本实用新型涉及汽车发动机排气处理领域，尤其涉及一种排气后处理装置和汽车。
背景技术：
传统排气后处理装置通常是各个催化器串联，导致排气路径长，集成度低，灵活性差；当传统排气后处理装置应用在当量比燃烧发动机，传统的当量比燃烧发动机排气温度较高，衰减到最后一级催化器装置时温度仍能满足催化器温度需求；但当传统排气后处理装置应用在稀薄燃烧发动机中时，由于稀薄燃烧发动机的排气温度比当量比燃烧发动机的排气温度低得多，稀薄燃烧发动机的排气在进入最后几级催化器时，排气温度已非常低，远低于高效反应的温度范围，导致最后几级催化器转化效率低下，例如，最后几级催化器可以是最后一级催化器、最后两级催化器或者最后三级催化器。
技术实现要素：
本实用新型提供一种排气后处理装置和汽车，以解决传统排气后处理装置排气路径长，集成度低且灵活性差的问题；特别地，对于稀薄燃烧发动机而言，使用本实用新型可以有效减少排气温度衰减，有效提高催化器转化效率。
本实用新型提供一种排气后处理装置，包括壳体，所述壳体上设有进气口和排气口，还包括设置在所述壳体内的气体净化结构，所述气体净化结构包括同轴设置且相互嵌套的至少两个可渗透净化层；最里层的所述可渗透净化层与所述壳体配合形成与所述进气口连通的进气腔；最外层的所述可渗透净化层与所述壳体配合形成与所述排气口连通的排气腔；相邻两个所述可渗透净化层与所述壳体配合形成密封反应腔。
优选地，所述壳体包括第一安装件、第二安装件以及用于连接所述第一安装件和所述第二安装件的连接管，所述第一安装件上设有用于连通所述进气口和所述进气腔的第一连通孔，所述第二安装件上设有用于连通所述排气口和所述排气腔的第二连通孔；所述可渗透净化层一端与所述第一安装件相连，另一端与所述第二安装件相连。
优选地，所述第一安装件上设有用于装配所述连接管的第一滑槽，和/或所述第二安装件上设有用于装配所述连接管的第二滑槽。
优选地，所述排气后处理装置还包括用于控制所述可渗透净化层转动的转动控制结构，所述转动控制结构与所述第一安装件和所述第二安装件相连。
优选地，所述转动控制结构包括转动方向相反的第一驱动电机和第二驱动电机；所述第一驱动电机与所述第一安装件相连，用于控制奇数层的所述可渗透净化层转动，所述第二驱动电机与所述第二安装件相连，用于控制偶数层的所述可渗透净化层转动。
优选地，所述转动控制结构还包括滚动轴承；所述第一安装件和所述第二安装件上均设有轴承安装位和固定安装位；所述可渗透净化层的一端与所述第一安装件和所述第二安装件中的任一个上设置的轴承安装位通过所述滚动轴承滑动连接，另一端与所述第一安装件和所述第二安装件中的另一个上设置的固定安装位固定连接。
优选地，所述第一安装件和所述第二安装件上轴承安装位和固定安装位间隔设置。
优选地，所述第一安装件和所述第二安装件为圆形安装件，所述可渗透净化层为管状净化层。
优选地，所述可渗透净化层包括净化层本体和设置在所述净化层本体上的净化涂层。
本实用新型实施例提供一种汽车，包括发动机和如上所述的排气后处理装置，所述发动机设有出气口，所述出气口与所述排气后处理装置的进气口连接。
本实用新型提供排气后处理装置和汽车，该排气后处理装置中，在壳体内集成同轴设置且相互嵌套的至少两个可渗透净化层，集成度高，其净化排气方向为可渗透净化层的径向方向，可有效缩短净化排气路径。当本实施例的排气后处理装置应用在稀薄燃烧发动机中，由于集成度高，净化排气方向为可渗透净化层的径向方向，净化排气路径短，因此，可以大大降低排气温度衰减，使得排气过程中排气温度较高，最外层的可渗透净化层的催化反应效率较高，有效提升催化转化效率，确保排气充分反应；从而保障气体净化结构整体的净化效率。同时，排气后处理装置适用于所有的发动机，还可根据不同的发动机排气后处理方案选择可渗透净化层的层数和对应的净化涂层，使各可渗透净化层分别对应不同的反应功能，以便排气充分反应，灵活性高，实用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例中排气后处理装置的结构示意图；
图2是图1中a-a方向的剖面图；
图3是图1中b-b方向的剖面图；
其中，图1和图3所示的箭头为排气的流动方向；图2所示的箭头为可渗透净化层的转动方向。
其中，
10、壳体；11、进气口；12、排气口；13、第一安装件；131、第一连通孔；14、第二安装件；141、第二连通孔；15、连接管；
20、气体净化结构；21、可渗透净化层；22、进气腔；23、密封反应腔；24、排气腔；
