專利名稱:一種汽油機碳氫化合物排放控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于汽油機排放污染控制領(lǐng)域,特別是涉及一種汽油
機碳氫化合物HC排放控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于國內(nèi)汽車尾氣排放法規(guī)日趨嚴格,歐美排放標準要求更加苛 刻,滿足區(qū)域排放標準是進入一個地區(qū)銷售車輛的最基本也是最重要 的條件。由于現(xiàn)在貴金屬銠的價格節(jié)節(jié)攀升,所以現(xiàn)階段汽油機的三 元催化器是以處理碳氳化合物HC為主,而電控調(diào)整會根據(jù)催化器的窗 口來設(shè)定,盡量減少N0x的排放,以便減少銠的使用。對于空燃比來 說,N0x和HC的轉(zhuǎn)化效率的趨勢是相反的。在降低N0x排放的同時, HC的排放將會增加,所以,若要達到高排放標準的要求,就要求排放 控制系統(tǒng)盡量降低HC的排放,而80%以上的HC是在冷啟動時產(chǎn)生的。 現(xiàn)在控制汽油機冷啟動時HC排放的主要技術(shù)是發(fā)動機稀薄燃燒、緊耦 合催化器、二次空氣系統(tǒng)、金屬催化器等,但成本、性能、油耗及轉(zhuǎn) 化效率上各有優(yōu)劣。稀薄燃燒技術(shù),對發(fā)動機的設(shè)計和油品的要求都 非常的高,在國內(nèi)還沒有主機廠能夠做到真正的稀薄燃燒;緊耦合催 化器應(yīng)用的較多,可以提高起燃速度,但是由于催化器離發(fā)動機很近, 很容易導致催化器載體燒熔,且排氣背壓升高,動力性降低,油耗增 加;二次空氣系統(tǒng)對于發(fā)動機的機械部分要求重新設(shè)計,而且很難控 制,現(xiàn)在在國內(nèi)要沒有真正的應(yīng)用,成本也會提升很多;金屬載體現(xiàn) 在全球應(yīng)用的都比較少,只有部分高端或者高排放要求的車型使用, 成本較高,且現(xiàn)在只有Emitec批量生產(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型公開了 一種具有吸附功能的碳氫化合物排放控制系 統(tǒng),可以達到排放各項評價指標平衡。具體技術(shù)方案如下。
一種汽油機碳氫化合物排放控制系統(tǒng),包括前后兩級催化器,在后
級催化器入口處i殳置一個真空閥控制的節(jié)流閥,真空閥由電》茲閥控制, 后級催化器由兩塊載體組成,前一塊上涂敷以沸泡石為主要成分的碳 氪化合物吸附劑,形成碳氫化合物吸附單元,在催化劑活化前吸附碳 氫化合物。
當發(fā)動機冷啟動或者怠速運4亍時,電子控制單元通過電石茲閥、真 空閥控制節(jié)流閥,使節(jié)流閥處于關(guān)閉位置。
當發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高,流量加大時,電子控制單元通過電磁閥、真 空閥控制節(jié)流閥,使節(jié)流閥逐漸打開。
圖1 排放控制系統(tǒng)總成示意圖; 圖2 冷啟動時排氣氣流流向示意圖; 圖3 冷啟動時節(jié)流閥位置示意圖; 圖4 熱機時排氣氣流流向示意圖; 圖5 熱機時節(jié)流閥位置示意圖; 圖6 節(jié)流閥控制圖。 附圖標記"i兌明
1、前級催化器;2、真空閥;3、節(jié)流閥;
4、碳氬化合物(HC)吸附單元;5、后級催化器
具體實施方式
圖1所示是兩級催化器排放控制系統(tǒng),在后級催化器5入口處增加一個真空閥2控制的節(jié)流閥3,真空閥2由電磁閥控制。后級催化器 由兩塊栽體組成,前一塊上涂敷了以沸泡石等為主要成分的HC吸附劑, 形成碳氫化合物(HC)吸附單元4,在催化劑活化前吸附HC。
如圖2、 3所示,發(fā)動機冷啟動或者怠速運行時,電子控制單元ECU 通過電磁閥、真空閥2控制節(jié)流閥3,使節(jié)流閥3處于關(guān)閉位置。此時 排氣量較小,排氣通道很窄,僅有很小的通道允許排氣氣流過入后級 催化器5,可以降低排氣空速,使含有大量HC的尾氣流入HC吸附單元 4,大部分HC將被吸附。而且排氣氣流可以充分的將熱量傳遞給催化 器,使催化器起燃速度加快。
當發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高,流量加大時,ECU通過電磁閥、真空閥2控制 節(jié)流閥3,使節(jié)流閥3逐漸打開,排氣氣流流量變大,排氣通道變寬, 如圖4、 5所示。此時催化器已經(jīng)起燃,污染物的催化轉(zhuǎn)化效率大大提 高,而HC吸附單元吸附的HC隨著排氣溫度的升高而自動脫離,通過 表面催化層進行凈化,大大降低HC的排放量。
權(quán)利要求1、一種汽油機碳氫化合物排放控制系統(tǒng),包括前后兩級催化器(1,5),其特征在于在后級催化器(5)入口處設(shè)置一個真空閥(2)控制的節(jié)流閥(3),后級催化器由兩塊載體組成,前一塊上涂敷有碳氫化合物吸附劑,形成碳氫化合物吸附單元(4),在催化劑活化前吸附碳氫化合物。
2、 如權(quán)利要求1所述的汽油機碳氫化合物排放控制系統(tǒng),其特征 在于真空閥(3)由電磁閥控制。
3、 如權(quán)利要求2所述的汽油機碳氫化合物排放控制系統(tǒng),其特征 在于當發(fā)動機冷啟動或者怠速運行時,電子控制單元通過電磁閥、 真空閥(2)控制節(jié)流閥(3),使節(jié)流閥處于關(guān)閉位置。
4、 如權(quán)利要求2所述的汽油機碳氪化合物排放控制系統(tǒng),其特征 在于當發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高,流量加大時,電子控制單元通過電磁閥、 真空閥(2)控制節(jié)流閥(3),使節(jié)流閥逐漸打開。
專利摘要本實用新型公開了一種具有吸附功能的汽油機碳氫化合物HC排放控制系統(tǒng),包括前后兩級催化器,在后級催化器入口處設(shè)置一個真空閥控制的節(jié)流閥,真空閥由電磁閥控制,后級催化器由兩塊載體組成,前一塊上涂敷有以沸泡石為主要成分的HC吸附劑,形成HC吸附單元,在催化劑活化前吸附HC。當發(fā)動機冷啟動或者怠速運行時,電子控制單元ECU通過電磁閥、真空閥控制節(jié)流閥,使節(jié)流閥處于關(guān)閉位置;當發(fā)動機轉(zhuǎn)速升高,流量加大時,ECU通過電磁閥、真空閥控制節(jié)流閥,使節(jié)流閥逐漸打開。利用該系統(tǒng),可以達到排放各項評價指標平衡。
文檔編號F01N3/30GK201250691SQ20082012666
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者張建波, 汪旻浩 申請人:奇瑞汽車股份有限公司