一种用于内燃机的排气系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于内燃机的排气系统。更具体地，本实用新型涉及一种用于内燃机的径向排气系统。


背景技术：

2.发动机排气系统引导来自发动机的废气并将其排放到环境中。当排放到环境中时，该系统可降低噪音并在对废气进行处理后防止环境污染。典型的排气系统可包括进口管、后处理单元和出口。后处理单元可以包括放置于排气系统的壳体内的基质。此外，废气的气流分布在废气的后处理中起着至关重要的作用，以防止有毒物质向环境排放。如果整个排气系统中的气流分布均匀，则基质能通过催化化学反应以更有效的方式将废气还原为毒性较小的物质。
3.此外，对于进入系统的废气流增加充足的涡流/湍流，使得在基质表面上的气流分布应当是均匀的，特别是对于径向进口系统更是如此。将有孔的板/管放置在基质的上游是常规方法，但是在将气流分配到基质的上半部上时存在局限性，特别是对于径向进口系统更是如此。
4.因此，需要一种克服现有径向排气系统的一些或全部缺点的用于内燃机的排气系统。
5.实用新型目的
6.本实用新型的目的是提供一种用于内燃机的排气系统。
7.本实用新型的另一个目的是提供一种用于内燃机的排气系统，该排气系统促进废气的均匀气流分布。
8.本实用新型的另一个目的是提供一种用于内燃机的排气系统，该排气系统对于进入系统的废气流增加了充足的涡流/湍流，使得在基质表面上的气流分布应当是均匀的，特别是对于径向进口系统更是如此。
9.本实用新型的另一个目的是提供一种用于内燃机的排气系统，该排气系统在结构上经济且坚固。