30、滚动轴承。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1-3所示，本实用新型提供一种排气后处理装置，包括壳体10，壳体10上设有进气口11和排气口12，排气后处理装置还包括设置在壳体10内的气体净化结构20，气体净化结构20包括同轴设置且相互嵌套的至少两个可渗透净化层21；最里层的可渗透净化层21与壳体10配合形成与进气口11连通的进气腔22；最外层的可渗透净化层21与壳体10配合形成与排气口12连通的排气腔24；相邻两个可渗透净化层21与壳体10配合形成密封反应腔23。
本实施例所提供的排气后处理装置可应用在发动机或者其他废气排放设备后，用于对发动机或者其他废气排放设备的排气进行净化处理，以将排气转换成清洁气体输出。本示例中，发动机或者其他废气排放设备的排气通过进气口11进入气体净化结构20的进气腔22；通过最里层的可渗透净化层21对进气腔22内的排气进行净化，其净化后的排气从最里层的可渗透净化层21沿径向向外渗透至外层的可渗透净化层21，依次类推直至最外层的可渗透净化层21，净化后的清洁气体渗透到排气腔24,再通过排气腔24排出，以完成气体净化过程，其中，由相邻可渗透净化层21组成的密封反应腔23可以有效地保证排气充分反应。
本实施例所提供的排气后处理装置中，在壳体10内集成同轴设置且相互嵌套的至少两个可渗透净化层21，集成度高，其净化排气方向为可渗透净化层21的径向方向，可有效缩短净化排气路径。本示例的排气后处理装置适用于所有发动机，这是因为可以根据不同的发动机排气后处理方案选择可渗透净化层21的层数和对应的净化涂层，使各可渗透净化层21分别对应不同的反应功能，以便排气充分反应，灵活度高，实用性强。
当本实施例的排气后处理装置应用在稀薄燃烧发动机中时，由于集成度高，净化排气方向为可渗透净化层的径向方向，净化排气路径短，因此，可以大大降低排气温度衰减，使得排气过程中排气温度较高，最外层的可渗透净化层21的催化反应效率较高，有效提升催化转化效率，确保排气充分反应；从而保障气体净化结构20整体的净化效率。
作为一示例，排气后处理装置与稀薄燃烧发动机连接，由于所有可渗透净化层21在同一壳体10内同轴设置且相互嵌套，使得其净化排气方向为可渗透净化层21的径向方向，可有效降低净化排气路径，从而大大降低排气温度衰减，使得最外层的可渗透净化层21的排气温度较高，使得排气可与最外层的可渗透净化层21充分反应，使得最外层的可渗透净化层21的催化反应效率较高，从而保障气体净化结构20整体的净化效率。
作为另一示例，当可渗透净化层21为两层时，排气从进气口11进入进气腔22内，第一层可渗透净化层21(即最里层的可渗透净化层)对排气进行净化处理，将净化后的排气渗透到第一层可渗透净化层21和第二层可渗透净化层21(即最外层的可渗透净化层)之间的密封反应腔23,使得废气在第一层可渗透净化层21、第二层可渗透净化层21与壳体10形成的密封反应腔23内反应；然后从第二层可渗透净化层21向排气腔24渗透，实现排气在壳体10内完全反应。
本实施例中，如图1和图3所示，壳体10包括相连的第一安装件13、第二安装件14以及用于连接第一安装件13和第二安装件14的连接管15，第一安装件13上设有用于连通进气口11和进气腔22的第一连通孔131，第二安装件14上设有用于连通排气口12和排气腔24的第二连通孔141；可渗透净化层21一端与第一安装件13相连，另一端与第二安装件14相连。
具体地，设置第一连通孔131，以便排气从进气口11进入进气腔22；设置第二连通孔141，以便排气从排气腔24进入排气口12，实现排气从排气后处理装置排出。本实施例中，第一安装件13、第二安装件14和连接管15形成密封的壳体10，确保可在壳体10内进行充分反应，避免排气泄露。
可渗透净化层21一端与第一安装件13相连，另一端与第二安装件14相连，以将所有可渗透净化层21安装在壳体10内，大大降低排气温度衰减，可以确保排气过程中排气温度较高，有效提升催化转化效率，确保排气充分反应。
本实施例中，第一安装件13上设有用于装配连接管15的第一滑槽(图中未示)，和/或第二安装件14上设有用于装配连接管15的第二滑槽(图中未示)。具体地，连接管15与第一安装件13和第二安装件14的连接方式包括以下情况：
