[發(fā)明專利]柴油車輛排放黑煙處理及瞬態(tài)燃燒凈化裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910170307.5
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN101832165A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳溫樂
• 申請（專利權(quán)）人: 陳溫樂
• 主分類號: F01N3/025
• 分類號: F01N3/025;F01N3/035;F01N7/08
• 代理公司: 天津三元專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 12203
• 代理人: 錢凱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種柴油車輛，尤其涉及一種柴油車輛排放黑煙處理及瞬態(tài)燃燒凈化裝置。

背景技術(shù)

柴油引擎車輛因其是以壓縮點(diǎn)火方式引燃柴油或替代性燃料后經(jīng)于氣缸內(nèi)的燃燒反應(yīng)將燃料的化學(xué)能依序轉(zhuǎn)換為熱能及動力輸出，因此在燃燒過程也產(chǎn)生各種氣、液、固態(tài)污染物，最主要為粒狀物(PM)、黑煙(smoke)、氮氧化物(NO_x)等。另外也排放一氧化碳(CO)、硫氧化物(SO_x)、二氧化碳(CO₂)、及碳?xì)浠衔?HC)等氣態(tài)污染物，造成破壞臭氧層、引致酸雨、提升溫室效應(yīng)等全球性生態(tài)環(huán)境破壞問題，也造成人體健康的危害，因此為大眾所關(guān)切。比如氮氧化物經(jīng)形成硝酸則產(chǎn)生酸雨，亦會破壞臭氧層、與陽光作用產(chǎn)生光化煙霧；粒狀污染物或黑煙中若含多環(huán)芳香烴(PAHs，polycyclic?aromatic?hydrocarbons)或金屬化合物則可能造成肺部、氣管、呼吸道等病變。根據(jù)臺灣地區(qū)空氣污染源排放數(shù)據(jù)庫TED?4.2版的推估數(shù)據(jù)顯示占臺灣3％機(jī)動車輛數(shù)的柴油車排放來自于所有移動污染源的46％PM與51％NO_x，尤其臺灣客貨運(yùn)業(yè)者幾乎皆使用柴油車為運(yùn)輸工具，因此如何由防制技術(shù)或管制策略著手削減柴油車排氣污染，以改善空氣質(zhì)量，實(shí)為現(xiàn)今的重要課題。

目前的汽車工業(yè)界已不斷提出各種解決辦法，其中以裝設(shè)在柴油引擎的排氣管后端的過濾系統(tǒng)，有效過濾柴油引擎大量排放的廢氣較具成效。但是這種裝設(shè)在柴油引擎排氣管后端的過濾系統(tǒng)，經(jīng)過一段時(shí)間使用后，形成的碳會在其濾芯處造成阻塞，不僅影響過濾柴油引擎排放廢氣的效果，且會影響柴油引擎正常運(yùn)轉(zhuǎn)的功能。

由于柴油車輛引擎所排放的廢氣通過過濾系統(tǒng)后，會在該過濾系統(tǒng)的濾芯產(chǎn)生積碳，當(dāng)積碳達(dá)到一定厚度時(shí)會產(chǎn)生阻塞現(xiàn)象，致使排氣管內(nèi)的壓力(背壓)升高，因此，目前汽車工業(yè)界是將背壓感測器安裝在柴油車輛引擎排氣管內(nèi)來偵測過濾系統(tǒng)濾芯處的壓力值，進(jìn)而能偵測積碳的阻塞狀態(tài)，一旦柴油車輛引擎所排放廢氣通過過濾系統(tǒng)的濾芯積碳達(dá)到相當(dāng)厚度而形成排氣阻塞時(shí)，即會偵測到升高的排氣背壓，此時(shí)引擎管理系統(tǒng)會發(fā)出訊號，提高引擎工作溫度，將堆積在過濾系統(tǒng)濾芯表面的積碳燃燒清除，以消除濾芯阻塞。但是由于用車環(huán)境不佳(如臺灣各大都會區(qū))，車輛常常走走停停，或是個(gè)人的用車習(xí)性(短途使用或不常上高速公路)，在經(jīng)常怠速狀態(tài)下行駛，以致于裝設(shè)過濾系統(tǒng)的柴油車輛，可能會因?yàn)橐孓D(zhuǎn)速不高無法提高引擎工作溫度，而無法將堆積在過濾系統(tǒng)濾芯表面的積碳燃燒掉的情況，不僅影響過濾柴油引擎排放廢氣的效果，并且影響柴油引擎正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)只能將車子開到汽車服務(wù)廠，由技師將堆積在過濾系統(tǒng)濾芯表面的積碳燃燒掉，不僅耗時(shí)，且不經(jīng)濟(jì)，非常麻煩。

在歐美國家，為了達(dá)到四期環(huán)保車輛的標(biāo)準(zhǔn)，除了改善引擎引進(jìn)共軌式為計(jì)算機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)，進(jìn)一步改善有毒氣體(CO、HC、NOx、Sox)及黑煙粒子，除加裝了蜂巢式陶瓷濾芯，在一定的背壓增加后，會在引擎活門出口處添加少許的柴油來增加燃燒溫度，以期能達(dá)到足夠的燃燒溫度將濾芯內(nèi)的積存粒子燒凈，或是在排氣管中接近濾芯處添加少量柴油來補(bǔ)強(qiáng)濾芯內(nèi)的溫度。然前面所述的方法都要與車輛原設(shè)計(jì)電子結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，因此需要改裝已出廠的車輛，如此一來便會改變車輛原有機(jī)構(gòu)，日后的保養(yǎng)維修更是極大不便，經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性都大打折扣，因此，在實(shí)際的推廣上并不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，而提供一種柴油車輛排放黑煙處理及瞬態(tài)燃燒凈化裝置，其保養(yǎng)維修極為方便，實(shí)用性強(qiáng)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種柴油車輛排放黑煙處理及瞬態(tài)燃燒凈化裝置，其特征在于，是在一排氣管內(nèi)由進(jìn)氣端至出氣端的方向依序設(shè)有：一燃燒系統(tǒng)，設(shè)置有一管體，該管體內(nèi)連接一噴火裝置，所述噴火裝置包含一連接有燃料管的噴嘴，該噴嘴周圍設(shè)置一自動點(diǎn)火裝置，所述燃料管連接至一泵燃料箱，由加壓泵將燃料經(jīng)由燃料管輸送至噴嘴噴出并霧化，所述點(diǎn)火裝置與控制系統(tǒng)電性連接，以在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)間通電產(chǎn)生火花，進(jìn)而將從噴嘴噴出的霧化燃料點(diǎn)火燃燒；在所述噴火裝置的前方設(shè)有一第一壓力感測器；一過濾系統(tǒng)，采用貴金屬陶瓷濾芯過濾廢氣，該過濾系統(tǒng)后方的排氣端設(shè)有一第二壓力感測器。

前述的柴油車輛排放黑煙處理及瞬態(tài)燃燒凈化裝置，其中過濾系統(tǒng)包含有依序設(shè)置的一直通式貴金屬觸媒陶瓷濾芯與一蜂巢式貴金屬觸媒陶瓷濾芯。