尾气处理装置和车辆制造方法及图纸

本公开涉及一种尾气处理装置和车辆，其中尾气处理装置用于处理发动机尾气中的氮氧化物，氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮，其特征在于，尾气处理装置包括：沿尾气的流向依次设置的第一处理部、第二处理部以及第三处理部；其中，第一处理部用于吸附尾气中的氧气；尾气处理装置还包括向第二处理部提供氢气的第一氢气喷射部件，在第二处理部，尾气中的一氧化氮与氢气反应生成氨气；第三处理部用于将尾气中的二氧化氮与来自第二处理部的氨气反应生成水和氮气；尾气处理装置还包括设置在第一处理部上游的第四处理部，第四处理部用于将尾气中的部分一氧化氮转化成二氧化氮。中的部分一氧化氮转化成二氧化氮。中的部分一氧化氮转化成二氧化氮。

【技术实现步骤摘要】
尾气处理装置和车辆


[0001]本公开涉及车辆制造
，具体地，涉及一种尾气处理装置和车辆。

技术介绍

[0002]目前，由于氢能发动机不会排出传统燃油车排出的CO、CH、PM，汽车行业的氢能发动机的已经成为未来十年最具潜力的新能源发动机。但是，氢能发动机也会排放NO
X
(氮氧化物)污染物。
[0003]相关技术中，通常通过降低发动机燃烧室内的温度，进而降低NO
X
排放。但是这会使得发动机的燃烧效率下降，但是要确保发动机燃烧效率就要提高氢能发动机的燃烧室内温度，当温度在1300℃以上时，NO
X
排放量要超过传统能源发动机，因此需要在燃烧效率和尾气排放间寻求平衡。

