[發(fā)明專利]車輛的廢氣排放控制系統(tǒng)及其控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910046435.9
• 申請日: 2009-02-23
• 公開（公告）號: CN101813018A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高橋晃;陳云;袁強
• 申請（專利權(quán)）人: 上海三國精密機械有限公司
• 主分類號: F01N3/22
• 分類號: F01N3/22
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黃綸偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車輛的廢氣排放控制系統(tǒng)，以及該控制系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)

車輛排放污染物中含有大量的一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、鋁、碳微粒和其他雜質(zhì)粉塵等，這些物質(zhì)對生態(tài)環(huán)境危害極大。

目前，中國的車輛廢氣排放規(guī)定已經(jīng)調(diào)整為比歐III標準更嚴格的國III標準。因此，在車輛制造和控制技術(shù)上，就需要比應(yīng)對歐II標準更高精度的控制。也就是說，排放標準的提高對車輛制造技術(shù)提出了更高的要求。

現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置二次空氣控制閥的目的是為減少發(fā)動機廢氣中的CO含量。如圖1所示，在補氣通路20中設(shè)置一個二次空氣控制閥SAV1，由發(fā)動機10的吸氣管11處的負壓通過控制通路13控制該二次空氣控制閥SAV1的開閉，以在發(fā)動機10減速時關(guān)閉該二次空氣控制閥SAV1，使二次空氣停止進入排氣管12內(nèi)，防止發(fā)動機10減速時在排氣管12內(nèi)產(chǎn)生二次燃燒現(xiàn)象。

由于結(jié)構(gòu)上的限制，上述控制系統(tǒng)只能通過簡單的機械控制使二次空氣控制閥SAV1在減速時為關(guān)閉狀態(tài)，控制動作很單一。而在發(fā)動機10處于其他工況時，該二次空氣控制閥SAV1均為常開狀態(tài)，難以適應(yīng)多種工況條件下的補氣要求。

為應(yīng)對國III標準對廢氣排放的高要求，目前的制造技術(shù)一般是采用在原有應(yīng)對歐II標準要求的裝置的基礎(chǔ)上增設(shè)一套觸媒裝置的技術(shù)方案，使車輛廢氣排放達到國III標準。

如圖2所示，在增設(shè)一套觸媒裝置后，改進的廢氣排放控制系統(tǒng)在化油器進氣口61與觸媒裝置10的上游和觸媒裝置12的下游之間建立一用于導入二次空氣的氣體通路20，并利用該氣體通路20上設(shè)置的二次空氣控制閥SAV1控制該氣體通路20的開/閉，來控制二次空氣的投入，實現(xiàn)凈化廢氣的技術(shù)目的。圖2中箭頭表示空氣的流向。

由于觸媒中貴金屬的稀缺性因素，隨著時間的推移，觸媒裝置的成本一直在不斷提高。上述技術(shù)解決方案由于設(shè)置了2個觸媒裝置，雖然可以基本滿足廢氣排放標準的要求，但同時大大增加了廢氣排放控制系統(tǒng)的制造成本，造成整個廢氣排放控制系統(tǒng)產(chǎn)品的市場競爭力大為減退。

因此，如何獲得一種低成本、高效率的車輛廢氣排放控制系統(tǒng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員期待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低成本的車輛廢氣排放的控制系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種車輛的廢氣排放控制系統(tǒng)，包括：通過進氣管與發(fā)動機的進氣口相聯(lián)通的化油器；通過排氣管與發(fā)動機的排氣口相聯(lián)通的觸媒裝置；第1二次空氣補氣通路，該第1二次空氣補氣通路的第一端與該進氣管相聯(lián)通，第二端與該排氣管相聯(lián)通，用于將該化油器的上游空氣供應(yīng)給該排氣管；和設(shè)置在該第1二次空氣補氣通路中的第一控制閥。還包括獨立設(shè)置在與該第1二次空氣補氣通路不同位置上的第2二次空氣補氣通路，該第2二次空氣補氣通路的第一端與該進氣管相聯(lián)通，第二端與該排氣管相聯(lián)通，用于將該化油器的上游空氣供應(yīng)給該排氣管；以及設(shè)置在該第2二次空氣補氣通路中、并獨立設(shè)置在與該第一控制閥不同位置上的第二控制閥。

其中，該第1二次空氣補氣通路的第二端和該第2二次空氣補氣通路的第二端分別聯(lián)通在該排氣管的不同位置上。在具體實施例中，該第1二次空氣補氣通路的第二端聯(lián)通在該發(fā)動機排氣口近旁的該排氣管上，該第2二次空氣補氣通路的第二端聯(lián)通在該觸媒裝置近旁的該排氣管上。

本發(fā)明的控制系統(tǒng)通過對上述第一、第二控制閥的開閉調(diào)節(jié)，對發(fā)動機在冷機狀態(tài)、或在加速狀態(tài)時的二次空氣流量進行有效的控制，以實現(xiàn)凈化廢氣的技術(shù)目的。

與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，本發(fā)明的控制系統(tǒng)通過采用1個觸媒裝置配置2個控制閥的技術(shù)方案，使車輛的廢氣排放符合國III標準。由于控制閥的成本遠低于觸媒裝置的成本，因此本發(fā)明的技術(shù)方案不僅結(jié)構(gòu)簡單，還獲得了廢氣排放控制系統(tǒng)的綜合成本優(yōu)勢，大大提高了產(chǎn)品的市場競爭力。

在本發(fā)明的較佳實施方式中，還包括一控制用通路，該控制用通路設(shè)置在該化油器的起動用裝置上，與該第一控制閥相聯(lián)通。

依據(jù)控制閥的結(jié)構(gòu)，通過選定第一控制閥中的彈簧負荷，及該控制用通路中節(jié)流徑的設(shè)定，本發(fā)明的控制系統(tǒng)能夠恰當?shù)卦O(shè)定加速時二次空氣的導入時間。

同樣依據(jù)控制閥的結(jié)構(gòu)，通過對流量控制閥上調(diào)整螺栓的調(diào)節(jié)，本發(fā)明的控制系統(tǒng)能夠恰當?shù)卦O(shè)定導入的二次空氣的流量。