商用车柴油机尾气处理装置

技术领域

本发明属于车辆尾气处理领域，具体涉及商用车柴油机尾气处理装置。

背景技术

商用车是指在设计和技术特征上用于运送人员和货物的汽车，商用车包含了所有的载货汽车和9座以上的客车，分为客车、货车、半挂牵引车、客车非完整车辆和货车非完整车辆，共五类。在整个行业媒体中，商用车的概念主要是从其自身用途不同来定义的，习惯把商用车划分为客车和货车两大类。

为了满足商用车高负载的需求，目前的商用车常使用柴油发动机，柴油发动机的机外尾气处理部分通常为催化器，例如三元、四元催化器、颗粒催化器等，由于积碳、油泥、颗粒的影响，需要商用车在行驶固定里程(20000到30000公里)后定期清理催化器，目前针对催化器的清理，通常包括两种方式，一是免拆清洗，即在油箱或发动机真空管内加入适量的清洗液，当车辆启动后，清洗液进入燃烧室，并与废气一同排出，在这一过程中，清洗液会经过催化器并将其清洗，二是拆除清洗，即将催化器从底盘上拆除，进行全方位清洗。

针对免拆清洗，其存在的问题是清洗液会进入发动机，对发动机性能产生影响，特别是使用劣质清洗液的情况下，而且这种方式需要车辆一直怠速运行，这个过程中会持续消耗能源，经济性不高，针对拆除清洗，显而易见这种方式虽然清洗彻底，但十分不便，综上，如果能在催化器上直接注入清洗液，不仅能够实现免拆清洗，而且能够避免对发动机的影响。

发明内容

本发明的目的是提供商用车柴油机尾气处理装置，以解决现有技术中的问题，本发明所采用的技术方案是：

商用车柴油机尾气处理装置，包括催化器，所述催化器连通进水管、排水管，所述进水管与供水机构相连，以用于输入清洗液到所述催化器内；

所述催化器的两个端口内均设置有阀体，用于在清洗时密封所述催化器，所述进水管和所述排水管连通催化器上两个阀体之间的部分，所述催化器的滤芯位于所述进水管和所述排水管之间。

进一步的，所述阀体包括旋转板，所述旋转板连接转轴一端，所述转轴另外一端延伸出所述催化器的外壳，所述转轴可转动的连接所述外壳，所述旋转板用堵住所述端口。

进一步的，所述阀体还包括挡环，所述挡环外侧固定连接在所述端口的内侧上所述旋转板用于贴合并覆盖所述挡环的中空部分。

进一步的，所述旋转板远离所述挡环的一侧固定连接横杆，所述横杆可滑动地连接所述转轴，所述横杆上套设处于被压缩状态的弹簧，所述弹簧两端分别作用在所述转轴和所述旋转板上，所述转轴的轴心位于所述端口的径向，所述横杆与所述转轴垂直。

进一步的，所述旋转板一侧固定设置弹性插接部，所述弹性插接部上套设密封圈，所述弹性插接部与所述密封圈形成阶梯结构；

当所述旋转板贴合并覆盖所述挡环时，所述弹性插接部插接在所述挡环内，所述密封圈抵接所述挡环端面。

进一步的，所述转轴的侧面设置卡槽，所述转轴延伸出所述外壳的一端套设有固定环座，所述固定环座固定连接所述外壳的外侧，所述固定环座设置有与所述卡槽适配的缺口部，所述缺口部设置有两个，所述固定环座上套设卡环，所述卡环内侧固定设置内凸起；

当所述旋转板堵住所述端口时，所述内凸起穿过其中一个缺口部并位于卡槽内，当所述内凸起穿过另外一个缺口部并位于卡槽内，所述旋转板打开所述端口。

进一步的，所述卡环与所述外壳可拆卸连接。

一种供水机构，包括水箱，所述水箱通过泵体、进水管与催化器连通，催化器的两个端口内均设置有阀体，用于在清洗时密封所述催化器。

进一步的，所述进水管通过三通阀连通第一水管和第二水管，所述第一水管连通所述泵体，所述泵体连通所述水箱，所述第二水管与所述水箱连通，所述水箱内设置有加热装置。

本发明具有以下有益效果：

相比现有技术，本发明可通过直接通过管道连接催化器，两个阀体关闭的同时，直接输入清洗液来清洗催化器的内部滤芯，从而使清洗液不经过发动机，也不需要拆除催化器，实现了免拆、快速清洗、清洗彻底、避免影响发动机的有益效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为催化器具体结构示意图；

