[發(fā)明專利]一種提高稀燃NOx捕集器轉(zhuǎn)換效率的裝置及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611121546.8
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN106762063B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海峰;馬俊生;馬桂香;堯命發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: F01N13/00
• 分類號: F01N13/00;F01N3/28
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王麗英

1.一種提高稀燃NO_X捕集器轉(zhuǎn)換效率的裝置，其特征在于：包括排氣通道，在所述的排氣通道中間安裝有分隔板，所述的排氣通道通過分隔板分隔為排氣第一通道和排氣第二通道，在所述的分隔板的前端安裝有排氣分流閥，所述的排氣第一通道和排氣第二通道的進(jìn)口端與排氣管的出口端固定相連，所述的排氣第一通道和排氣第二通道的進(jìn)口能夠通過排氣分流閥交替與排氣管的出口連通，在所述的排氣第一通道和排氣第二通道的出口端固定有一個(gè)稀燃NO_X捕集器，所述的稀燃NO_X捕集器通過中間插板分隔為第一部分和第二部分，所述的第一部分與排氣第一通道的出口連通，所述的第二部分與排氣第二通道的出口連通；一個(gè)排氣旁通管的一端與增壓器前的排氣管相連通并且另一端依次與排氣單向閥和反應(yīng)器的進(jìn)口相連通，在所述的反應(yīng)器內(nèi)安裝有噴射器，所述的噴射器的燃料進(jìn)口與安裝有輸送泵的燃料總管的出口相連通，一個(gè)與裝有柴油的柴油箱相連通的柴油通道的出口端以及一個(gè)與裝有乙醇和水的乙醇水箱相連通的乙醇水道的出口端和燃料總管的進(jìn)口端固定相連，在所述的乙醇水道和柴油通道的出口匯聚處的管道內(nèi)安裝有重整分流閥，所述的乙醇水道和柴油通道能夠在所述的重整分流閥的作用下交替與燃料總管的進(jìn)口相連通；所述的反應(yīng)器出口通過總通道與還原劑分流閥的入口相連，所述的還原劑分流閥的兩個(gè)出口分別與還原劑第一通道的進(jìn)口、還原劑第二通道的進(jìn)口分別相連，所述的還原劑第一通道的出口與排氣第一通道連通，還原劑第二通道的出口與排氣第二通道連通，在所述的排氣第一通道上安裝有第一溫度傳感器以檢測排氣第一通道內(nèi)的溫度，在所述的排氣第二通道上安裝有第二溫度傳感器以檢測排氣第二通道內(nèi)的溫度，ECU通過控制線與噴射器、反應(yīng)器、還原劑分流閥、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、排氣分流閥和重整分流閥連接。

2.一種采用權(quán)利要求1所述的裝置提高稀燃NOX捕集器轉(zhuǎn)換效率的方法，其特征在于：發(fā)動(dòng)機(jī)正常過程中，ECU控制排氣分流閥關(guān)閉排氣第一通道，使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣經(jīng)排氣管進(jìn)入排氣第二通道，排氣中的NO_X在稀燃NO_X捕集器的第二部分中被吸附；與此同時(shí)，部分高溫排氣在增壓器前經(jīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管連通的排氣旁通管、排氣單向閥進(jìn)入反應(yīng)器，ECU讀取安裝在排氣第一通道上的第一溫度傳感器輸出的排氣第一通道內(nèi)的溫度信號，若溫度信號小于250℃，則ECU控制重整分流閥關(guān)閉柴油通道、打開乙醇水道，通過輸送泵將乙醇和水的混合物送入噴射器并經(jīng)噴射器噴入反應(yīng)器內(nèi)，乙醇和水吸收反應(yīng)器內(nèi)的高溫排氣的熱量反應(yīng)生成H₂，若溫度信號不小于250℃，則ECU控制重整分流閥關(guān)閉乙醇水道、打開柴油通道，通過輸送泵將柴油送入噴射器并經(jīng)噴射器噴入反應(yīng)器內(nèi)，柴油吸收反應(yīng)器內(nèi)的高溫排氣的熱量生成丙烯，還原劑氫氣或者還原劑丙烯離開反應(yīng)器進(jìn)入總通道，ECU控制還原劑分流閥關(guān)閉還原劑第二通道，使還原劑通過還原劑第一通道通入排氣第一通道，然后還原劑進(jìn)入稀燃NO_X捕集器的第一部分與第一部分因再生釋放的NO_X發(fā)生還原反應(yīng)，使NO_X轉(zhuǎn)變成不污染環(huán)境的N₂；當(dāng)稀燃NO_X捕集器的第二部分達(dá)到其最大的吸附容量時(shí)，ECU向排氣分流閥輸出控制信號以控制排氣分流閥關(guān)閉排氣第二通道，使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣經(jīng)排氣管進(jìn)入排氣第一通道，排氣中的NO_X在已經(jīng)完成再生的稀燃NO_X捕集器的第一部分中被吸附；與此同時(shí)，部分高溫排氣在增壓器前經(jīng)與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管連通的排氣旁通管、排氣單向閥進(jìn)入反應(yīng)器，ECU讀取安裝在所述的排氣第二通道上的第二溫度傳感器的溫度信號，若溫度信號小于250℃，ECU控制重整分流閥關(guān)閉柴油通道、打開乙醇水道，通過輸送泵將乙醇和水送入噴射器并經(jīng)噴射器噴入反應(yīng)器內(nèi)，乙醇和水吸收反應(yīng)器內(nèi)的高溫排氣的熱量反應(yīng)生成氫氣，若溫度信號不小于250℃，ECU控制重整分流閥關(guān)閉乙醇水道、打開柴油通道，通過輸送泵將柴油送入噴射器并經(jīng)噴射器噴入反應(yīng)器內(nèi)，柴油吸收反應(yīng)器內(nèi)的高溫排氣的熱量生成丙烯，還原劑氫氣或者還原劑丙烯離開反應(yīng)器進(jìn)入總通道，ECU通過控制與還原劑第一通道相連的還原劑分流閥關(guān)閉還原劑第一通道，使還原劑通過還原劑第二通道通入排氣第二通道，然后還原劑進(jìn)入稀燃NO_X捕集器的第二部分與第二部分因再生釋放的NO_X發(fā)生還原反應(yīng)，使NO_X轉(zhuǎn)變成不污染環(huán)境的N₂，以此完成一個(gè)工作循環(huán)。