一种防火型农用联合玉米收割机用后处理结构的制作方法

本发明涉及发动机，尤其是指一种防火型农用联合玉米收割机用后处理结构。

背景技术：

1、农用联合玉米收割机是在玉米成熟或接近成熟时，根据农民需求，用机械来完成对玉米收割的作业农机具。是为减轻广大农民朋友劳动强度与提高工作效率而研究开发的一种农业机械，一种性价比高，配套就能收割玉米的农业机械。它缩短了农民朋友的劳动周期，让人们从繁重的体力劳动解放出来。

2、而随着国家农用机械排放法规的升级，大马力发动机搭载后处理装置已成为一种标配，而大部分后处理中都集成了dpf（柴油机微粒过滤器），它安装在柴油车的排气系统中,是用来过滤和减少废气中颗粒物的装置，一种拥有主动和被动两大再生系统技术的装置。它通过表面和内部的混合过滤装置,如扩散沉淀、惯性沉淀和线性拦截来捕获颗粒。dpf过滤器可以极其有效地净化尾气中65%-90%的颗粒物,是净化柴油车产生的颗粒物最有效、最直接的方法之一,在国际上已经商业化的成熟技术，但应用配套在农用联合玉米收割机上的柴油发动机时，一些问题也浮出水面。

3、在dpf过滤器工作过程中，由于捕获了大量的发动机尾气颗粒，这些尾气颗粒随着发动机的工作积累在dpf过滤器的载体中，积累到一定阈值后，为避免后处理堵塞而导致发动机无法正常工作，需要发动机通过高温将颗粒燃烧掉。dpf过滤器再生的温度普遍需高于600摄氏度，而众所周知，干燥的玉米叶与玉米秸秆燃点只有125摄氏度，而传统发动机上使用的线束、传感器等橡胶或塑料零件耐温也并不高，且电器零件偶发短路也会产生电火花，隐患由此而来。

4、中国市场上最成熟与使用数量最多的后处理莫过于各类汽车用后处理。以我公司匹配皮卡汽车用后处理为例，在能满足环保车用国六b排放的前提下满足农用4阶段排放的要求是毫无问题的，而且其技术成熟经过市场的大量验证，也得了到广大用户的认可。但其应用在农用玉米收割机上缺点明显：

5、①结构上并不匹配，传统汽车用u型或一型后处理的结构不适用玉米收割机的车架结构搭载，也无法有效阻止易燃物靠近后处理器的高温表面，如图10所示。

6、②由于车用后处理的工作环境远远优于玉米收割机工作环境，车用后处理表面包裹并非特别严密，再生时部分非包裹区域的表面温度可达到200摄氏度，如图10所示。

7、③由于汽车用的后处理包裹材料更专注于再生时的保温效果，往往应用太空合金、热温反射板等进口材料，无法更有效降低后处理表面温度的同时其成本也较高，应用于非道路移动机械市场性价比低，如图10所示。

8、国内非道路移动机械市场上，拖拉机、旋耕机应用使用后处理是早于并多于玉米收割机。其具有成本低、结构简单、本土化程度高，农民接受度高等优点，但其应用在农用玉米收割机上同样缺点明显：

9、①传统拖拉机、旋耕机后处理结构过于简单，后处理各个上表面未做防堆积处理，易堆积玉米收割时产生的秸秆枯叶等易燃物，同时后处理的各零部件之间结合不严密也易进易燃物，如图9所示。

10、②传统拖拉机、旋耕机工作环境优于收割机工作环境，配套拖拉机发动机用后处理表面的所做的隔热措施比较简单，往往无法满足再生时后处理表面温度低于125摄氏度的要求，如图9所示。

11、③传统拖拉机、旋耕机发动机用后处理上往往使用传统吊耳，它以后处理筒体内为焊接点，伸出后处理外壳作为吊具固定点，这样虽然保证了吊装后处理时的受力可靠性，但也使吊耳自身成为了一个高温点，同时外壳上也漏出缝隙易进易燃物，如图9所示。

12、④传统拖拉机、旋耕机后处理都需连接后处理线束，传统处理方式是不加装后处理罩盒，线束裸露在外，线束插接处短路时易产生电火花点燃易燃物，如图9所示。

13、⑤传统拖拉机、旋耕机后处理部分在后处理外壳上加装密封线束罩盒布置，线束罩盒内温度于后处理dpf过滤器再生时高于150摄氏度，同时传统线束罩盒开口大，而玉米收割机工作时产生的气流往往会把玉米碎屑等易燃物向上吹入线束罩盒中。而由于后处理线束罩盒内温度于150摄氏度，传统拖拉机后处理线束未经处理，长时间工作后易软化甚至短路，使线束成为一个着火点。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种防火型农用联合玉米收割机用后处理结构，保证后处理再生温度的同时，又防止了农用联合收割机在实际使用过程中点燃所产生的秆枯玉米叶等易燃物，并起到了保护后处理再生时后处理上线束、传感器橡胶或塑料的作用。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种防火型农用联合玉米收割机用后处理结构，包括：

