小型儲料罐，控制器5增設控制模塊，當控制器5檢測到汽車尾氣內含有氮氧化物時，控制模塊首先控制啟動單元7中的小型儲料罐先工作提供氨氣，同時加熱裝置對主體單元I內的尿素進行加熱，當溫度傳感器8檢測到主體單元I內的尿素達到工作溫度時，控制模塊再控制主體單元I工作提供氨氣。由於，小型儲料罐中的尿素較少，因此，需要加熱的溫度較低，通過電打火即可使得其中的少量尿素變為氨氣，從而進行供氨，同時，加熱裝置對主體單元I內的尿素進行加熱，一旦達到工作溫度，則控制模塊控制切換主體單元I工作進行供氨，使得本實用新型在很短的時間就能開始供氨，提高了本實用新型的反應靈敏性。具體地，上述加熱裝置包括設置在主體單元I內部的加熱管41以及與加熱管41相連的循環管路42，該循環管路42內有加熱劑。循環管路42內的加熱劑在循環管路42內流通，流至主體單元I內部的加熱管41後向其中的尿素供熱。為了增強換熱效果，本實用新型採用螺旋狀加熱管41，增大了換熱面積，加強了換熱效果。更進一步地，上述加熱劑為汽車防凍液，汽車防凍液在循環管路42中流通，吸收汽車啟動產生的熱量使得自身升溫，而後流入加熱管41對尿素進行加熱，低溫的汽車防凍液流出後，重新吸收汽車啟動產生的熱量升溫，如此循環。可知，利用汽車自身啟動的熱量對尿素進行加熱，節約了能源。本實用新型中，上述啟動單元7與主體單元I通過電磁閥9連接，電磁閥9是用電磁控制的工業設備，其配合不同的電路能夠實現預期的控制，且控制的精度和靈活性能都能夠保證，本實用新型中，通過電磁閥9連接啟動單元7和主體單元1，配合控制器5的控制模塊，能夠實現兩者工作的靈活切換。為了保證整個裝置的安全，本實用新型中，在上述主體單元I上還設置有壓力表10，對主體單元I內部的壓力進行實時監控，提高了本實用新型的安全性能。且上述主體單元I內部具有控制電源對本實用新型內部的各用電元件進行供電。進一步地，上述控制電源的接線插頭11與汽車的電瓶適配，可以直接插設至汽車的電瓶取電，增強了本實用新型的適用性。請參考圖6和圖7，圖6為本實用新型中SCR箱體的結構示意圖；圖7為本實用新型中SCR箱體的剖視圖。本實用新型提供的機動車尾氣處理器，其SCR箱體21內設置有載體擋板總成25，上述金屬載體設置在該載體擋板總成25上，具體地，上述金屬載體包括金屬泡沫載體221和金屬絲網載體222，金屬 泡沫載體221設置在靠近機動車排氣管23的一端，金屬絲網載體222設置在靠近出氣管24的一端。為了進一步優化上述技術效果，本實用新型中，SCR箱體21內設置有連續相連的兩組金屬載體，即沿汽車尾氣進入SCR箱體21後，首先經過第一組金屬載體的金屬泡沫載體221和金屬絲網載體222 ;而後在經過第二組金屬載體的金屬泡沫載體221和金屬絲網載體222。因此，能夠有效提高本實用新型的機動車尾氣處理器的處理能力。具體地，本實施例中，SCR箱體21包括前後兩部分，第一組金屬載體位於前半部分，第二組金屬載體位於後半部分，兩部分通過連接法蘭26連接為SCR箱體21整體。本實用新型還包括設置在SCR箱體21內部的進氣消音管27，切該進氣消音管27與機動車排氣管23相連通，即汽車尾氣通過機動車排氣管23後直接進入進氣消音管27，而後從進氣消音管27的孔中流向金屬載體。該進氣消音的設置能夠有效減少系統噪音。為了將該SCR箱體21與外部其他部件進行固定連接，本實用新型中，在SCR箱體21的側面還設置有側連接架281、頂面設置有上連接架282。請參考圖8-圖9，圖8為本實用新型中第一種實施例中金屬載體的緊固件的結構示意圖；圖9為本實用新型中第二種實施例中金屬載體的緊固件的結構示意圖。本實用新型提供的機動車尾氣處理器，其金屬載體採用緊固件進行緊固，緊固件包括固連為一體式結構的緊固部31和鎖止部32，緊固部31具有用於同金屬纖維絲網上的網孔配合的雙螺旋結構，該具有雙螺旋結構的緊固部31能夠依次旋入金屬絲網載體222相鄰層上的網孔，從而實現將成卷金屬絲網載體222的緊固為一個整體式的金屬載體，鎖止部32的尺寸大於網孔，用於在上述緊固部31完全旋入金屬絲網載體222內後，卡止在較外層的金屬絲網上，如圖8和圖9所示，在本實施例中，鎖止部32具體為彎折成環形的結構，方便對其進行旋轉和提拉操作，從而控制整個緊固件的動作。從上述的技術方案可以看出，本實用新型中的緊固件採用獨特的雙螺旋結構固定，完全避免因金屬絲網·載體222斷裂而產生的不良影響，並且能從根本上杜絕金屬絲網載體222分層的可能性，使金屬絲網載體222均一完整，同時大大增強了金屬絲網載體222的催化淨化效率，保證金屬絲網載體222的通透性能，提高了金屬絲網載體222的淨化能力。請參考圖10，圖10為本實用新型中第三種實施例中金屬載體的緊固件的結構示意圖。為了進一步優化上述的技術方案，鎖止部22的端部沿緊固部21的中心軸方向向緊固部21的末端延伸形成加強軸23，其具體結構如圖10所示。通過增設加強軸23，增強了整個結構的強度，便於金屬纖維載體緊固件2的旋入和提拉，同時也可以起到導向作用。