车辆的排气系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车辆的排气系统，属于汽车技术领域。它解决了现有发动机冷启动时污染排放高等技术问题。本车辆的排气系统包括排气管以及催化器，催化器内设有用于检测气体温度的温度传感器，排气系统还包括储气件和电控件，储气件的入口和出口分别通过管道与催化器的出口和入口对应连通，当温度传感器检测到温度低于设定值时，电控件能连通催化器出口与储气件入口同时断开催化器出口与排气管出口，当温度传感器检测到温度高于或等于设定值时，电控件能断开催化器出口与储气件入口同时连通催化器出口与排气管出口。本发明专利技术显著降低了车辆冷启动时的污染排放。辆冷启动时的污染排放。辆冷启动时的污染排放。

【技术实现步骤摘要】
车辆的排气系统


[0001]本专利技术属于汽车
，具体涉及一种车辆的排气系统。

技术介绍

[0002]汽车尾气的污染物减排通常采用催化处理技术，随着汽车行业的发展以及国
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排放标准的提前实施，现有催化器的催化转化效率已经非常高。目前汽车尾气的主要污染来源于发动机冷启动阶段，冷启动时发动机排气口排出的废气温度较低，无法达到催化器的起燃温度(约300℃，一般冷启动30s后催化器才能起燃)，导致催化转化效率低、污染排放高。
[0003]为了解决这一问题，现有车辆主要采用以下两种方式：第一种，增设碳氢捕集器，可有效降低废气中的碳氢排放，但对碳氢捕集不能捕集的碳氢外其它污染物。第二种，通过物理或化学方法快速加热催化器，如前置催化器或增加管道保温装置(可降低废气对催化器的热传递损失)、使用超薄壁的催化器(可加快废气对催化载体的热传递速率)等，虽然这些都能缩短起燃时间，但效果有限；或者增设催化器的电加热装置，虽然可缩短起燃时间，但仍需要一定时间使催化器加热至起燃温度，在达到起燃温度前的污染物排放仍无法解决。
[0004]我国专利文献(授权公告号：CN103835788B)中公开了一种用于车辆的排气系统及具有其的车辆，排气系统包括排气管、催化转化器以及保温储气罐，保温储气罐内设有调温层，在发动机冷启动时，发动机的废气依次流经保温储气罐、催化转化器后从排气管的排气口排出。该技术方案通过调温层对废气进行预加热，可使催化剂加快达到起燃温度，降低污染排放。然而，调温层为镁合金层、锡层或锂层，通过凝固放热，对废气的加热效果有限，容易导致未达到催化剂起燃温度的废气流入催化器，仍然存在冷启动的污染排放问题。同时，调温层的设置，对保温储气罐的结构设计有特殊要求，制造成本较高。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有的技术存在的上述问题，提供一种车辆的排气系统，本专利技术所要解决的技术问题是：如何降低车辆冷启动时的污染排放。
[0006]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：
[0007]一种车辆的排气系统，包括排气管以及设置在排气管上且连通排气管的入口与出口的催化器，其特征在于，所述催化器内设有用于检测气体温度的温度传感器，所述排气系统还包括储气件和电控件，所述储气件的入口和出口分别通过管道与催化器的出口和入口对应连通，当所述温度传感器检测到温度低于设定值时，所述电控件能连通催化器出口与储气件入口同时断开催化器出口与排气管出口，当所述温度传感器检测到温度高于或等于设定值时，所述电控件能断开催化器出口与储气件入口同时连通催化器出口与排气管出口。其中，排气管的入口用于与发动机的出口连通，储气件用于存储气体，电控件和温度传感器分别用于与车辆的ECU电连接。
[0008]本专利的工作原理为：在发动机冷启动时，从发动机出口流出的废气先依次经排气管入口、催化器入口流入催化器内，温度传感器检测到催化器内的气体温度在设定值以下(设定值大于等于催化剂起燃温度)，ECU控制电控件连通催化器出口与储气件入口并断开催化器出口与排气管出口，使经过催化器预处理的废气依次经催化器出口、储气件入口流入并存储在储气件内；当温度传感器检测到废气的温度达到设定值时，ECU控制电控件连通催化器出口与排气管出口并断开催化器出口与储气件入口，存储在储气件内的废气可依次经储气件出口、催化器入口流入催化器内并与发动机排放的热废气混合形成到达起燃温度的气体，与催化器进行催化反应、降解气体中的有害物质，显著提高催化转化效率，再从排气管的出口排出，从而显著降低车辆冷启动时的污染排放。与现有技术相比，本专利通过储气件先收集冷启动时经催化器预处理(此时催化转化效率较低)的废气，待检测到流入催化器内的气体温度到达设定值后，储气件内的废气流入催化器内与热废气混合并进行催化转化处理，可避免冷启动时由于催化转化效率低导致的污染问题，同时无需额外增设加热装置对催化器或废气进行加热，结构设计简洁合理，有利于降低制造成本，且便于催化器的位置布置(如可将催化器布置在底盘)。
