一种发动机试验台架的尾气净化系统的制作方法

1.本实用新型属于发动机尾气处理技术领域，具体涉及一种发动机试验台架的尾气净化系统。


背景技术：

2.随着环保法规的日趋严格，发动机尾气污染物对环境的污染和对人体健康的危害越来越受到人们的重视。因此发动机尾气催化净化原理、方法和技术的研究是当今世界环境领域的热门和难点课题之一。位于各个汽车企业、研发中心和大专院校内通常配备有发动机试验台架，发动机的各项性能指标、参数及各类特性曲线都是在发动机试验台架上按规定的试验方法进行测定的。在发动机的试验过程中，需要测试发动机在各种极端条件下的工作状况，测试过程中发动机经常处于满负荷甚至超负荷状态，伴随测试过程中会排出大量尾气。为防止污染环境，需要对这些尾气进行处理。
3.目前的尾气净化系统虽然可以对尾气中污染物进行一定程度的净化，但管路中的新风容易与尾气混合不均匀，使得尾气的实际净化效果不佳，而且净化效率低，容易导致尾气中污染物排放超标。因此，如何有效对发动机尾气进行净化，减少发动机试验台架的尾气污染等一系列问题，是本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种发动机试验台架的尾气净化系统，用于解决现有技术中存在的上述问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种发动机试验台架的尾气净化系统，包括混流罐，所述混流罐连接有尾气输入管、新风输入管和尾气输出管，所述尾气输入管用于将发动机的尾气输送至混流罐中，所述新风输入管上设有风量调节装置，新风输入管用于向混流罐中输入新风，混流罐用于对尾气和新风进行混合；所述尾气输出管连接有分流机构，所述分流机构连接有若干尾气后处理装置。
6.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述尾气后处理装置包括doc单元、 dpf单元、尿素混合单元和scr单元，所述分流机构与doc单元连接，所述doc 单元、dpf单元、尿素混合单元和scr单元依次连接。
7.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述分流机构与doc单元之间连接有蝶阀和膨胀节。
8.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述doc单元包括doc管，所述doc 管与分流机构连通，doc管内部设有doc催化器，doc管的入口端设有第一温度传感器。
9.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述dpf单元包括dpf管，所述dpf 管与doc单元连通，dpf管内部设有dpf滤芯，dpf管的入口端设有第二温度传感器，dpf管的出口端设有氮氧传感器。
10.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述尿素混合单元包括尿素混合管，所
述尿素混合管与dpf单元连通，尿素混合管的表面设有尿素喷口，尿素混合管内部设有混合导板。
11.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述混合导板包括板体，所述板体上开设有多个风孔，所述风孔的出口端设有倾斜的导风块。
12.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述尿素混合管内部设有两块混合导板，其中一块混合导板的导风块设置在风孔的顶侧或者底侧，另一块混合导板的导风块设置在风孔的左侧或者右侧。
13.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述scr单元包括scr管，所述scr 管与尿素混合单元连通，所述scr管内部设有scr催化器，scr管的入口端和出口端分别设有第三温度传感器和第四温度传感器。
14.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述尾气输出管配设有加热装置，所述加热装置包括电热管，所述电热管设置在尾气输出管内部。