3、后处理外壳；

4、自上而下依次竖向布置于所述后处理外壳内的dpf筒体隔热外壳和doc筒体隔热外壳；所述dpf筒体隔热外壳内设置有dpf筒体，所述dpf筒体内设置有dpf载体，所述doc筒体隔热外壳内设置有doc筒体，所述doc筒体内设置有doc载体；其中，所述doc筒体隔热外壳与所述doc筒体之间布置有doc筒体隔热纤维，所述doc筒体与所述doc载体之间布置有doc载体保温纤维；所述dpf筒体隔热外壳与所述dpf筒体之间布置有dpf筒体隔热纤维，所述dpf筒体与所述dpf载体之间布置有dpf载体保温纤维；

5、消声组件，设置于所述dpf筒体上端，包括连接于所述dpf筒体上端的消声器壳体，所述消声器壳体外包围有消声器隔热外壳且两者之间布置有消声器隔热纤维，所述消声器壳体上端连接消声器上端盖；

6、进气组件，从所述后处理外壳延伸至所述与所述doc筒体隔热外壳，包括进气法兰、后处理进气管和进气隔热管，所述进气隔热管包围于所述后处理进气管且两者之间布置有进气管隔热纤维，所述进气隔热管一端延伸至所述进气法兰并与其封闭焊接，另一端延伸至所述doc筒体隔热外壳并与其封闭焊接；

7、排气组件，与所述消声组件相连，包括排气尾管隔热罩支架、排气尾管隔热罩以及插设于所述消声器上端盖的排气尾管，所述排气尾管外端布置有排气尾管隔热纤维，所述排气尾管隔热纤维通过所述排气尾管隔热罩分别固定在所述外壳上端盖与所述排气尾管隔热罩支架上。

8、在本发明的一种实施方式中，所述doc载体保温纤维选用耐温1000℃以上材料，所述doc筒体隔热纤维选用耐温800℃以上材料，所述doc载体保温纤维上下方向的中心线与所述doc载体齐平，所述doc载体保温纤维、所述doc筒体隔热纤维的高度分别不小于所述doc载体高度的80%，所述doc筒体隔热外壳上端面高于所述doc载体上端面，所述doc筒体隔热外壳下端面低于所述doc载体下端面，所述doc筒体隔热外壳外径比所述后处理外壳外径小至少20mm；

9、所述dpf载体保温纤维选用耐温1000℃以上材料，所述dpf筒体隔热纤维选用耐温800℃以上材料，所述dpf载体保温纤维上下方向的中心线与所述dpf载体齐平，所述dpf载体保温纤维、所述dpf筒体隔热纤维的高度分别不小于所述dpf载体高度的80%，所述dpf筒体隔热外壳上端面高于所述dpf载体上端面，所述dpf筒体隔热外壳下端面低于所述dpf载体下端面，所述dpf筒体隔热外壳外径比所述后处理外壳外径小至少20mm。

10、在本发明的一种实施方式中，所述消声器隔热纤维选用耐温600℃以上材料，所述消声器隔热纤维上下方向的中心线与消声器壳体齐平，所述消声器隔热外壳高度不小于消声器壳体高度的80%。

11、在本发明的一种实施方式中，所述消声器上端盖、所述排气尾管隔热罩上端面、所述外壳上端盖均采用锥形结构，所述外壳上端盖连接于所述后处理外壳上端面，且不与所述消声器上端盖直接接触；所述后处理外壳与所述外壳上端盖外侧布置吊耳，所述吊耳采用竖直流线型结构且不与所述消声器上端盖直接接触。

12、在本发明的一种实施方式中，所述吊耳上竖直面向下竖直面折弯过渡且倾斜角不大于15°，所述吊耳上通过固定件固定在所述后处理外壳内侧，所述固定件不与所述消声器隔热外壳和所述消声器上端盖直接接触。

13、所述外壳上端盖与消声器上端盖的锥角小于90°，所述外壳上端盖锥面平行于所述消声器上端盖锥面，且两者间隙大于10mm，所述外壳上端盖底部内径贴合所述后处理外壳外径，所述外壳上端盖顶部内径贴合所述排气尾管隔热罩；

