CN203285519U - 一种新型汽车尾气后处理净化系统 - Google Patents
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Abstract
一种新型汽车尾气后处理净化系统，包括车载电脑ECU、壳体、催化净化器管体、催化剂载体、排气转换阀、氧传感器、加热器、温度传感器、压力传感器、微粒捕集体、燃烧器、空气供给孔；所提到的氧传感器、加热器、压力传感器、燃烧器及空气供给孔分别与车载电脑ECU通过导线相连，受车载电脑ECU的控制。本实用新型系统装置能够延长催化剂的使用寿命，综合提高汽车尾气的催化转化效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型汽车尾气后处理净化系统，属于环境保护领域。
背景技术
目前，在汽车发动机冷启动阶段开始时，由于油气混合不足，仍需要适当过量供油才能使发动机可靠起动。而且，此时的汽车尾气的排气温度较低，催化剂也正处于低温状态，远未达到起燃温度，这就使得汽车尾气没有与催化剂完全接触并发生反应，会造成很高的HC排放。
在汽车发动机运行的过程中，发动机内未完全燃烧的产物容易形成成分复杂的络合物，并且随着尾气气流的流动，容易附着在承载催化剂的载体和催化剂的表面上，形成积炭，较多的化学络合物和积炭不仅使得承载催化剂的载体上的孔道被堵塞，造成气流不通畅，形成背压，最终造成发动机工作困难，影响工作效率；同时也会覆盖在催化剂表面，使得尾气和催化剂无法充分接触，造成NO和CO的排放超标。
目前现有的汽车尾气的催化转化器均为一单管，然后将承载催化剂的载体置于其中，而且其中也已经应用了微粒捕集器及再生技术，用于尾气中的微粒和络合物的捕捉、搜集及再生处理，使得汽车尾气中络合物、微粒的捕集及再生处理和尾气与催化剂的催化转化作用是同时进行，但是这样会使得排气有时不经过很好的过滤和净化就直接排出，不仅污染环境，而且严重时将会大大地缩短微粒捕集器的寿命。
微粒是汽车尾气排放污染物中的重要组成之一，而且微粒的微粒直径大小也是危害人体健康的重要因素，即微粒直径越小，危害越大。尽管采用了微粒捕捉技术，但是对大直径微粒效果比较好，小直径微粒的捕捉和搜集效率很低，对于环境和人体的危害也比较大。
根据流体力学知，汽车尾气在排气管中流动时，中央的气体流动相对周边的气体流动速度较快，当尾气通过承载催化剂的载体时，与催化剂的接触时间较短，反应并不能够完全进行，这样就造成存在没经过净化的汽车尾气排出，引起环境污染。
实用新型内容
本实用新型主要针对现有汽车尾气催化转化器及催化转化过程所存在的问题，提出的技术方案为：一种新型汽车尾气后处理净化系统，包括车载电脑ECU、壳体、催化净化器管体、催化剂载体、排气转换阀、氧传感器、加热器、温度传感器、压力传感器、微粒捕集体、燃烧器、空气供给孔。其特征是壳体为两个相同的催化净化器管体并联而成，壳体的进气管上依次安装有氧传感器、加热器、压力传感器，壳体的出气管处安装有另一个压力传感器；两个并联的催化净化器管体的交接部位安装有排气转换阀，用以控制两个催化净化器管体的打开与关闭，催化净化器管体的进气扩张管为圆弧状的扩张，以使气体螺旋状的进入催化转化器管体中；催化转化器管体中从右至左依次安装有大孔径微粒捕集器、小孔径微粒捕集器和催化剂载体，微粒捕集器中均安装有燃烧器，燃烧器的旁边有空气供给孔，而催化剂载体上边有气体通过的一些孔道，孔道的直径大小由周边向中心附近处依次缩减，以使气体的通过速度降低，气流的分布均匀，延长气体与催化剂的接触时间，提高气体的净化效率；上述中所提到的氧传感器、加热器、压力传感器、燃烧器及空气供给孔分别与车载电脑ECU通过导线相连，受车载电脑ECU的控制。本套系统装置能够延长催化剂的使用寿命，综合提高汽车尾气的催化转化效率。
以下对本实用新型做进一步的技术说明。
