[實用新型]一種新型汽車尾氣后處理凈化系統

有效

• 申請號: 201320155694.7
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN203285519U
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發明（設計）人: 趙永來;王利鶴;宋玉琪;林凡雨;牛文學;厙銀柱;辛建輝;潘坤
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學職業技術學院
• 主分類號: F01N3/24
• 分類號: F01N3/24;F01N3/035;F01N9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種新型汽車尾氣后處理凈化系統，屬于環境保護領域。

背景技術

目前，在汽車發動機冷啟動階段開始時，由于油氣混合不足，仍需要適當過量供油才能使發動機可靠起動。而且，此時的汽車尾氣的排氣溫度較低，催化劑也正處于低溫狀態，遠未達到起燃溫度，這就使得汽車尾氣沒有與催化劑完全接觸并發生反應，會造成很高的HC排放。

在汽車發動機運行的過程中，發動機內未完全燃燒的產物容易形成成分復雜的絡合物，并且隨著尾氣氣流的流動，容易附著在承載催化劑的載體和催化劑的表面上，形成積炭，較多的化學絡合物和積炭不僅使得承載催化劑的載體上的孔道被堵塞，造成氣流不通暢，形成背壓，最終造成發動機工作困難，影響工作效率；同時也會覆蓋在催化劑表面，使得尾氣和催化劑無法充分接觸，造成NO和CO的排放超標。

目前現有的汽車尾氣的催化轉化器均為一單管，然后將承載催化劑的載體置于其中，而且其中也已經應用了微粒捕集器及再生技術，用于尾氣中的微粒和絡合物的捕捉、搜集及再生處理，使得汽車尾氣中絡合物、微粒的捕集及再生處理和尾氣與催化劑的催化轉化作用是同時進行，但是這樣會使得排氣有時不經過很好的過濾和凈化就直接排出，不僅污染環境，而且嚴重時將會大大地縮短微粒捕集器的壽命。

微粒是汽車尾氣排放污染物中的重要組成之一，而且微粒的微粒直徑大小也是危害人體健康的重要因素，即微粒直徑越小，危害越大。盡管采用了微粒捕捉技術，但是對大直徑微粒效果比較好，小直徑微粒的捕捉和搜集效率很低，對于環境和人體的危害也比較大。

根據流體力學知，汽車尾氣在排氣管中流動時，中央的氣體流動相對周邊的氣體流動速度較快，當尾氣通過承載催化劑的載體時，與催化劑的接觸時間較短，反應并不能夠完全進行，這樣就造成存在沒經過凈化的汽車尾氣排出，引起環境污染。

實用新型內容

本實用新型主要針對現有汽車尾氣催化轉化器及催化轉化過程所存在的問題，提出的技術方案為：一種新型汽車尾氣后處理凈化系統，包括車載電腦ECU、殼體、催化凈化器管體、催化劑載體、排氣轉換閥、氧傳感器、加熱器、溫度傳感器、壓力傳感器、微粒捕集體、燃燒器、空氣供給孔。其特征是殼體為兩個相同的催化凈化器管體并聯而成，殼體的進氣管上依次安裝有氧傳感器、加熱器、壓力傳感器，殼體的出氣管處安裝有另一個壓力傳感器；兩個并聯的催化凈化器管體的交接部位安裝有排氣轉換閥，用以控制兩個催化凈化器管體的打開與關閉，催化凈化器管體的進氣擴張管為圓弧狀的擴張，以使氣體螺旋狀的進入催化轉化器管體中；催化轉化器管體中從右至左依次安裝有大孔徑微粒捕集器、小孔徑微粒捕集器和催化劑載體，微粒捕集器中均安裝有燃燒器，燃燒器的旁邊有空氣供給孔，而催化劑載體上邊有氣體通過的一些孔道，孔道的直徑大小由周邊向中心附近處依次縮減，以使氣體的通過速度降低，氣流的分布均勻，延長氣體與催化劑的接觸時間，提高氣體的凈化效率；上述中所提到的氧傳感器、加熱器、壓力傳感器、燃燒器及空氣供給孔分別與車載電腦ECU通過導線相連，受車載電腦ECU的控制。本套系統裝置能夠延長催化劑的使用壽命，綜合提高汽車尾氣的催化轉化效率。

以下對本實用新型做進一步的技術說明。

在汽車發動機冷啟動階段開始時，汽車尾氣的排氣溫度較低，催化劑也正處于低溫狀態，車載電腦ECU會接收到溫度傳感器的信號做出啟動加熱器的命令，加熱器隨即開始加熱，使汽車尾氣的溫度達到催化轉化所需要的溫度；在汽車正常運行狀態下，兩個排氣轉換閥門同時打開，并聯的兩個催化凈化器同時工作，而氧傳感器檢測汽車尾氣中氧的含量是否能夠滿足尾氣在催化過程中的使用，當檢測到氧的含量較少時，車載電腦ECU會通過控制空氣供給孔向尾氣中適當的補給空氣；當尾氣排放到一定程度后，微粒捕集器將會捕集到大量的廢氣微粒，大量的微粒對氣流有阻礙作用，這時殼體進氣口和出氣口的壓力傳感器會檢測到催化凈化器管體前后的壓力不等，車載電腦ECU將會發出關閉其中一個排氣轉換閥的命令，氣體從未關閉排氣轉換閥的那一催化凈化器管體中通過，同時被關閉排氣轉換閥后的這一個催化凈化器管體內的燃燒器和空氣供給孔會執行車載電腦ECU的命令將大、小尾氣捕集器上的微粒迅速點燃燃燒，使微粒捕集器里的孔徑空間釋放，便于尾氣通過；然后車載電腦ECU會發出打開這一關閉的排氣轉換閥，關閉原先未關閉的排氣轉換閥，使剩下這一催化凈化器管體內微粒捕集器上的微粒燃燒，釋放其中的孔徑空間，最后車載電腦ECU再發出命令打開這一排氣轉換閥，使并聯的兩個催化凈化器再次同時工作。

附圖說明

圖1是本實用新型的軸向剖視結構示意圖。

圖2是本實用新型的電子控制示意圖。