本发明专利技术公开了一种汽车水雾荷电等离子尾气净化装置，该装置包括水雾喷射器、等离子发生器、净化控制器和倾斜喷射管。倾斜喷射管底部与排气管相通，顶部连接水雾喷射器的喷嘴。等离子发生器的电极位于倾斜喷射管的中部，紧贴管壁。净化控制器分别控制水雾喷射的时刻和等离子发生器的工作时刻。本发明专利技术装置工作时对汽车排气阻力没有影响，从而对发动机的动力输出没有不良影响。本发明专利技术的除尘空间位于排气管内，避免了高压电极的反电晕现象以及频繁振动以清洗电极的不便之处。本发明专利技术使用简单，可以同时降低尾气中的有毒气体和PM颗粒物，适用于各类尾气排放污染严重的汽车。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水雾荷电与等离子体一体化实现汽车尾气净化的装置，以及该净化装置的结构设计。
技术介绍
随着汽车数量的急剧增加，汽车尾气污染问题迫在眉睫。汽车尾气主要包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物以及PM (微粒，碳烟)等有害气体。尾气中的颗粒物排放污染是影响空气质量的主要原因之一。根据2010年对北京市城区大气污染的研究，燃煤和机动车污染可能是造成空气污染的主要原因，而机动车尾气污染危害超出燃煤，高达22.2%。目前汽车尾气排放对PM2.5的贡献量尚存争议。但是可以肯定的是，尾气排放是造成大气污染的一个重要因素。尾气排放的有害颗粒不仅包含PM2.5，也包括了 PM10。中国政府对治理汽车尾气排放造成的城市环境污染非常重视。到2015年，各地方开始逐步实施轻型汽油车国V排放标准。随着排放法规的日益严格，净化汽车尾气排放将会是今后一段时间的研究热点。催化净化是汽车尾气净化技术的一个研究方向，但存在的问题主要包括汽车冷启动和怠速时的排污、催化剂的热稳定性问题等。从20世纪80年代开始，脉冲电晕等离子体净化技术得到快速的发展。研究报告显示，等离子体净化技术可以去除二氧化硫、氮氧化物以及颗粒污染物。然而，在汽车领域推广催化净化或者等离子体净化技术的道路并非一帆风顺，仍然存在一些问题有待解决。一是合理的结构设计。由于尾气排放部位的空间有限，净化装置的尺寸要小，同时避免对原有汽车结构的较大改动；另外净化装置不能对尾气排放的阻力造成影响，否则影响发动机的输出功率；二是耐用的高压电极或者方便的电极清理方法。高压电极表面灰尘较多时会出现反电晕现象，损坏除尘装置甚至影响汽车安全。目前清理电极的方法为振动法，但在汽车行驶过程中，电极往往得不到及时清理；三是成本因素。综合来说，目前还没有对各类汽车尾气净化处理的有效装置。中国专利申请号为201110172175.7，公开日:2011年11月02日，名称:一种基于等离体实现光催化的汽车尾气净化装置。该专利技术利用等离子体与二氧化钛催化作用结合的方法处理汽车尾气，二氧化钛既作为一种绝缘介质产生等离子体，又借助等离子体产生的辉光发挥其光催化的作用。该专利技术能除去尾气中的一氧化氮等有毒气体，但没有给出PM颗粒物的去除效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构简单合理，同时能高效净化汽车尾气的装置，净化目标包括降低汽车尾气中的有毒气体和PM颗粒物。本装置包括水雾喷射器、等离子发生器、净化控制器和倾斜喷射管。安装本装置不需要对原汽车排气管路进行特殊改造，只需要在排气管的后端上部开一个口。该口与倾斜喷射管底部相通，这样荷电水雾可以自上而下与尾气充分接触。取尾气排放方向为正向，则倾斜喷射管与排气管的夹角为90° -135°。等离子发生器的电极位于倾斜喷射管的中部，紧贴管壁。电极为棒形，通以高压交流电。高压交流电的导通和截止可以由净化控制器完全控制。水雾喷射器的前端喷嘴置于倾斜喷射管的上端。水雾喷射器的中间为电磁阀，电磁阀的关闭和开启可以由净化控制器完全控制。水雾喷射器的后端固定在车架上，与水栗相连。当汽车尾气向排气管后端流动时，净化控制器分别开启水雾喷射器的电磁阀，以及等离子发生器的高压交流电源。水雾在喷射进入排气管道之前，与被电离的电子、离子相混合，形成荷电水雾，最终进入排气管道与汽车尾气结合，达到降低尾气中有毒气体和PM颗粒物的目的。与现有技术相比，本专利技术装置工作时对汽车排气阻力没有影响，从而对发动机的动力输出没有不良影响。本专利技术的净化空间位于排气管内，避免了高压电极的反电晕现象以及清理电极的不便之处。【附图说明】下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图。图中1.进气口，2.倾斜喷射管，3.棒形电极，4.高压脉冲发生器，5.车载电瓶，6.净化控制器，7.