在汽车发动机冷启动阶段开始时，汽车尾气的排气温度较低，催化剂也正处于低温状态，车载电脑ECU会接收到温度传感器的信号做出启动加热器的命令，加热器随即开始加热，使汽车尾气的温度达到催化转化所需要的温度；在汽车正常运行状态下，两个排气转换阀门同时打开，并联的两个催化净化器同时工作，而氧传感器检测汽车尾气中氧的含量是否能够满足尾气在催化过程中的使用，当检测到氧的含量较少时，车载电脑ECU会通过控制空气供给孔向尾气中适当的补给空气；当尾气排放到一定程度后，微粒捕集器将会捕集到大量的废气微粒，大量的微粒对气流有阻碍作用，这时壳体进气口和出气口的压力传感器会检测到催化净化器管体前后的压力不等，车载电脑ECU将会发出关闭其中一个排气转换阀的命令，气体从未关闭排气转换阀的那一催化净化器管体中通过，同时被关闭排气转换阀后的这一个催化净化器管体内的燃烧器和空气供给孔会执行车载电脑ECU的命令将大、小尾气捕集器上的微粒迅速点燃燃烧，使微粒捕集器里的孔径空间释放，便于尾气通过；然后车载电脑ECU会发出打开这一关闭的排气转换阀，关闭原先未关闭的排气转换阀，使剩下这一催化净化器管体内微粒捕集器上的微粒燃烧，释放其中的孔径空间，最后车载电脑ECU再发出命令打开这一排气转换阀，使并联的两个催化净化器再次同时工作。
附图说明
图1是本实用新型的轴向剖视结构示意图。
图2是本实用新型的电子控制示意图。
图中：1和20为：催化剂载体，2和19为：小孔径微粒捕集体，3、5、16、18均为：空气供给孔，4、6、15、17均为：燃烧器，7和14为：大孔径微粒捕集体，8为：催化净化器管体，9为：加热器，10为：氧传感器，11为：温度传感器，12和21为：压力传感器，13为：排气转化阀，22为：壳体。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种新型汽车尾气后处理净化系统，包括车载电脑ECU、壳体22、催化净化器管体8、催化剂载体1、排气转换阀13、氧传感器10、加热器9、温度传感器11、压力传感器12、小孔径微粒捕集体2、大孔径微粒捕集器7、燃烧器4、空气供给孔3。在汽车发动机冷启动阶段开始时，汽车尾气的排气温度较低，催化剂也正处于低温状态，车载电脑ECU会接收到温度传感器11的信号做出启动加热器9的命令，加热器随即开始加热，使汽车尾气的温度达到催化转化所需要的温度；在汽车正常运行状态下，两个排气转换阀13同时打开，并联的两个催化净化器8同时工作，而氧传感器10检测汽车尾气中氧的含量是否能够满足尾气在催化过程中的使用，当检测到氧的含量较少时，车载电脑ECU会通过控制空气供给孔4、6、15、17向尾气中适当的补给空气；当尾气排放到一定程度后，微粒捕集器将会捕集到大量的废气微粒，大量的微粒对气流有阻碍作用，这时壳体进气口和出气口的压力传感器12及21会检测到催化净化器管体8前后的压力不等，车载电脑ECU将会发出关闭其中一个排气转换阀13的命令，气体从未关闭排气转换阀的那一催化净化器管体8中通过，同时被关闭排气转换阀13后的这一个催化净化器管体8内的燃烧器和空气供给孔会执行车载电脑ECU的命令将大、小尾气捕集器上的微粒迅速点燃燃烧，使微粒捕集器里的孔径空间释放，便于尾气通过；然后车载电脑ECU会发出打开这一关闭的排气转换阀，关闭原先未关闭的排气转换阀，使剩下这一催化净化器管体内微粒捕集器上的微粒燃烧，释放其中的孔径空间，最后车载电脑ECU再发出命令打开这一排气转换阀，使并联的两个催化净化器再次同时工作。本套系统装置能够延长催化剂的使用寿命，综合提高汽车尾气的催化转化效率。
Claims (1)
1.一种新型汽车尾气后处理净化系统，包括车载电脑ECU、壳体、催化净化器管体、催化剂载体、排气转换阀、氧传感器、加热器、温度传感器、压力传感器、微粒捕集体、燃烧器、空气供给孔，其特征是：壳体为两个相同的催化净化器管体并联而成，壳体的进气管上依次安装有氧传感器、加热器、压力传感器，壳体的出气管处安装有另一个压力传感器；两个并联的催化净化器管体的交接部位安装有排气转换阀，用以控制两个催化净化器管体的打开与关闭，催化净化器管体的进气扩张管为圆弧状的扩张，以使气体螺旋状的进入催化转化器管体中；催化转化器管体中从右至左依次安装有大孔径微粒捕集器、小孔径微粒捕集器和催化剂载体，微粒捕集器中均安装有燃烧器，燃烧器的旁边有空气供给孔，而催化剂载体上边有气体通过的孔道，孔道的直径大小由周边向中心附近处依次缩减；上述中所提到的氧传感器、加热器、压力传感器、燃烧器及空气供给孔分别与车载电脑ECU通过导线相连，受车载电脑ECU的控制。
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