[发明专利]一种发动机后处理系统及发动机、车辆

说明书

技术领域

本发明涉及发动机及车辆领域，特别涉及一种发动机后处理系统及发动机、车辆。

背景技术

柴油氧化型催化器（diesel oxidation catalyst，DOC）与颗粒氧化型催化剂（particle oxidation catalyst，POC）技术是目前一种很有发展前景的发动机后处理方案，DOC与POC串联接在涡轮增压器后面的排气管上，发动机废气先经过DOC被氧化，然后在经过POC将颗粒转化。废气中的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、一氧化氮（NO）在DOC中分别被氧化为二氧化碳（CO₂）和二氧化氮（NO₂）；发动机废气中的碳烟（Soot）在POC中与在DOC中生成的NO₂反应生成CO₂和NO；然后再排放到空气中去。但是在目前技术条件下，实际运行中还存在一定技术障碍。

由于DOC和POC一般一起封装，且体积较大，受安装空间限制，其通常离增压器距离较远，使DOC内反应温度降低，DOC对CO、HC、NO的转化效率也降低。如果发动机长期在低速低负荷下运转，POC中可能会聚集大量SOOT。由于CO和HC起燃温度较低，DOC中未被处理的CO和HC可在POC中充当助燃剂，使得大量聚集的Soot在某一时刻，例如发动机工况变化后，与突如其来的NO₂剧烈反应，短时间会散发大量的热量，使POC存在烧毁的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种发动机后处理系统及发动机、车辆，以解决CO、HC和NO氧化效率较低，以及由此可能带来POC烧毁的问题。

一方面，本发明提供了一种发动机后处理系统，包括设置在排气管上的二级DOC和POC，其中，还包括设置在涡轮增压器与二级DOC之间的排气管上的一级DOC。

进一步地，所述一级DOC设置排气管上靠近涡轮增压器废气出口的一端。

进一步地，所述一级DOC设置在排气管的内部。

进一步地，所述一级DOC封装在排气管的内部。

进一步地，所述一级DOC的直径为90mm、93mm或98mm。

进一步地，所述一级DOC的长度为50mm或75mm。

本发明提供的发动机后处理系统在涡轮增压器与二级DOC之间的排气管上设置一级DOC，提高CO、HC和NO转化效率，可降低POC烧毁的风险，提高废气颗粒转化率。

另一方面，本发明还提供了一种包括上述发动机后处理系统的发动机。

再一方面，本发明还提供了一种包括上述发动机的车辆。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明发动机后处理系统的具体实施例的结构示意图

图2为本发明发动机后处理系统的另一种实施例的结构示意图

附图标记说明：

11、一级DOC  12、二级DOC  2、POC  3、排气管  4、涡轮增压器

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明的基本思想在于：为解决CO、HC和NO转化效率较低，以及由此可能带来POC烧毁的问题，本发明提出：一种发动机后处理系统，该系统在涡轮增压器与二级DOC之间的排气管上设置一级DOC，提高CO、HC和NO转化效率。

下面结合图1和图2，对本发明的优选实施例作进一步详细说明：一种发动机后处理系统，包括设置在排气管3上的二级DOC12和POC2，还包括设置在涡轮增压器4与二级DOC12之间的排气管3上的一级DOC11。

这样则可以将部分CO、HC在一级DOC11中提前进行氧化，由于一级DOC11较一级DOC12离增压器涡轮废气出口的距离近，距离越近，废气温度越高；在一定的温度范围内，温度越高，CO、HC的转化效率越高。这样可以降低由于CO和HC在POC2中的助燃，而使得大量聚集的Soot在POC2中与NO₂剧烈反应带来的POC2烧毁的风险。