水雾喷射器，8.电磁阀，9.喷嘴，10.高压水栗，11.水箱，12.滤清器，13.出气口，14.电源线，15.信号线。【具体实施方式】倾斜喷射管(2)为圆柱形绝缘塑料管。取尾气排放方向为正向，倾斜喷射管(2)与排气管的夹角为90°。水雾喷射器(7)的前端喷嘴(9)置于倾斜喷射管(2)的上端。水雾喷射器(7)的后端固定在车架上，与高压水栗(10)相连。高压水栗(10)和高压脉冲发生器(4)都安装在汽车尾部车架上。水箱(11)安装在高压水栗(10)的上方。棒形电极(3)位于倾斜喷射管(2)的中部，紧贴管壁，并与高压脉冲发生器(4)相连。净化控制器(6)安装在车内，连接车载总线，并通过信号线(15)控制高压脉冲发生器(4)和电磁阀(8)的开启和关闭。通过电源线(14)，车载电瓶(5)为高压脉冲发生器(4)、净化控制器(6)和高压水栗(10)供电。汽车点火后，尾气从排气管的进气口⑴进入，向出气口(13)流动。在此过程中，净化控制器(6)与行车电脑通信，获取尾气排放时间信息，然后在指定时间打开高压脉冲发生器⑷和电磁阀(8)。水箱(11)中的水经过滤清器(12)，进入高压水栗(10)，然后压入水雾喷射器(7)。由于此时电磁阀(8)已经打开，喷嘴(9)向倾斜喷射管(2)中喷射水雾。高压脉冲发生器(4)开启后，棒形电极(3)上加载有40kv的高压脉冲，这导致附近区域空气被电离。被电离的电子、离子与高速喷射出的水雾相混合，形成荷电水雾。最终进入排气管道与汽车尾气结合，达到降低尾气中有毒气体和PM颗粒物的目的。【主权项】1.一种汽车水雾荷电等离子尾气净化装置；本装置不需要对原汽车排气管路进行特殊改造，只需要在排气管的后端上部开一个口 ；该口与倾斜喷射管(2)底部相通，取尾气排放方向为正向，倾斜喷射管(2)与排气管的夹角为90° -135° ;水雾喷射器(7)的前端喷嘴(9)置于倾斜喷射管(2)的上端；水雾喷射器(7)的后端固定在车架上，与高压水栗(10)相连；高压水栗(10)和高压脉冲发生器(4)都安装在汽车尾部车架上；水箱(11)安装在高压水栗(10)的上方；棒形电极(3)位于倾斜喷射管(2)的中部，紧贴管壁，并与高压脉冲发生器(4)相连；净化控制器(6)安装在车内，连接车载总线，并控制高压脉冲发生器(4)和电磁阀(8)的开启和关闭；车载电瓶(5)为高压脉冲发生器(4)、净化控制器(6)和高压水栗(10)供电。2.根据权利要求1所述的汽车水雾荷电等离子尾气净化装置，其特征是:汽车点火后，尾气从排气管的进气口(I)进入，向出气口(13)流动；在此过程中，净化控制器(6)与行车电脑通信，获取尾气排放时间信息，然后在指定时间打开高压脉冲发生器(4)和电磁阀3.根据权利要求1所述的汽车水雾荷电等离子尾气净化装置，其特征是:水箱(11)中的水经过滤清器(12)，进入高压水栗(10)，然后压入水雾喷射器(7);水雾从喷嘴(9)中高速喷出；高压脉冲发生器(4)开启后，棒形电极(3)上加载有高压脉冲，这导致附近区域空气被电离；被电离的电子、离子与高速喷射出的水雾相混合，形成荷电水雾；最终进入排气管道与汽车尾气结合，达到降低尾气中有毒气体和PM颗粒物的目的。【专利摘要】<b>本专利技术公开了一种汽车水雾荷电等离子尾气净化装置，该装置包括水雾喷射器、等离子发生器、净化控制器和倾斜喷射管。倾斜喷射管底部与排气管相通，顶部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车水雾荷电等离子尾气净化装置；本装置不需要对原汽车排气管路进行特殊改造，只需要在排气管的后端上部开一个口；该口与倾斜喷射管(2)底部相通，取尾气排放方向为正向，倾斜喷射管(2)与排气管的夹角为90°~135°；水雾喷射器(7)的前端喷嘴(9)置于倾斜喷射管(2)的上端；水雾喷射器(7)的后端固定在车架上，与高压水泵(10)相连；高压水泵(10)和高压脉冲发生器(4)都安装在汽车尾部车架上；水箱(11)安装在高压水泵(10)的上方；棒形电极(3)位于倾斜喷射管(2)的中部，紧贴管壁，并与高压脉冲发生器(4)相连；净化控制器(6)安装在车内，连接车载总线，并控制高压脉冲发生器(4)和电磁阀(8)的开启和关闭；车载电瓶(5)为高压脉冲发生器(4)、净化控制器(6)和高压水泵(10) 供电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：龚晓春，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学威海，
类型：发明
国别省市：山东;37
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