[發明專利]一種機動車尾氣凈化系統及供氧調節方法

有效

• 申請號: 201310577296.9
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103603711B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發明（設計）人: 趙金波;黃崇高;趙華;高述轅;王帥廣
• 申請（專利權）人: 山東申普交通科技有限公司
• 主分類號: F01N3/08
• 分類號: F01N3/08;F02M25/10;F02D43/00
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所37223
• 代理人: 孫愛華

技術領域

一種機動車尾氣凈化系統及供氧調節方法，屬于機動車尾氣控制設備領域。具體涉及一種改善機動車缸內燃燒技術的富氧燃燒系統和缸外尾氣凈化的尾氣二次燃燒系統的機動車尾氣凈化系統。

背景技術

機動車排放的尾氣中的CO、CH化合物、NO_X化合物、顆粒物及尾氣中的鉛化合物、硫化合物等等都是威脅人類健康的殺手，由此而導致的醫療成本增加以及工人生病喪失生產力帶來的社會經濟損失，使得中國GDP的5%被抵消掉。機動車尾氣凈化即指采取種種有效措施減少機動車尾氣排放中污染物，或使機動車尾氣排放中的CO、HC、NO_X等污染物通過氧化或還原反應生成無毒的水、CO₂和N₂。

為了減小機動車污染物排放，目前國內外普遍采用兩個途徑：

一是機內凈化技術，即改進發動機燃燒技術、更換燃料成分或其他助燃改進技術，主要包括：1、發動機燃燒技術改進：例如采用燃油缸內直噴技術、可變氣門正時技術等都可以改善發動機內的燃燒環境，提高燃燒效率；2、更換燃料成分：例如采用無鉛汽油、乙醇汽油等可基本去除尾氣中80%以上的有害氣體；3、其他助燃改進技術：例如機油中添加一定量(比例為3％~5％)石墨、二硫化鉬等固體添加劑可提高燃燒效率。

二是機外凈化技術，即尾氣凈化技術。機外凈化技術最常采用的就是三元催化技術，將CO氧化成CO₂，NO_X被還原成為N₂等。此外，美國科學家在20世紀末研究出了低溫等離子體技術用于廢氣處理獲得很好的效果。

目前，世界各國對汽車尾氣排放控制越來越嚴格，尾氣凈化這個課題成為汽車排放領域的焦點。由于各種凈化技術其各自的市場空間不能夠協調統一，普適、高效、經濟的尾氣凈化技術的開發就顯得更加必要，目前來看亟待解決的問題主要集中在以下三個方面：

1、機內凈化技術與機外凈化技術的協調統一性；

2、機內凈化技術的進一步改進，尤其是缸內燃燒技術的改進，如富氧燃燒技術；

3、機外凈化技術的原料升級和技術改進，如非貴金屬的廉價高效三元催化器的開發，尾氣二次燃燒技術的技術升級等。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種通過增加富氧燃燒系統和尾氣二次燃燒系統，實現了機內凈化技術與機外凈化技術的協調統一，不僅節約了燃料，也進一步降低了尾氣排放的機動車尾氣凈化系統及供氧調節方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該機動車尾氣凈化系統，包括機動車內的發動機以及與發動機通過機械連接的進氣系統、點火系統、供油系統和排氣系統，機動車發動機ECU通過執行電路與發動機、進氣系統、點火系統、供油系統和排氣系統相連，機動車發動機ECU同時接收來自進氣系統、點火系統、供油系統和排氣系統的傳感信號，其特征在于：設置有與進氣系統通過機械連接的富氧燃燒系統和安裝在排氣系統上的尾氣二次燃燒系統，所述的執行電路與富氧燃燒系統和尾氣二次燃燒系統相連，富氧燃燒系統和尾氣二次燃燒系統同時與機動車發動機ECU相連。

所述的尾氣二次燃燒系統包括第二給氧裝置、第二電子調氣裝置、文丘里化解裝置、第二位微處理單元、安裝在發動機排氣管2段的一級氧傳感器和安裝在發動機排氣管3段的二級氧傳感器組成，第二給氧裝置與第二電子調氣裝置機械連接，第二電子調氣裝置和機動車發動機排氣管2段的輸出端同時與文丘里化解裝置機械連接，文丘里化解裝置的輸出端與機動車尾氣三元催化系統的輸入端機械連接；

機動車發動機ECU、一級氧傳感器和二級氧傳感器通過信號線與第二微處理單元相連，第二微處理單元根據一級氧傳感器、二級氧傳感器信號、機動車ECU指令信號，控制與之相連的第二電子調氣裝置的動作。

所述的第二給氧裝置包括第二軸流風機，第二微型空氣濾清器和用于過濾氧氣的第二富氧裝置，第二富氧裝置的大氣流入端與第二微型空氣濾清器通過真空管件軟連接，第二富氧裝置的富氧流出端與第二電子調氣裝置輸入端相連，第二富氧裝置的外部附裝第二軸流風機，第二軸流風機的電源連接機動車點火開關。

所述的第二軸流風機采用出風量為80~100CFM的渦輪式直流12V風機。

所述的富氧燃燒系統包括第一給氧裝置、第一電子調氣裝置和第一微處理單元，第一給氧裝置與第一電子調氣裝置機械連接，第一電子調氣裝置與機動車進氣系統中節氣門后的任一真空管軟連接；