排气处理装置催化剂预热系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种排气处理装置催化剂预热系统，其包括电源、电磁加热控制器、电磁线圈、筒体、载体及衬垫；该载体套设在该筒体内，并与该筒体通过该衬垫隔开；该电源、该电磁加热控制器及该电磁线圈串联，该电磁线圈缠绕在该筒体外表面。在该筒体外壁设置有温度传感器、电子控制单元，该温度传感器通过线束与该电子控制单元连接。本发明专利技术采用电磁感应加热，从而在发动机启动前预热催化剂，降低了发动机启动到催化剂达到起燃温度这段时间的排放值。同时能够在达到所需温度时控制通断，防止温度过高影响催化转化效率。

Catalyst preheating system for exhaust treatment device

The present invention provides a catalyst for exhaust gas treatment device which comprises a power supply, preheating system, electromagnetic heating controller, an electromagnetic coil, a cylinder, carrier and liner; the carrier is arranged in the cylinder, and the cylinder through the liner separated; the power supply, the series of electromagnetic heating controller and the electromagnetic coil of the electromagnetic coil. Wound on the outer surface of the cylinder. A temperature sensor and an electronic control unit are arranged on the outer wall of the cylinder body, and the temperature sensor is connected with the electronic control unit through a harness. The invention uses electromagnetic induction heating to preheat the catalyst before the engine is started, thereby reducing the emission value of the engine when the catalyst reaches the ignition temperature. At the same time, the temperature can be controlled when the temperature is reached, so that the temperature is too high to affect the efficiency of catalytic conversion.

