[發明專利]尾氣加熱裝置及尾氣處理系統

有效

• 申請號: 202110321861.X
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112963225B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 陸曉燕;任學成;陳勤學;吳峰勝;陳燦玉;桂磊
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: F01N3/023
• 分類號: F01N3/023;F01N3/025;F01N9/00
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 張丹

本發明涉及一種尾氣加熱裝置及尾氣處理系統，尾氣加熱裝置包括：殼體，殼體內部形成有加熱通道和旁路通道，殼體上開設有均與加熱通道和旁路通道連通的進口、及均與加熱通道及旁路通道連通的出口；加熱機構，加熱機構設于殼體上，用于加熱流經加熱通道的尾氣；控制件，控制件設于旁路通道內，用于控制旁路通打開和關閉。當尾氣后處理器需要啟動去除污染物抬升排氣溫度時，可通過加熱機構加熱流經加熱通道的尾氣，然后將被加熱的尾氣通過出口排向尾氣后處理器。在不需要進行尾氣加熱時，通過旁路通道將尾氣從殼體的進口直接引導至出口，不需要經過結構復雜的加熱通道，可降低尾氣流經尾氣加熱裝置時的阻力，降低發動機的排放背壓，防止發動機的耗油量過大。

技術領域

本發明涉及發動機尾氣處理技術領域，特別是涉及尾氣加熱裝置及尾氣處理系統。

背景技術

氮氧化物和微粒是柴油機尾氣排放中的主要污染物，近年來隨著排放法規的日益嚴格，通過后處理方式降低兩種污染物排放的技術引起了廣泛關注。

一般地，在發動機尾氣的下游設置尾氣后處理器，包含氧化型催化劑、顆粒捕集器（DPF）及還原型SCR催化劑，用來處理尾氣中的污染物顆粒及氮氧化物。

但是，隨著排放法規對NOx限值的日益苛刻，發動機低溫啟動中的NOx排放無法得到有效解決；同時顆粒捕集器積累的碳煙需要加熱再生。尾氣加熱裝置在低溫啟動過程中，有效抬升發動機排氣溫度，有效解決低溫循環中NOx排放問題，同時在顆粒捕集器累滿碳煙需要再生的時候，啟動加熱提升排氣溫度達到燃燒顆粒再生的溫度。但是，尾氣流經尾氣加熱裝置后會使發動機的排氣背壓過高，增大發動機的油耗量。

發明內容

基于此，為解決低溫排放且針對傳統尾氣加熱裝置容易使發動機排氣背壓過大的問題，提供一種尾氣加熱裝置及尾氣處理系統。

一種尾氣加熱裝置，所述尾氣加熱裝置包括：

殼體，所述殼體內部形成有加熱通道和旁路通道，所述殼體上開設有均與所述加熱通道和所述旁路通道連通的進口、及均與所述加熱通道及所述旁路通道連通的出口；

加熱機構，所述加熱機構設于殼體上，用于加熱流經所述加熱通道的尾氣；以及

控制件，所述控制件設于所述旁路通道內，用于控制所述旁路通道打開和關閉。

上述尾氣加熱裝置可設置于發動機和尾氣后處理器之間，發動機排出的尾氣可通過進口進入加熱通道及旁通通道，最后可從出口排出進入尾氣后處理器進行凈化。另外，當發動機冷啟動或尾氣后處理器再生需要對尾氣抬溫時，需要加熱進入尾氣后處理器的尾氣，此時可通過加熱機構加熱流經加熱通道的尾氣，然后將被加熱的尾氣通過出口排向尾氣后處理器。同時，可以通過控制件控制旁路通道關閉，阻擋總進口進入的尾氣直接從旁路通道流向出口，保證尾氣的加熱效果。另外，當不需要對尾氣進行抬溫時，可通過控制件打開旁路通道，將進入進口的尾氣由旁路通道直接引導至出口處，尾氣不經過加熱通道，不會受到加熱通道內加熱機構等部件阻礙，降低尾氣流經尾氣加熱裝置的阻力，防止發動機的排氣背壓過高，防止發動機的油耗量過高。

在其中一個實施例中，所述尾氣加熱裝置包括加熱狀態和非加熱狀態；

在所述加熱狀態時，所述加熱機構工作，所述控制件控制所述旁路通道關閉；

在所述非加熱狀態時，所述控制件控制所述旁路通道打開。

在其中一個實施例中，所述殼體包括內殼和外殼，所述內殼間隔套設于所述外殼內，所述加熱通道包括形成于所述內殼與所述外殼之間的第一流道以及所述內殼內部的第二流道；所述第一流道與所述進口連通，所述第二流道與所述出口連通，所述內殼上開設有連通所述第一流道和所述第二流道的通孔；

所述加熱機構能夠至少部分伸入所述第二流道用于形成燃燒氣流，所述通孔允許所述第一流道內的尾氣進入所述第二流道與所述燃燒氣流混合后流向所述出口。