[發明專利]具有帶中心入口的SCR的排氣處理系統

有效

• 申請號: 201380024918.3
• 申請日: 2013-06-14
• 公開（公告）號: CN104395575B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: J·P·伯尚斯;J·M·拉森;D·L·特維托;R·V·斯托特曼
• 申請（專利權）人: 凱斯紐荷蘭(中國)管理有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/10;F01N13/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 蔣旭榮

相關申請的交叉引用

本申請基于2012年6月14日提交的且題為“具有帶中心入口的SCR的排氣處理系統(Exhaust Treatment System Having an SCR with a Center Inlet)”的申請號為61/659641的美國臨時專利申請并要求享有該美國臨時專利申請的優先權，其公開內容出于所有目的通過以其全文引用并入本文。

技術領域

本公開涉及一種發動機排氣處理系統，以及更具體地涉及在用于作業車輛的排氣處理系統的SCR系統中的組件的尺寸、取向、和位置。

背景技術

在用于動力系統的排氣處理系統中可包括選擇性催化還原(SCR)系統以去除或減少來自于發動機排氣的氮氧化物(NOx或NO)的排放。SCR系統使用柴油氧化催化劑(DOC)系統，該系統包括柴油機流體(DEF)還原劑，所述還原劑例如可包括被引入到排氣流中的脲。

在諸如拖拉機、挖土機等的作業車輛中，添加多個外部組件，其會防止操作人員足夠地觀察場地或作業操作。在許多國家中，新的排放要求需要降低排放。諸如排氣處理系統的用于降低排放的設備要求附加的組件，其必須適配在引擎蓋下和/或在作業車輛上的一些外部位置中。這些組件必須有效地操作，但不得限制操作人員的視野。此外，這種排氣處理系統還不能向外遠離車輛延伸，否則的話它們會妨礙接近其它組件或它們將在操作過程中無意地接觸其它物體。

發明內容

在本公開的一個方面，提供一種用于作業車輛的排氣處理系統。該排氣處理系統包括從發動機傳送排氣流的排氣管道。該系統還包括連接到排氣管道的DOC系統。DOC系統具有引入到并混入到排氣流中的還原劑。DOC管道將DOC連接到SCR的中心入口。該系統還包括SCR。SCR具有上部和下部排氣腔室。當排氣流在中心入口處進入SCR時，排氣流進入中央腔室，排氣流在此處被分成為上部和下部排氣流。上部排氣流向上移動通過上部排氣腔室，并通過其中的基底到達上部排氣區域。同時，下部排氣流從中央腔室向下移動通過下部排氣腔室并通過其中的基底到達下部排氣區域。縱向管道在上部和下部排氣區域之間延伸并將兩者連接。下部排氣流向上移動通過縱向管道到達上部排氣區域，在該區域處下部排氣流與上部排氣流混合。將混合后的排氣流通過形成于SCR上端部中的出口排出。

在本發明的另一方面，提供一種用于作業車輛的排氣處理系統。該系統包括從發動機傳送排氣流的排氣管道。該系統還包括連接到排氣管道的DOC系統。DOC系統具有引入到并混入到排氣流中的還原劑。DOC系統還具有DOC管道，DOC管道將DOC連接到SCR的中心入口。該系統還包括SCR，其優選具有至少兩個排氣腔室。當排氣流在中心入口處進入SCR時，排氣流進入中央腔室，排氣流在此處被分成為在不同方向上遠離彼此移動的單獨的排氣流。每一單獨的排氣流移動通過單獨的排氣腔室和基底。管道使得至少一個排氣流移動進入到保持另一排氣流的區域內，以及排氣流相混合并通過出口排出。

附圖說明

圖1是排氣處理系統的立體圖，示出排氣管道連接到發動機渦輪增壓器的出口，排氣流移動通過管道到達DOC并進入到SCR的中心入口，在此處排氣移動通過SCR并通過出口排出；以及

圖2是圖1所示排氣處理系統的橫截面視圖，示出DOC和SCR的內部組件，且排氣流分離進入到上部和下部排氣流腔室內。

具體實施方式

圖1示出作業車輛(未示出)的排氣處理系統10包括帶中心入口的SCR。作業車輛包括發動機12，其可包括渦輪增壓器14。排氣管道16理想地但非限制性地在第一端部18處連接到發動機12的渦輪增壓器14上。可選擇地，可以理解，排氣管道16可以連接到與發動機12相關聯的其它出口以接收排氣流。排氣管道16包括第二端部20，其理想地連接到DOC 24的入口22。應當理解的是，排氣流25從渦輪增壓器14移動通過排氣管道16并進入到DOC 24內。DOC 24包括殼體26，其可為圓柱形形狀的，但是其它構造可以同樣地操作。

如圖2中所示，殼體26包括內表面28，其限定內部隔室30。排氣流25進入殼體26的內部隔室30并且理想地移動通過用作過濾器的一個或多個DOC基底32。在所述殼體26的至少一個區域中，一種或多種還原劑34注入到內部隔室30的混合腔室或混合器35內，在此還原劑34與排氣流25的排氣混合。