[實用新型]一種汽油機碳氫化合物排放控制系統

無效

• 申請號: 200820126663.8
• 申請日: 2008-07-08
• 公開（公告）號: CN201250691Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 汪旻浩;張建波
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: F01N3/30
• 分類號: F01N3/30;F01N9/00
• 代理公司: 北京五月天專利商標代理有限公司
• 代理人: 吳寶泰;朱成蓉

技術領域

本實用新型屬于汽油機排放污染控制領域，特別是涉及一種汽油機碳氫化合物HC排放控制系統。

背景技術

由于國內汽車尾氣排放法規日趨嚴格，歐美排放標準要求更加苛刻，滿足區域排放標準是進入一個地區銷售車輛的最基本也是最重要的條件。由于現在貴金屬銠的價格節節攀升，所以現階段汽油機的三元催化器是以處理碳氫化合物HC為主，而電控調整會根據催化器的窗口來設定，盡量減少NOx的排放，以便減少銠的使用。對于空燃比來說，NOx和HC的轉化效率的趨勢是相反的。在降低NOx排放的同時，HC的排放將會增加，所以，若要達到高排放標準的要求，就要求排放控制系統盡量降低HC的排放，而80％以上的HC是在冷啟動時產生的。現在控制汽油機冷啟動時HC排放的主要技術是發動機稀薄燃燒、緊耦合催化器、二次空氣系統、金屬催化器等，但成本、性能、油耗及轉化效率上各有優劣。稀薄燃燒技術，對發動機的設計和油品的要求都非常的高，在國內還沒有主機廠能夠做到真正的稀薄燃燒；緊耦合催化器應用的較多，可以提高起燃速度，但是由于催化器離發動機很近，很容易導致催化器載體燒熔，且排氣背壓升高，動力性降低，油耗增加；二次空氣系統對于發動機的機械部分要求重新設計，而且很難控制，現在在國內要沒有真正的應用，成本也會提升很多；金屬載體現在全球應用的都比較少，只有部分高端或者高排放要求的車型使用，成本較高，且現在只有Emitec批量生產。

發明內容

本實用新型公開了一種具有吸附功能的碳氫化合物排放控制系統，可以達到排放各項評價指標平衡。具體技術方案如下。

一種汽油機碳氫化合物排放控制系統，包括前后兩級催化器，在后級催化器入口處設置一個真空閥控制的節流閥，真空閥由電磁閥控制，后級催化器由兩塊載體組成，前一塊上涂敷以沸泡石為主要成分的碳氫化合物吸附劑，形成碳氫化合物吸附單元，在催化劑活化前吸附碳氫化合物。

當發動機冷啟動或者怠速運行時，電子控制單元通過電磁閥、真空閥控制節流閥，使節流閥處于關閉位置。

當發動機轉速升高，流量加大時，電子控制單元通過電磁閥、真空閥控制節流閥，使節流閥逐漸打開。

附圖說明

圖1排放控制系統總成示意圖；

圖2冷啟動時排氣氣流流向示意圖；

圖3冷啟動時節流閥位置示意圖；

圖4熱機時排氣氣流流向示意圖；

圖5熱機時節流閥位置示意圖；

圖6節流閥控制圖。

附圖標記說明：

1、前級催化器；2、真空閥；3、節流閥；

4、碳氫化合物(HC)吸附單元；5、后級催化器

具體實施方式

圖1所示是兩級催化器排放控制系統，在后級催化器5入口處增加一個真空閥2控制的節流閥3，真空閥2由電磁閥控制。后級催化器由兩塊載體組成，前一塊上涂敷了以沸泡石等為主要成分的HC吸附劑，形成碳氫化合物(HC)吸附單元4，在催化劑活化前吸附HC。

如圖2、3所示，發動機冷啟動或者怠速運行時，電子控制單元ECU通過電磁閥、真空閥2控制節流閥3，使節流閥3處于關閉位置。此時排氣量較小，排氣通道很窄，僅有很小的通道允許排氣氣流過入后級催化器5，可以降低排氣空速，使含有大量HC的尾氣流入HC吸附單元4，大部分HC將被吸附。而且排氣氣流可以充分的將熱量傳遞給催化器，使催化器起燃速度加快。

當發動機轉速升高，流量加大時，ECU通過電磁閥、真空閥2控制節流閥3，使節流閥3逐漸打開，排氣氣流流量變大，排氣通道變寬，如圖4、5所示。此時催化器已經起燃，污染物的催化轉化效率大大提高，而HC吸附單元吸附的HC隨著排氣溫度的升高而自動脫離，通過表面催化層進行凈化，大大降低HC的排放量。