第一安装件13上设有用于装配连接管15的第一滑槽，则连接管15装配在第一滑槽上，与第一安装件13滑动连接，并与第二安装件14固定连接，此时，第一驱动电机带动第一安装件13转动，第二驱动电机带动第二安装件14和连接管15转动，由于第一驱动电机和第二驱动电机转动方向相反，因此，可以实现第一安装件13和第二安装件14转动方向相反。
第一安装件13上设有用于装配连接管15的第一滑槽和第二安装件14上设有用于装配连接管15的第二滑槽，连接管15装配在第一滑槽上和第二滑槽上，与第一安装件13和第二安装件14均滑动连接，此时，第一驱动电机带动第一安装件13转动，第二驱动电机带动第二安装件14转动，由于第一驱动电机和第二驱动电机转动方向相反，因此，可以实现第一安装件13和第二安装件14转动方向相反。
第二安装件14上设有用于装配连接管15的第二滑槽，连接管15装配在第二滑槽上，与第二安装件14滑动连接，并与第一安装件13固定连接，此时，第一驱动电机带动第一安装件13和连接管15转动，第二驱动电机带动第二安装件14转动，由于第一驱动电机和第二驱动电机转动方向相反，因此，可以实现第一安装件13和第二安装件14转动方向相反。
本实施例中，如图3所示，排气后处理装置还包括转动控制结构，转动控制结构与第一安装件13和第二安装件14相连，用于控制可渗透净化层21转动。
本示例中，第一安装件13和第二安装件14为环形安装件，转动控制结构与第一安装件13和第二安装件14相连，以利用转动控制结构控制第一安装件13和第二安装件14转动，且可渗透净化层21一端与第一安装件13相连，另一端与第二安装件14相连，因此，在第一安装件13和第二安装件14的带动下使可渗透净化层21转动，具体是控制相邻两个可渗透净化层21相反方向转动，以增加排气与可渗透净化层21的接触时长，增加排气与可渗透净化层21的反应时长，提高反应效率。
本实施例中，如图3所示，转动控制结构包括转动方向相反的第一驱动电机(图中未示)和第二驱动电机(图中未示)；第一驱动电机与第一安装件13相连，用于控制奇数层的可渗透净化层21转动，第二驱动电机与第二安装件14相连，用于控制偶数层的可渗透净化层21转动。
本示例中，由于第一安装件13和第二安装件14为环形安装件，第一驱动电机和第二驱动电机转动方向相反，且第一驱动电机与第一安装件13相连，控制奇数层的可渗透净化层21转动，第二驱动电机与第二安装件14相连，控制偶数层的可渗透净化层21转动，因此，相邻两个可渗透净化层21的转动方向是相反的，从而增加排气与可渗透净化层21的接触时长，以增加排气与可渗透净化层21的反应时长，有助于提高反应效率。可以理解地，为实现相邻两层可渗透净化层21相反方向转动，本方案还可以是第一驱动电机与第一安装件13相连，用于控制偶数层的可渗透净化层21转动，第二驱动电机与第二安装件14相连，用于控制奇数层的可渗透净化层21转动。
例如，排气从第二可渗透净化层21渗透到第三可渗透净化层21，因此，排气的转动方向与第二可渗透净化层21的转动方向相同，由于第二可渗透净化层21和第三可渗透净化层21转动方向相反，因此，排气的转动方向和第三可渗透净化层21的转动方向相反，因此，可以使得排气与第三可渗透净化层21的接触时长更长。
本实施例中，如图3所示，转动控制结构还包括滚动轴承30；第一安装件13和第二安装件14上均设有轴承安装位和固定安装位；可渗透净化层21的一端与第一安装件13和第二安装件14中的任一个上设置的轴承安装位通过滚动轴承30滑动连接，另一端与第一安装件13和第二安装件14中的另一个上设置的固定安装位固定连接。
本实施例可以确保相邻两个可渗透净化层21相反方向转动，从而增加排气与可渗透净化层21的接触面积和接触时长，确保排气与可渗透净化层21充分反应。
示例性地，奇数层的可渗透净化层21的一端与第一安装件13上设置的轴承安装位通过滚动轴承30滑动连接，另一端与第二安装件14上设置的固定安装位固定连接；相应地，偶数层的可渗透净化层21的一端与第一安装件13上设置的固定安装位固定连接，另一端与第二安装件14上设置的轴承安装位通过滚动轴承30滑动连接，实现相邻两个可渗透净化层21的转动方向相反。
本实施例中，如图3所示，可渗透净化层21的数量为至少三个时，第一安装件13和第二安装件14上轴承安装位和固定安装位间隔设置。
本实施例中，可渗透净化层21的数量为至少三个，此时，第一安装件13和第二安装件14上轴承安装位和固定安装位间隔设置，才能实现利用转动方向相反的第一驱动电机和第二驱动电机分别控制相邻的可渗透净化层21转动，使得相邻的可渗透净化层21转动方向相反。