【技术实现步骤摘要】
排气处理装置催化剂预热系统
本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种排气处理装置催化剂预热系统。
技术介绍
目前环境污染日益严重，大气排放法规对汽车的排放要求越来越严格。在过去几十年中，机动车辆制造商满足了对车辆发动机的排气中排放到大气的一氧化碳、未燃烧的烃类和氮氧化物的量的连续降低的限值要求。这些降低排气排放物的要求与增加燃料经济性的要求相一致，这就需要越来越高级的发动机、以及在排气流中包括催化反应器的排气处理装置。现有的排气处理装置可以有效处理来自预热的发动机的排气，因为催化剂材料被加热至其有效地氧化一氧化碳及不完全燃烧的燃料组分并还原氮氧化物时的温度，例如250℃以上。然而，对于已将催化反应器加热至催化剂或其他功能材料的有效温度之前、发动机冷起动时排放的气体，该排气处理装置却存在处理困难。经排放试验验证，汽车刚启动时，此类未处理过的排放物在发动机排气系统的强制性测试中的总排放物中占很大比例。这是因为，催化剂只有达到一定温度才能起到催化转化作用，而汽车冷起动时，催化器载体处于升温阶段，催化剂在起燃阶段净化效率很低，此时排放的尾气中有害气体浓度角度，内燃机排放污染物的80％以上是由冷启动阶段产生。为解决这一问题，就需要在汽车启动前就采取给催化剂快速加热的方法，使发动机在启动时催化剂就能快速进入工作状态降低排放值；为此，提供一种排气处理装置催化剂预热系统。
技术实现思路
本专利技术提供一种排气处理装置催化剂预热系统，包括电源、电磁加热控制器、电磁线圈、筒体、载体及衬垫；该载体套设在该筒体内，并与该筒体通过该衬垫隔开；该电源、该电磁加热控制器及该电磁线圈串联，该电磁线圈缠绕在该筒体外表面。在本专利技术的一个实施例中，该衬垫包裹所述载体，该载体与该筒体之间被衬垫塞紧。该载体的材质为金属或陶瓷。在本专利技术的一个实施例中，在该筒体外壁设置有温度传感器、电子控制单元，该温度传感器通过线束与该电子控制单元连接。在本专利技术的一个实施例中，该温度传感器贴附在该筒体外壁。在本专利技术的另一个实施例中，该筒体外壁缠绕该电磁线圈，该温度传感器贴附在该电磁线圈上。在本专利技术的一个实施例中，该载体为圆柱体，其包括无数个毛细管，催化剂粘附在该毛细管壁上。在本专利技术的一个实施例中，该载体的圆形截面上，毛细管的截面形状为正方形；或该毛细管的截面为三角形，彼此相接。在本专利技术的另一个实施例中，该载体的圆形截面上，毛细管的截面形状为长方形，无数个长方形规则排列，上一排的长方形刚好压住下一排的两个对应长方形的接头位置；或该毛细管的截面形状为长方形，多个长方形彼此垂直抵接，形成V型。在本专利技术的一个实施例中，该毛细管的截面形状为六边形，多个六边形形成蜂巢状截面；或该毛细管的截面为六边形，多个六边形被实心隔断隔开。采用本申请的排气处理装置催化剂预热系统，在发动机启动前给催化剂载体加热，使发动机一启动，催化剂就立刻进入工作状态。也就是说，采用本申请的预热系统，能有效提高催化剂的催化转化效率，降低排放值，保护环境。而且，当温度传感器检测到载体温度达到起燃温度后，立即反馈给ECU，由ECU控制并断开加热开关，由此可以提高预热系统的寿命，有效节约能源，还能预防载体因温度过高而影响催化转化效率。毛细管的结构设计，增强该载体的热量收集及彼此传导能力，从而确保整个载体的热量分散均匀，避免局部温度不均衡。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。附图说明图1为本专利技术排气处理装置催化剂预热系统的剖面结构示意图。图2为本专利技术排气处理装置催化剂预热系统的筒体部分剖视图。图3为本专利技术排气处理装置催化剂预热系统产生的高频磁场示意图。图4为本专利技术第一实施例的载体实物照片示意图。图5为图4中的虚线框A区域的放大示意图。图6为本专利技术第二实施例的毛细管结构示意图。图7为本专利技术第三实施例的毛细管结构示意图。图8为本专利技术第四实施例的毛细管结构示意图。图9为本专利技术第五实施例的毛细管结构示意图。图10为本专利技术第六实施例的毛细管结构示意图。具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对本专利技术详细说明如下。本专利技术的排气处理装置催化剂预热系统采用电磁加热方式。图1为本专利技术排气处理装置催化剂预热系统的剖面结构示意图。图2为本专利技术排气处理装置催化剂预热系统的筒体部分剖视图。如图1及图2所示，该排气处理装置催化剂预热系统100包括电源110、电磁加热控制器120、筒体130、载体140、衬垫150以及电磁线圈160，该电源110与该电磁加热控制器120及该电磁线圈160串联，该电磁线圈160缠绕在该筒体130外表面。该载体140为实心圆柱体，套设在该筒体130内，并与该筒体130通过该衬垫150隔开。其中该衬垫150包裹所述载体140，该载体140与该筒体130之间由于该衬垫150的作用而塞紧，不会产生相对位移。该载体140的材质为金属、陶瓷等。当接通电源110时，由电源110、电磁加热控制器120、电磁线圈160所形成的闭合电路被接通，并产生高频磁场。如图3所示，为产生的高频磁场示意图。在该高频磁场作用下，该载体140产生相对于该筒体130做切割磁力线运动的趋势。由于该载体140在该衬垫150的作用下被塞紧在该筒体130内，运动受到抑制，磁场能量转化为热量，使得该载体140温度升高。由此，该载体140自行高速发热，其内的催化剂被预热，达到预热催化剂的作用。进一步地，在该筒体130外壁上还设置有温度传感器170、电子控制单元(ECU)190，该温度传感器170贴附在该筒体130外壁，在另一实施例中，该筒体130外壁全部缠绕电磁线圈150，则该温度传感器170贴附在该电磁线圈150上。该温度传感器170通过线束180与该电子控制单元190连接，将测得的温度数值传递给该电子控制单元190。当载体140被加热的热量传导到该筒体130，该温度传感器170将感应得到的温度数值传递给该电子控制单元190。当达到该电子控制单元190设定的温度时，该电子控制单元190将发出指令给该电磁加热控制器120使其断开电源，停止加热。通过该温度传感器170监测该载体140被加热的温度，从而控制该电源开关的通断，能有效节约资源，防止该载体140被持续加热至过高温度而影响催化转化效率。图4所示为本专利技术第一实施例中载体140的实物照片示意图。图5为图4中的虚线框A区域的放大示意图。由图可知，该载体140为圆柱体，在其圆形截面由径向、纬向的直线分割为无数个截面为正方形的毛细管142，催化剂粘附在该无数个截面为正方形的毛细管142管壁上。制作时，催化剂为含水的乳液状或膏状物，将该载体140浸渍在该催化剂的乳液或膏状物中一定时间，催化剂即粘附在该载体140的毛细管142管壁上。经过干燥、烘干，形成所需载体140。在本专利技术的第二实施例中，如图6所示，该载体140的毛细管144的截面为长方形，且无数个长方形截面规则排列，形成多排，其中上一排的长方形刚好压住下一排的两个长方形的接头位置，由此交错排列，形成切面为砖墙状。在本专利技术的第三实施例中，如图7所示，该载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气处理装置催化剂预热系统，其特征在于，包括电源、电磁加热控制器、电磁线圈、筒体、载体及衬垫；该载体套设在该筒体内，并与该筒体通过该衬垫隔开；该电源、该电磁加热控制器及该电磁线圈串联，该电磁线圈缠绕在该筒体外表面。

【技术特征摘要】
1.一种排气处理装置催化剂预热系统，其特征在于，包括电源、电磁加热控制器、电磁线圈、筒体、载体及衬垫；该载体套设在该筒体内，并与该筒体通过该衬垫隔开；该电源、该电磁加热控制器及该电磁线圈串联，该电磁线圈缠绕在该筒体外表面。2.根据权利要求1所述的排气处理装置催化剂预热系统，其特征在于：该衬垫包裹所述载体，该载体与该筒体之间被衬垫塞紧。3.根据权利要求1所述的排气处理装置催化剂预热系统，其特征在于：该载体的材质为金属或陶瓷。4.根据权利要求1所述的排气处理装置催化剂预热系统，其特征在于：在该筒体外壁设置有温度传感器、电子控制单元，该温度传感器通过线束与该电子控制单元连接。5.根据权利要求4所述的排气处理装置催化剂预热系统，其特征在于：该温度传感器贴附在该筒体外壁。6.根据权利要求4所述的排气处理装置催化剂预热系统，其特征在于：该筒体外...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芸芸，刘志强，高正丽，孙道培，杨万里，王瑞平，
申请(专利权)人：浙江锋锐发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33