图3为图2中A处放大示意图，图中(a)为端口关闭，(b)为端口打开时；

图4为图3中B-B向剖视示意图；

图5为图3中C-C向剖视示意图,图中(b)隐藏了挡环，(a)保留了挡环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的图1-图5，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

如图1、图2，商用车柴油机尾气处理装置，包括催化器1，所述催化器1连通进水管4、排水管5，所述进水管4与供水机构相连，以用于输入清洗液到所述催化器1内；

所述催化器1的两个端口105内均设置有阀体，用于在清洗时密封所述催化器1，所述进水管4和所述排水管5连通催化器1上两个阀体之间的部分，所述催化器1的滤芯102位于所述进水管4和所述排水管5之间。

催化器1为现有技术，包括外壳101、滤芯102，滤芯102位于外壳101的内部，外壳101的两端为中空圆柱形的端口105，其两个端口105分别用于连接排气管2和尾气管3，以将尾气排出，滤芯102可以为三元、四元催化器的滤芯，也可以为颗粒捕捉滤芯，优选为四元催化器的滤芯。

外壳101的底部设置有第一连接头103和第二连接头104，第一连接头103可拆卸连接进水管4，第二连接头104可拆卸排水管5，滤芯102位于第一连接头103和第二连接头104之间，第一连接头103和第二连接头104在车辆正常工作时，可通过堵头、螺栓等部件来密封，进水管4和排水管5上设置有对应的调节阀来调节流量，供水机构可包括泵体601、水箱602，以通过泵体601将水箱602中的清洗液输入到进水管4中。

具体实施时，将车辆通过起重设备举起悬空，工作人员取下第一连接头103和第二连接头104上的堵头，并连接对应的进水管4和排水管5，之后将进水管4与供水机构相连，排水管5引出到污水端(污水池、收集箱等)，然后将两个阀体关闭，使两个端口105形成密封结构，催化器1的两个端口105之间的部分形成密闭空间，然后通过供水机构注入清洗液，调节进水管4和排水管5上的调节阀，使排水管5的流量小于进水管4，从而使清洗液在外壳101内缓慢积蓄，直到充满外壳101内，之后关闭进水管4和排水管5上的调节阀，使滤芯102被清洗液浸泡一端时间，之后再次打开进水管4和排水管5上的调节阀，持续冲洗滤芯102，清洗完成之后，打开进水管4和排水管5上的调节阀，并关闭供水机构的泵体601，使外壳101内的积水从第一连接头103和第二连接头104自然排出，排出干净之后再通过堵头堵住第一连接头103和第二连接头104，并将两个阀体复位打开即可。

相比现有技术，本发明可通过直接通过管道连接催化器1，两个阀体关闭的同时，直接输入清洗液来清洗催化器1的内部滤芯102，从而使清洗液不经过发动机，也不需要拆除催化器，实现了免拆、快速清洗、清洗彻底、避免影响发动机的有益效果。

参考图2-图5，下面说明阀体的具体结构；

所述阀体包括旋转板7，所述旋转板7连接转轴8一端，所述转轴8另外一端延伸出所述催化器1的外壳101，所述转轴8可转动的连接所述外壳101，所述旋转板7用堵住所述端口105。

具体地，转轴8竖直设置，位于催化器1的端口105下方，由于催化器1常安装在底盘下，这样的设计能够便于操作，转轴8与端口105底部可通过密封轴承实现转动连接，旋转板7呈与端口105内部适配的圆盘结构，当旋转板7的圆心旋转至与端口105轴心重合时，即图3中的(a)状态，旋转板7将端口密封，而当其旋转90°，使其圆心与端口105轴心垂直时，即图3中的(b)状态，此时端口105正常通气，用于车辆正常行驶。

进一步的，所述阀体还包括挡环703，所述挡环703外侧固定连接在所述端口105的内侧上所述旋转板7用于贴合并覆盖所述挡环703的中空部分。

具体地，挡环703的中空部分端面面积比旋转板7端面面积更小，从而使旋转板7能够完全覆盖贴合挡环703的中空部分，且贴合时，二者同心设置。

进一步的，所述旋转板7远离所述挡环703的一侧固定连接横杆704，所述横杆704可滑动地连接所述转轴8，所述横杆704上套设处于被压缩状态的弹簧705，所述弹簧705两端分别作用在所述转轴8和所述旋转板7上，所述转轴8的轴心位于所述端口105的径向，所述横杆704与所述转轴8垂直。