本实施例中，如图3所示，可渗透净化层21包括净化层本体和设置在所述净化层本体上的净化涂层。
本示例中，净化涂层是与排气发生催化反应的贵金属涂层，以便排气充分反应。可以理解地，该净化涂层根据发动机的类型进行调整。例如，对于汽油发动机，可渗透净化层21可以为三层，净化涂层分别为twc、gpf和twc。且可渗透净化层21也可以根据发动机的类型进行调整，灵活度高。可以理解地，净化涂层可以设置在净化层本体的内壁和/或外壁上，以增加反应的面积，以更好地反应。
本实施例中，如图3示，第一安装件13和第二安装件14为圆形安装件，可渗透净化层21为管状净化层，以确保第一安装件13、第二安装件14和可渗透净化层21可转动，以便转动控制结构控制第一安装件13和第二安装件14转动，并利用第一安装件13和第二安装件14带动可渗透净化层21转动，使得催化反应更加充分。
本实用新型提供一种汽车(图中未示)，包括发动机(图中未示)和如上的排气后处理装置，发动机设有出气口，出气口与排气后处理装置的进气口11连接。
发动机产生的排气从出气口流向进气口11，进入排气后处理装置，在排气后处理装置内反应，最终从排气口12排出。本实施例所提供的排气后处理装置中，在壳体10内集成同轴设置且相互嵌套的至少两个可渗透净化层21，集成度高，其净化排气方向为可渗透净化层21的径向方向，可有效缩短净化排气路径，从而大大降低排气温度衰减，使得排气过程中排气温度较高，有效提升催化转化效率，确保排气充分反应；由于排气过程中排气温度较高，使得最外层的可渗透净化层21的催化反应效率较高，从而保障气体净化结构20整体的净化效率。同时，本示例的排气后处理装置适用多种类型的发动机，灵活度高，这是因为可以根据发动机的类型选择可渗透净化层21的层数和对应的净化涂层，使各可渗透净化层21分别对应不同的反应功能，以便排气充分反应，实用性强。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种排气后处理装置，包括壳体，所述壳体上设有进气口和排气口，其特征在于，还包括设置在所述壳体内的气体净化结构，所述气体净化结构包括同轴设置且相互嵌套的至少两个可渗透净化层；最里层的所述可渗透净化层与所述壳体配合形成与所述进气口连通的进气腔；最外层的所述可渗透净化层与所述壳体配合形成与所述排气口连通的排气腔；相邻两个所述可渗透净化层与所述壳体配合形成密封反应腔。
2.如权利要求1所述的排气后处理装置，其特征在于，所述壳体包括第一安装件、第二安装件以及用于连接所述第一安装件和所述第二安装件的连接管，所述第一安装件上设有用于连通所述进气口和所述进气腔的第一连通孔，所述第二安装件上设有用于连通所述排气口和所述排气腔的第二连通孔；所述可渗透净化层一端与所述第一安装件相连，另一端与所述第二安装件相连。
3.如权利要求2所述的排气后处理装置，其特征在于，所述第一安装件上设有用于装配所述连接管的第一滑槽，和/或所述第二安装件上设有用于装配所述连接管的第二滑槽。
4.如权利要求2所述的排气后处理装置，其特征在于，所述排气后处理装置还包括用于控制所述可渗透净化层转动的转动控制结构，所述转动控制结构与所述第一安装件和所述第二安装件相连。
5.如权利要求4所述的排气后处理装置，其特征在于，所述转动控制结构包括转动方向相反的第一驱动电机和第二驱动电机；所述第一驱动电机与所述第一安装件相连，用于控制奇数层的所述可渗透净化层转动，所述第二驱动电机与所述第二安装件相连，用于控制偶数层的所述可渗透净化层转动。
6.如权利要求5所述的排气后处理装置，其特征在于，所述转动控制结构还包括滚动轴承；所述第一安装件和所述第二安装件上均设有轴承安装位和固定安装位；所述可渗透净化层的一端与所述第一安装件和所述第二安装件中的任一个上设置的轴承安装位通过所述滚动轴承滑动连接，另一端与所述第一安装件和所述第二安装件中的另一个上设置的固定安装位固定连接。
7.如权利要求6所述的排气后处理装置，其特征在于，所述第一安装件和所述第二安装件上轴承安装位和固定安装位间隔设置。
8.如权利要求2所述的排气后处理装置，其特征在于，所述第一安装件和所述第二安装件为圆形安装件，所述可渗透净化层为管状净化层。
9.如权利要求1-8任一项所述的排气后处理装置，其特征在于，所述可渗透净化层包括净化层本体和设置在所述净化层本体上的净化涂层。
10.一种汽车，其特征在于，包括发动机和如权利要求1-9任一项所述的排气后处理装置，所述发动机设有出气口，所述出气口与所述排气后处理装置的进气口连接。
技术总结