14、所述排气尾管隔热罩的上端面锥角小于80°，所述排气尾管隔热罩底部内径贴合所述外壳上端盖外径，所述排气尾管隔热罩顶部内径贴合于所述排气尾管外径。

15、在本发明的一种实施方式中，所述进气管隔热纤维贴附于所述进气隔热管内壁布置，所述进气管隔热纤维内壁与所述后处理进气管外壁之间留有3~5mm的间隙。

16、在本发明的一种实施方式中，所述后处理外壳底部布置有底板，所述底板采用圆形结构，且其贴合所述后处理外壳的部分不超出所述后处理外壳的外端面，所述后处理外壳外布置有线束罩盒，在所述线束罩盒内的部分，所述后处理外壳外布置有用于固定线束的线束支架，以使线束不与所述后处理外壳和所述线束罩盒直接接触，所述线束外套设有铝箔隔热套，所述线束罩盒上端面采用斜面设计，所述线束罩盒固定在后处理外壳并覆盖住线束，所述线束罩盒下端面设置供线束穿出的开孔；

17、所述底板与所述进气管的间距大于20mm，所述后处理外壳底部和所述底板之间通过沿所述底板中心均布的支撑螺栓连接，所述支撑螺栓头部与所述进气管间距大于20mm，以减少受热辐射的影响。

18、在本发明的一种实施方式中，所述线束罩盒上端面与水平面夹角角度不小于15°，所述线束罩盒两侧加工有多组散热孔并分布于所述线束罩盒上、中、下部，单个散热孔面积300~400㎡，所述线束罩盒在与后处理外壳接触线上延伸2条裙边固定在后处理外壳上，所述线束罩盒底部加工圆孔以形成所述开孔，所述圆孔内径大于线束隔热套外径20mm，所述圆孔上加装耐热圆形橡胶，橡胶内径大于线束隔热套外径15mm，以使线束与线束罩盒不直接接触。

19、在本发明的一种实施方式中，所述线束罩盒内，所述后处理外壳上端布置有传感器支架，所述传感器支架安装面距离后处理外壳10mm，所述压差传感器与传感器支架中间布置3mm耐温200°耐热胶垫，以使得压差传感器与传感器支架不直接接触，避免金属导热。

20、在本发明的一种实施方式中，在所述后处理外壳上，沿所述线束走向布置线束支架多个，所述线束支架焊接于后处理外壳上，所述线束用耐热橡胶进行360°包裹后，用螺栓固定在线束支架上，以使所述线束与线束支架不直接接触。

21、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

22、利用本发明的后处理结构，当后处理进行再生时，发动机的高温气体进入进气管，进气管外部布置了进气隔热管与进气管隔热纤维，可有效降低进气管外壁温度。随后高温气体穿过doc载体与dpf载体，doc载体与dpf载体外侧布置有保温纤维与doc筒体、dpf筒体，保证了后处理再生时的高温不流失也起到了一定热隔绝效果。同时doc筒体、dpf筒体外侧布置有doc筒体隔热纤维、dpf筒体隔热纤维，进一步降低了高温气体传递到后处理外壳的温度。随后高温气体进入消声器壳体，消声器壳体外部布置有消声器隔热纤维，使传递至消声器隔热外壳外的热量大幅下降；最终，高温气体进入排气尾管排出后处理，而排气尾高温区外端布置有隔热纤维与排气尾管隔热罩，可有效降低排气尾管高温区温度。以上措施保证后处理内部再生时温度可达标，而传递至后处理外表可接触面的温度大幅下降至安全范围内。

23、本发明的消声器上端盖、排气尾管隔热罩上端面、后处理外壳上端盖都采用锥形设计，所述线束罩盒上端面采用斜面设计，所述吊耳采用竖直流线型结构，所述底板采用圆形结构并贴合后处理外壳形状不超出外壳外端面，以上措施使后处理安装后所有上表面都无法堆积秸秆、玉米叶等易燃物，进一步防止农用联合玉米收割机收割时出现起火现象。

24、本发明的线束罩盒隔绝了线束与秸秆、玉米叶等易燃物的直接接触，避免线束插接处短路时产生电火花点燃易燃物。而线束罩盒两侧开的散热孔，通过单个面积小，分布多的设计方案，保证易燃物不进入线束罩盒内的情况下，线束罩盒内热气流能吹出，使线束罩盒内温度下降至传感器、线束允许工作范围。

25、本发明的进气隔热管一端延伸至进气法兰封闭焊接同时另一端延伸至doc筒体隔热外壳封闭焊接，所述线束罩盒在与后处理外壳接触线上延伸2条裙边固定在后处理外壳上，所述吊耳固定螺母固定在后处理外壳内侧，所述线束罩盒下端面闭合单独开孔让线束穿出。以上措施保证秸秆、玉米叶等易燃物不会通过缝隙进入后处理内部高温区。

26、本发明在后处理外壳上，沿线束走向布置线束支架多个，所述线束用耐热橡胶进行360°包裹后，用螺栓固定在线束支架上，所述压差传感器与传感器支架中间布置耐热胶垫，所述线束外套铝箔隔热套，所述线束罩盒底部加工圆孔，圆孔上加装耐热圆形橡胶。以上措施保证后处理上所述线束、传感器等塑料件、橡胶件不会高温软化以及着火。