15.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述分流机构包括分流箱，所述分流箱与尾气输出管连通，各个尾气后处理装置的入口端均与分流箱连通。
16.作为上述技术方案的一种可选设计结构，还包括汇流箱，各个尾气后处理装置的出口端均与汇流箱连通。
17.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述汇流箱与分流机构之间连接有旁路管，所述旁路管上设有控制阀。
18.作为上述技术方案的一种可选设计结构，所述doc单元、dpf单元、尿素混合单元和scr单元之间均通过法兰连接。
19.本实用新型的有益效果为：
20.本实用新型提供了一种发动机试验台架的尾气净化系统，通过新风输入管上的风量调节装置调节新风进风量，使得新风与尾气能够安装一定比例在混流罐中混匀，有利于尾气的充分净化，从而降低污染物的排放量；通过分流机构将混合气体输送至各个尾气后处理装置中，各个尾气后处理装置同时工作，能够大大提高尾气净化效率。
附图说明
21.图1是本实用新型一种实施方式中尾气净化系统的结构示意图；
22.图2是本实用新型一种实施方式中混流罐的结构示意图；
23.图3是本实用新型一种实施方式中分流箱和汇流箱的结构示意图；
24.图4是本实用新型一种实施方式中尾气后处理装置的结构示意图；
25.图5是本实用新型一种实施方式中尿素混合单元的结构示意图；
26.图6是本实用新型一种实施方式中混合导板的一种结构示意图；
27.图7是本实用新型一种实施方式中混合导板的另一种结构示意图。
28.图中：1-混流罐；2-尾气输入管；3-新风输入管；4-尾气输出管；5-尾气后处理装置；6-doc单元；7-dpf单元；8-尿素混合单元；9-scr单元；10-蝶阀； 11-膨胀节；12-尿素混合管；13-尿素喷口；14-混合导板；15-板体；16-风孔； 17-导风块；18-分流箱；19-汇流箱；20-旁路管；21-控制阀。
具体实施方式
29.实施例
30.如图1-图7所示，本实施例提供了一种发动机试验台架的尾气净化系统，包括混流罐1和机架，混流罐1底部设有升降脚架，通过升降脚架能够调节混流罐 1的高度。所述混流罐1连接有尾气输入管2、新风输入管3和尾气输出管4，所述尾气输入管2用于将发动机的尾气输送至混流罐1中，所述尾气输入管2的一端与发动机的排气端通过法兰连接，且二者的法兰之间设置有石墨密封垫，可避免发动机尾气泄漏进入到试验间引起室内co超标的问题。
31.如图2所示，所述新风输入管3上设有风量调节装置，新风输入管3用于向混流罐1中输入新风，混流罐1用于对尾气和新风进行混合，混流罐1设有氧气浓度检测装置，氧气浓度检测装置用于检测混流罐1内部氧气含量。新风输入管 3的进气端接入新风，新风输入管3的排气端与混流罐1连通，从而将新风输送至混流罐1中与尾气混合。风量调节装置采用比例阀，比例阀用于调节新风进风量，使得新风与尾气按照合适的比例进行混合，便于尾气的充分净化，从而降低污染物的排放量。
32.所述尾气输出管4连接有分流机构，所述分流机构连接有若干尾气后处理装置5。尾气和新风混合均匀后通过尾气输出管4输送至分流机构，通过分流机构分流后将混合气体输送至各个尾气后处理装置5中。在实际应用时，可根据具体需求设置不同数量的尾气后处理装置5，如两个、三个或者多个尾气后处理装置 5，多个尾气后处理装置5同时工作，能够大大提高尾气净化效率。
33.为了提高一氧化碳和碳氢化合物的催化反应效率，所述尾气输出管4配设有加热装置，所述加热装置用于对尾气输出管4内的混合气体进行加热。具体地，所述加热装置包括电热管，所述电热管设置在尾气输出管4内部，混合气体流经电热管时，实现混合气体的加热功能。
34.如图4所示，具体地，所述尾气后处理装置5包括doc单元6、dpf单元7、尿素混合单元8和scr单元9，所述分流机构与doc单元6连接，所述doc单元 6、dpf单元7、尿素混合单元8和scr单元9依次连接。尾气通过doc单元6、 dpf单元7、尿素混合单元8和scr单元9的处理后，尾气中的污染物能够大大减少，可有效降低污染物的排放。
35.doc是英文“diesel oxidation catalyst”的缩写，中文名氧化型催化器。 doc一般以金属或陶瓷作为催化剂的载体，涂层中主要活性成分是铂系、钯系等贵重金属与稀有金属。当发动机的尾气通过催化剂时，hc(碳氢化合物化)和co(一氧化碳)等气体在较低的温度下可以很快地与尾气中的氧气进行化学反应，生成无污染的h2o和co2，达到到净化尾气中hc和co的目的。