技术实现要素：

10.根据本实用新型，提供了本实用新型所述的用于内燃机的排气系统。在本实施例中，排气系统是径向排气系统。排气系统包括进口管、后处理单元和出口管。进口管接收从内燃机的燃烧室流向排气系统的废气流。排气系统通过净化来自燃烧室的排放气体来防止有毒物质向环境释放。后处理单元包括放置于排气系统的壳体内的基质。基质210是柴油氧化催化剂(doc)。
11.在本实施例中，后处理单元包括柴油颗粒过滤器(dpf)、选择性催化还原(scr)催化剂室和混合室。进口管横向于排气壳体布置，使得进入排气系统的废气流垂直于配置在其中的基质的轴线。进口管为进入排气系统的废气流确保了充足的涡流/湍流，从而使基质
表面上的气流分布均匀。在本实施例中，进口管包括上部、中部和下部。上部和下部具有用于指引和引导废气流向后处理单元的孔。在本实施例中，进口管的中部的横截面积比上部和下部的横截面积小。具体地，进口管的上部的出口端形成收敛段，进口管的下部的进口端形成扩散段，用于将进口管的中部限定为文丘里间隙(venturi gap)。文丘里间隙促进从进口管的上部和下部的孔流向后处理单元的废气的均匀气流分布。
12.中部的减小的横截面或文丘里管间隙控制进入进口管的废气流，以促进流向后处理单元的废气的均匀气流分布。废气流的速度在文丘里间隙处增加，这允许废气流从上部到达下部，并且使废气通过各个孔均匀地分散。
附图说明
13.参考以下结合附图的详细描述和权利要求，将更好地理解本实用新型的优点和特征，其中，相同的元件用相同的附图标记标识，并且其中：
14.图1示出了根据本实用新型的用于内燃机的排气系统的示意图；
15.图2示出了图1的透视图；
16.图3示出了排气系统内部的进口管的布置的示意图；以及
17.图4示出了来自排气系统内部进口管的废气的气流分布。
具体实施方式
18.现在将详细描述示出本实用新型的特征的实施例。术语“包括”，“具有”，“含有”和“包含”以及其他形式在含义上是等同的，并且是开放式的，因为在这些术语中的任何一个之后的一个或多个项目均不意味着这个或这些项目的详尽列表，或仅限于列出的这个或这些项目。
19.术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元件与另一个元件区分开，并且术语“一种”在本文中不表示数量限制，而是表示存在至少一个所述的项目。
20.公开的实施例仅是本实用新型的示例，其可以以各种形式实施。
21.参照图1和图2，示出了根据本实用新型的用于内燃机的排气系统500。在本实施例中，排气系统500是如图1所示的径向排气系统。排气系统500包括进口管100、后处理单元200和出口管300。进口管100接收从内燃机的燃烧室(未示出)流向排气系统500的废气流。排气系统500通过净化来自燃烧室的排放气体来防止有毒物质向环境的释放。
22.后处理单元200包括放置于排气系统500的壳体510内的基质210。基质210从排放气体中捕获固体颗粒，从而通过催化化学反应将废气还原为毒性较小的物质。在本实施例中，基质210是柴油氧化催化剂(doc)。
23.作为非限制性示例，后处理单元200还包括柴油颗粒过滤器(dpf)220、选择性催化还原(scr)催化剂室230和混合室240。基质210捕获固体颗粒，并用氧化催化剂氧化。之后，柴油颗粒过滤器220从废气中减少柴油颗粒物质或烟灰。进一步地，从排气系统500内的混合室240和选择性催化还原室230净化处理后的废气排放到环境中。
24.现在参照图3和图4，排气壳体510具有开口510a，其允许进口管100部分地配置在排气壳体510内。具体地，进口管100横向于排气壳体510布置，使得进入排气系统500的废气
流垂直于配置在其中的基质210的轴线。基质210被布置成在排气壳体510内与进口管100相邻。进口管100确保用于进入排气系统500的废气的充足的涡流/湍流，使得在基质210表面上的气流分布是均匀的。
25.在本实施例中，进口管100包括上部110、中部120和下部130。上部110和下部130具有用于指引和引导废气流向后处理单元200的孔。上部110具有出口端，以将废气流引向下部130，下部130具有进口端，以接收来自上部110的气流。在本实施例中，进口管100的中部120的横截面积比上部110和下部130的横截面积小。具体地，进口管100的上部110的出口端形成收敛段118，并且进口管100的下部130的进口端形成扩散段128，用于将进口管100的中部120限定为文丘里间隙138，如图3所示。文丘里间隙138促进从进口管100的上部110和下部130的孔流向后处理单元200的废气的均匀气流分布。
26.参照图4，中部120的减小的横截面或文丘里间隙138控制进入进口管100的废气流，以促进流向后处理单元200的废气的均匀分布。废气流的速度在文丘里间隙138处增加，这允许废气流从上部110到达下部130，并使废气通过各个孔均匀地分散。文丘里间隙138允许一定量的气流穿过基质210的上半部，并且剩余的气流通过下部130中的孔分散在基质210的下半部处，以在基质210的整个表面上形成均匀气流分布。
27.具体地，进口管100的上部110具有孔，该孔允许废气流分散在基质210的上半部，并且在下部130中情况类似。
28.因此，本实用新型具有提供用于内燃机的排气系统500的优点，该排气系统500促进废气的均匀气流分布。排气系统500对于进入排气系统500的废气流增加了充足的涡流/湍流，使得在基质210表面上的气流分布是均匀的，特别是对于径向进口系统更是如此。此外，排气系统500在结构上既经济又坚固。
29.为了说明和描述的目的，已经给出了本实用新型的特定实施例的上述描述。其并不旨在详尽或将本实用新型限制为所公开的精确形式，并且显然，根据以上教导，有可能具有许多变型和变化。选择和描述实施例是为了最好地解释本实用新型的原理及其实际应用，从而使本领域技术人员能够最好地利用本实用新型以及具有适合于特定用途的各种修改的各种实施例。应当理解，根据不同情况可以考虑各种省略和等同替换，但是这种省略和替换旨在覆盖本技术或实施方式，而不脱离本实用新型权利要求的范围。