[0009]在上述的车辆的排气系统中，所述储气件出口与催化器入口之间的管道上设有电控制阀。电控制阀用于与ECU电连接，当温度传感器检测的气体温度在设定值以下时，ECU在控制电控件的同时控制电控制阀关闭，可防止流入储气件内的废气依次经从储气件出口、催化器入口流入催化器，保障储气件的储气效果；当温度传感器检测到废气的温度达到设定值时，ECU在控制电控件的同时控制电控制阀打开，使储气件收集的废气经电控阀顺利流入催化器内。
[0010]在上述的车辆的排气系统中，所述电控件为具有入口、出口一和出口二的电磁阀，所述电控件的入口与催化器的出口连通，所述电控件的出口一与排气管的出口连通，所述电控件的出口二与储气件的入口连通。即电控件为具有一入口两出口的三通电磁阀，可保障气路通断的精确控制，从而保障冷启动的催化转化效率、降低排放污染，同时便于管道连接和布置，有利于降低制造成本。
[0011]在上述的车辆的排气系统中，所述电控件的出口二与储气件的入口之间的管道上设有气泵一，所述气泵一的入口与电控件的出口二连通，所述气泵一的出口与储气件的入口连通。气泵一用于与ECU电连接，当温度传感器检测的气体温度在设定值以下时，ECU在控制电控件的同时控制气泵开启，可将催化器内的废气抽入并压缩至储气件内，可提高储气件的储气效果，且可避免催化器内的废气压力过高导致发动机出口排气不畅的问题；当温度传感器检测到废气的温度达到设定值时，ECU在控制电控件的同时控制气泵关闭，避免气泵空转。
[0012]在上述的车辆的排气系统中，所述电控件的出口二与储气件的入口之间的管道上还设有单向阀，所述单向阀位于气泵一与储气件之间，所述单向阀的入口与气泵一的出口连通，所述单向阀的出口与储气件的入口连通。单向阀的设置，使催化器流出的气体在冷启动时流向储气件，避免储气件内收集的废气增多、气压增大时流向催化器，确保储气件的储气效果，从而确保后续的催化转化效率，降低冷启动的排放污染。
[0013]在上述的车辆的排气系统中，所述电控件包括均具有一入口和一出口的电磁阀一和电磁阀二，所述电磁阀一设置在排气管上且位于催化器的出口与排气管的出口之间，所
述电磁阀二设置在催化器的出口与储气件的入口之间的管道上。电控件包括电磁阀一和电磁阀二的设置，可保障气路通断的精确控制，从而保障冷启动的催化转化效率、降低排放污染。优选地，所述电磁阀二的出口与储气件的入口之间的管道上设有气泵一和单向阀，所述气泵一的入口与电磁阀二的出口连通，所述气泵一的出口与单向阀的入口连通，所述单向阀的出口与与储气件的入口连通，气泵一和单向阀的设置，使催化器流出的气体在冷启动时流向储气件，避免储气件内收集的废气增多、气压增大时流向催化器，确保储气件的储气效果，从而确保后续的催化转化效率，降低冷启动的排放污染。
[0014]在上述的车辆的排气系统中，所述储气件为储气罐或储气箱，所述电控制阀为电磁阀或调节阀。电磁阀和调节阀均可实现储气件出口与催化器入口的通断控制。调节阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的排气系统，包括排气管(1)以及设置在排气管(1)上且连通排气管(1)的入口与出口的催化器(2)，其特征在于，所述催化器(2)内设有用于检测气体温度的温度传感器(3)，所述排气系统还包括储气件(4)和电控件(5)，所述储气件(4)的入口和出口分别通过管道与催化器(2)的出口和入口对应连通，当所述温度传感器(3)检测到温度低于设定值时，所述电控件(5)能连通催化器(2)出口与储气件(4)入口同时断开催化器(2)出口与排气管(1)出口，当所述温度传感器(3)检测到温度高于或等于设定值时，所述电控件(5)能断开催化器(2)出口与储气件(4)入口同时连通催化器(2)出口与排气管(1)出口。2.根据权利要求1所述的车辆的排气系统，其特征在于，所述储气件(4)出口与催化器(2)入口之间的管道上设有电控制阀(6)。3.根据权利要求1所述的车辆的排气系统，其特征在于，所述电控件(5)为具有入口、出口一和出口二的电磁阀，所述电控件(5)的入口与催化器(2)的出口连通，所述电控件(5)的出口一与排气管(1)的出口连通，所述电控件(5)的出口二与储气件(4)的入口连通。4.根据权利要求3所述的车辆的排气系统，其特征在于，所述电控件(5)的出口二与储气件(4)的入口之间的管道上设有气泵一(13)，所述气泵一(13)的入口与电控件(5)的出口二连通，所述气泵一(13)的出口与储气件(4)的入口连通。5.根据权利要求4所述的车辆的排气系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建，宁会娟，李荣平，李晓娟，宋志辉，王瑞平，肖逸阁，
申请(专利权)人：义乌吉利动力总成有限公司宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司浙江吉利动力总成有限公司，
类型：发明
国别省市：