具体地，弹簧705始终处于被压缩状态，旋转板7贴合在挡环703上时，横杆704位于端口105的轴心上，在弹簧705的作用下，推动旋转板7堵住挡环703的中空部分，从而提高密封性能。

旋转板7的外周面与端口105的内侧间隙分布，参考图4、图5，在转轴8的旋转过程中，在阀体打开过程中，即旋转板7旋转至与挡环703垂直的过程中，端口105内部的弧形壁面挤压旋转板7，从而使弹簧705进一步被压缩，而当旋转板7旋转至与挡环703贴合过程中，弹簧705缓慢伸长，使旋转板7压紧挡环703，弹簧705始终处于被压缩状态。

此外，挡环703位于旋转板7远离滤芯102的一侧，两个阀体对称设置，即整个装置中，两个阀体相背的一端均为挡环703，当外壳101内充满清洗液时，在水压作用下，驱动旋转板7有朝外运动的趋势，从而增加旋转板7与挡环703之间的压紧力，来提高密封性能，将阀体设计在端口105的结构，也能够充分利用催化器1内部空间，不影响催化器1在底盘上的安装。

进一步的，所述旋转板7一侧固定设置弹性插接部701，所述弹性插接部701上套设密封圈702，所述弹性插接部701与所述密封圈702形成阶梯结构；

当所述旋转板7贴合并覆盖所述挡环703时，所述弹性插接部701插接在所述挡环703内，所述密封圈702抵接所述挡环703端面。

具体地，弹性插接部701和密封圈702都可以为橡胶材质，通过弹性配合，来使挡环703与旋转板7之间的密封性能更强。

进一步的，所述转轴8的侧面设置卡槽801，所述转轴8延伸出所述外壳101的一端套设有固定环座10，所述固定环座10固定连接所述外壳101的外侧，所述固定环座10设置有与所述卡槽801适配的缺口部，所述缺口部设置有两个，所述固定环座10上套设卡环9，所述卡环9内侧固定设置内凸起902；

当所述旋转板7堵住所述端口105时，所述内凸起902穿过其中一个缺口部并位于卡槽801内，当所述内凸起902穿过另外一个缺口部并位于卡槽801内，所述旋转板7打开所述端口105。

固定环座10位于端口105的外侧，两个缺口部位于固定环座10、转轴8的周向方向上，两个缺口部之间的圆心角为90°，其中一个缺口部的开口方向分布在端口105的轴心方向，另外一个缺口部的开口方向分布在与端口105的轴心垂直的方向，参考图4，当内凸起902穿过图中左侧的缺口部，并位于卡槽801内时，对应的为图3中(a)的状态，即旋转板7贴合挡环703，将端口105堵住；而当内凸起902穿过图4中上方的缺口部(图中未示出)，并位于卡槽801内时，对应的为图3中(b)的状态，即旋转板7远离挡环703，将端口105打开，从而使阀体打开。

也就是说，在本发明中，旋转板7仅两个位置状态，对应了阀体打开和关闭，控制更加方便快捷。

此外，可在转轴8底部固定设置相应的把手，以便于操作。

进一步的，所述卡环9与所述外壳101可拆卸连接。

具体地，卡环9的外侧固定连接延伸部901，延伸部901与外壳101端部的端口105可通过卡扣、螺钉等方式连接。

参考图1，本发明还涉及一种供水机构，包括水箱602，所述水箱602通过泵体601、进水管4与催化器1连通，催化器1的两个端口105内均设置有阀体，用于在清洗时密封所述催化器1。

具体地，水箱602、泵体601可集成在一箱体6内，进而形成整体式结构，作为专用的催化器1清洗设备。

进一步的，所述进水管4通过三通阀连通第一水管603和第二水管604，所述第一水管603连通所述泵体601，所述泵体601连通所述水箱602，所述第二水管604与所述水箱602连通，所述水箱602内设置有加热装置。

具体实施，在清洗阶段，加热装置处于关闭状态，待清洗结束之后，可关闭排气管2处的阀体(图1、图2中左侧的阀体)，并打开尾气管3处的阀体(图1、图2中右侧的阀体)，通过三通阀切换到进水管4与第二水管604相连，然后启动加热装置，使水箱6内产生清洗液的水蒸气，于是通过水蒸气通入催化器1、并经过尾气管3输出，可以对尾气管3部分的积碳、颗粒进行清理。

优选地，可以在第二水管604设置相应的蒸汽泵、增压泵，加热装置为电加热器。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。