請參考圖11-圖13，圖11為採用本實用新型實施例提供的金屬載體的緊固件對金屬載體進行緊固的結構示意圖；圖12為採用本實用新型實施例提供的金屬載體的緊固件對金屬載體進行緊固的俯視圖；圖13為圖12的左視圖。在金屬絲網載體222的卷制過程中，一邊卷制一邊固定。從卷制開始，根據緊固件的尺寸，當金屬絲網載體222卷制到一定直徑後，先用緊固件在金屬絲網載體222的兩側橫截面上靠近中心的部分進行緊固，形成第一緊固組；然後隨著金屬絲網載體222的逐漸卷制直至完成，逐步分層固定，並確保金屬絲網載體222間的每一層均固定，使其成為一個整體；在金屬絲網載體222的徑向固定，即卷制完成的時候，再用緊固件2在金屬絲網載體222的兩側橫截面上靠近邊緣的部分進行緊固，形成第二緊固組，以及在金屬絲網載體222的圓周面上旋入緊固件進行緊固，形成第三緊固組，使金屬絲網載體222在橫向和徑向均成為均一整體，然後在裝入載體外殼焊接成型。請參考圖14，圖14為本實用新型中另一種實施例提供的尿素罐的結構示意圖。為了進一步優化上述技術方案，如圖14所示，本實用新型中，其尿素罐的外側設置有全封閉式保護罩0，因此，在這種實施例下，尿素罐可以在超低溫和涉水的狀況下進行工作，大大提升了本實用新型的適用性。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法 及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.一種機動車尾氣處理器，其特徵在於，包括尿素罐、與所述尿素罐相連的SCR箱體(21)和設置在所述SCR箱體(21)內部的金屬載體(22)； 所述尿素罐包括主體單元(I)，所述主體單元(I)上設置有尿素加注口( 2 )以及氨氣輸出口(3); 與所述主體單元(I)相連的用於加熱尿素的加熱裝置； 用於檢測尾氣氮氧化物含量以判斷所述主體單元是否工作的控制器(5); 設置在所述主體單元上用於與汽車連接的支架(6)； 所述SCR箱體(21)為圓形箱體，所述圓形箱體一端與機動車排氣管(23)相連通，另一端設置有出氣管(24)。
2.根據權利要求1所述的機動車尾氣處理器，其特徵在於，還包括與所述主體單元相連的啟動單元(7)和溫度傳感器(8); 所述啟動單元(7)內部設置有用於盛放尿素的小型儲料罐； 所述控制器(5)包括控制模塊，所述控制模塊控制所述啟動單元(7)中的小型儲料罐先工作提供氨氣，當所述溫度傳感器(8)檢測到主體單元(I)內的尿素達到工作溫度時，控制模塊控制主體單元(I)工作提供氨氣。
3.根據權利要求2所述的機動車尾氣處理器，其特徵在於，所述加熱裝置包括設置在所述主體單元(I)內部的加熱管(41)以及與加熱管相連的循環管路(42)，所述循環管路(42)內有加熱劑。
4.根據權利要求1所述的機動車尾氣處理器，其特徵在於，所述SCR箱體(21)內設置有載體擋板總成(25)，所述金屬載體(22)設置在所述載體擋板總成(25 )上。
5.根據權利要求4所述的機動車尾氣處理器，其特徵在於，所述金屬載體(22)包括金屬泡沫載體(221)和金屬絲網載體(222)。
6.根據權利要求5所述的機動車尾氣處理器，其特徵在於，所述SCR箱體(21)內設置有連續相連的兩組所述金屬載體(22 )。
7.根據權利要求1所述的機動車尾氣處理器，其特徵在於，還包括設置在所述SCR箱體(21)內部的進氣消音管(27)，所述進氣消音管(27)與所述機動車排氣管(23)相連通。
8.根據權利要求1所述的機動車尾氣處理器，其特徵在於，所述金屬載體(22)採用緊固件進行緊固，所述緊固件包括固連為一體式結構的緊固部(31)和鎖止部(32)，所述緊固部(31)具有用於同所述金屬纖維絲網上的網孔配合的雙螺旋結構，所述鎖止部(32)的尺寸大於所述網孔。
9.根據權利要求8所述的機動車尾氣處理器，其特徵在於，所述鎖止部(32)的端部沿所述緊固部(31)的中心軸方向向所述緊固部(31)的末端延伸形成加強軸(33)。
10.根據權利要求1-9任一項所述的機動車尾氣處理器，其特徵在於，所述尿素罐的外側設置有全封閉式保護罩(O)。
專利摘要本實用新型公開了一種機動車尾氣處理器，將固體尿素加進主體單元內部，當控制器檢測到汽車尾氣內含有氮氧化物時，控制器控制主體單元工作，即加熱裝置加熱主體單元內的固體尿素生成氨氣，並從氨氣輸出口輸出，氨氣進入與之相連通的SCR箱體，氨氣與汽車尾氣中的氮氧化物在SCR箱體中的金屬載體中發生氧化還原反應，生成無汙染的氮氣和水蒸汽，潔淨後的尾氣從SCR箱體另一端的出氣管中排出。本實用新型提供的機動車尾氣處理器，由於採用了固體尿素，在低溫下不會結冰，存放和攜帶極為方便，相比於現有技術中的液體尿素，在尿素罐中的存儲量較大，使用時間更長；另一方面，由於在工作過程中是直接從固態變為氣態，因此，不會淤塞連接管。
文檔編號F01N9/00GK203114396SQ20132005362
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月30日 優先權日2013年1月30日
發明者劉洪寶, 崔剛, 唐守軍, 張柏宇, 邢昌林 申請人:吉林省眾鑫汽車裝備有限公司