36.dpf是英文“diesel particulate filter”的缩写，中文名壁流式颗粒捕集器。通过dpf能将尾气中的pm(颗粒物)过滤捕捉，可以减少尾气中的pm(颗粒物)，通常过滤效果能达到70％-90％。
37.scr是英文“selective catalytic reduction”的缩写，中文名选择性催化还原技术，主要是去除尾气中nox(氮氧化物)。其利用氨或尿素为还原剂，在选择性催化剂的还原作用下，将尾气中的nox(氮氧化物)还原成氮气与水，从而达到节能减排的目的。
38.如图3所示，在本实施例中，所述分流机构包括分流箱18，所述分流箱18 与尾气输
出管4连通，各个尾气后处理装置5的入口端均与分流箱18连通。各个尾气后处理装置5并排设置，分流箱18将尾气分流进入各个尾气后处理装置5 中。所述分流箱18与doc单元6之间连接有蝶阀10和膨胀节11。蝶阀10用于控制尾气后处理装置5的进气通断，根据尾气排放情况，可选择不同数量的尾气后处理装置5使用。膨胀节11能有效地起到补偿尾气后处理装置5轴向变形作用，方便尾气后处理装置5的维护。该尾气净化系统设有机架，汇流箱19设置在机架上，机架可对分流箱18进行限位，提高其稳定性。
39.优选地，所述汇流箱19与分流机构之间连接有旁路管20，所述旁路管20 上设有控制阀21。当尾气后处理装置5需要进行检修或更换时，关闭各个尾气后处理装置5的蝶阀10，开启控制阀21，混合气体从旁路管20进入汇流箱19中，汇流箱19中气体经过检测合格后可以直接排放。
40.所述doc单元6包括doc管，所述doc管与分流箱18连通，doc管内部设有 doc催化器，doc管的入口端设有第一温度传感器。所述dpf单元7包括dpf管，所述dpf管与doc管连通，dpf管内部设有dpf滤芯，dpf管的入口端设有第二温度传感器，dpf管的出口端设有氮氧传感器。
41.如图5所示，所述尿素混合单元8包括尿素混合管12，所述尿素混合管12 与dpf管连通，尿素混合管12的表面设有尿素喷口13，尿素混合管12内部设有混合导板14，混合导板14可提高尿素与混合气体的混合均匀性。如图6和图7 所示，具体地，所述混合导板14包括板体15，所述板体15上开设有多个风孔 16，所述风孔16的出口端设有倾斜的导风块17。板体15呈圆形，多个风孔16 均与设置在板体15上，导风块17引导混合气体朝不同方向运行，提高混合气体与尿素的混合效果。优选地，所述尿素混合管12内部设有两块混合导板14，其中一块混合导板14的导风块17设置在风孔16的顶侧或者底侧，另一块混合导板14的导风块17设置在风孔16的左侧或者右侧。通过两块混合导板14的设置，能够提高混合气体与尿素的混合均匀性，有利于提高催化效率，降低污染物的排放。
42.所述scr单元9包括scr管，所述scr管与尿素混合管12连通，所述scr 管内部设有scr催化器，scr管的入口端和出口端分别设有第三温度传感器和第四温度传感器。所述doc管和dpf管之间通过法兰连接，dpf管和尿素混合管12 之间通过法兰连接，尿素混合管12和scr管之间通过法兰连接，尾气后处理装置5采用法兰快接模式，可以适配汽柴油机等多种发动机尾气净化需求。
43.在本实用新型描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，可以是固定连接，可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对本领域技术人员而言，可以理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，实施例描述的具体特征、结构等包含于至少一种实施方式中，在不相互矛盾的情况下，本领域技术人员可以将不同实施方式的特征进行组合。本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实施方式，根据本实用新型的基本技术构思，本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。