技术实现思路

[0004]本公开的第一个目的是提供一种尾气处理装置，该尾气处理装置抑制氮氧化物排放，并保证发动机的燃烧效率。
[0005]本公开的第二个目的是提供一种车辆，该车辆配置有本公开提供的尾气处理装置。
[0006]为了实现上述目的，本公开提供一种尾气处理装置，用于处理尾气中的氮氧化物，所述氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮，所述尾气处理装置包括：沿尾气的流向依次设置的第一处理部、第二处理部以及第三处理部；
[0007]其中，所述第一处理部用于吸附尾气中的氧气；
[0008]所述尾气处理装置还包括向所述第二处理部提供氢气的第一氢气喷射部件，在所述第二处理部，尾气中的一氧化氮与氢气反应生成氨气；
[0009]所述第三处理部用于将尾气中的二氧化氮与来自所述第二处理部的氨气反应生成水和氮气；
[0010]所述尾气处理装置还包括设置在所述第一处理部上游的第四处理部，所述第四处理部用于将所述尾气中的部分一氧化氮转化成二氧化氮。
[0011]可选地，
[0012]所述第一处理部包括具有第一通孔的第一载体，所述第一通孔中涂覆有用于吸附尾气中的氧气的第一涂层；
[0013]所述第二处理部包括具有第二通孔的第二载体，所述第二通孔中涂覆有用于促进一氧化氮和氢气反应的第二涂层；
[0014]所述第三处理部包括具有第三通孔的第三载体，所述第三通孔中涂覆有用于促进氨气和二氧化氮反应的第三涂层；
[0015]所述第四处理部包括具有第四通孔的第四载体，所述第四通孔中涂覆有用于促进一氧化氮转化成二氧化氮的第四涂层，
[0016]其中，所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔和所述第四通孔分别形成为尾气流通通道。
[0017]可选地，所述第一涂层包括二氧化硅涂层、所述第二涂层包括铂涂层、所述第三涂层包括五氧化二钒涂层、所述第四涂层包括二氧化铈涂层。
[0018]可选地，所述二氧化硅涂层中混合有氧化铝助剂、所述铂涂层中混合有氧化铝助剂。
[0019]可选地，所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔和所述第四通孔的数量分别为多个。
[0020]可选地，尾气处理装置还包括罩设在所述第一载体和所述第四载体外侧的第一壳体、罩设在所述第二载体外侧的第二壳体以及罩设在所述第三载体部外侧的第三壳体，所述第一壳体、所述第二壳体以及所述第三壳体依次通过管路连通。
[0021]可选地，所述第一壳体、所述第二壳体以及所述第三壳体分别构造为轴筒，所述第一载体、所述第二载体以及所述第三载体分别构造为轴线与所述轴筒的轴线平行的圆柱型结构，所述第一通孔、所述第二通孔以及所述第三通孔和所述第四通孔分别平行于所述轴筒的轴线。
[0022]可选地，所述轴筒包括：
[0023]主体段，用于容纳所述第一载体、所述第二载体以及所述第三载体和所述第四载体；和
[0024]连接段，沿轴向连接在所述主体段的两端，所述连接段与所述管路相连，所述连接段的直径小于所述主体段的直径；以及
[0025]锥形段，连通设置在所述主体段和所述连接段之间。
[0026]可选地，所述尾气处理装置还包括设置在所述第一处理部下游且位于所述第二处理部上游的第一氮氧传感器。
[0027]可选地，所述第三处理部下游设置有第二氮氧传感器。
[0028]本公开的第二个方面，提供一种车辆，包括以上所述的尾气处理装置；和
[0029]氢能发动机，所述氢能发动机的排气口与第一壳体的进气口连通；以及
[0030]第二氢气喷射部件，靠近所述排气口设置，用于向发动机气缸喷射氢气。
[0031]上述技术方案，本公开提供的尾气处理装置，通过在壳体内部设置沿尾气流动方向布置的第一处理部、第二处理部以及第三处理部和第四处理部，通过第一处理部对尾气中存在的氧气进行吸附，以保证第二处理部和第三处理部对尾气中的氮氧化物的处理过程没有氧气的参与，通过设置第四处理部提供二氧化氮，确保了二氧化氮的含量能够与第三处理部产生的氨气相对应，避免氨气转化地不彻底，提高尾气处理装置对尾气的效果，且尾气经过尾气处理装置的多次处理，生成无毒无害的水和氮气后排出，有效地抑制了氮氧化物排放，不需要降低发动机燃烧温度来减少氮氧化物的排放，确保了发动机的燃烧效率。
[0032]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0033]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0034]图1是本公开另一个示例性实施方式提供的尾气处理装置的原理图；
[0035]图2是本公开示例性实施方式提供的尾气处理装置的局部结构示意图；
[0036]图3是本公开示例性实施方式提供的尾气处理装置中第一载体，或第二载体，或第三载体，或第四载体的局部示意图；
[0037]图4是本公开提供的车辆中氢能发动机的局部结构示意图。
[0038]附图标记说明
[0039]11
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第一载体
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12
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第二载体
[0040]13
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第三载体
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14
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第四载体
[0041]21
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第一壳体
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22
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第二壳体
[0042]23
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第三壳体
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201
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主体段
[0043]202
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连接段
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203
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锥形段
[0044]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
衬套
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41
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第一氢气喷射部件
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾气处理装置，用于处理尾气中的氮氧化物，所述氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮，其特征在于，所述尾气处理装置包括：沿尾气的流向依次设置的第一处理部、第二处理部以及第三处理部；其中，所述第一处理部用于吸附尾气中的氧气；所述尾气处理装置还包括向所述第二处理部提供氢气的第一氢气喷射部件(41)，在所述第二处理部，尾气中的一氧化氮与氢气反应生成氨气；所述第三处理部用于将尾气中的二氧化氮与来自所述第二处理部的氨气反应生成水和氮气；所述尾气处理装置还包括设置在所述第一处理部上游的第四处理部，所述第四处理部用于将所述尾气中的部分一氧化氮转化成二氧化氮。2.根据权利要求1所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第一处理部包括具有第一通孔(111)的第一载体(11)，所述第一通孔(111)中涂覆有用于吸附尾气中的氧气的第一涂层；所述第二处理部包括具有第二通孔(121)的第二载体(12)，所述第二通孔(121)中涂覆有用于促进一氧化氮和氢气反应的第二涂层；所述第三处理部包括具有第三通孔(131)的第三载体(13)，所述第三通孔(131)中涂覆有用于促进氨气和二氧化氮反应的第三涂层，所述第四处理部包括具有第四通孔(141)的第四载体(14)，所述第四通孔(141)中涂覆有用于促进一氧化氮转化成二氧化氮的第四涂层；其中，所述第一通孔(111)、所述第二通孔(121)以及所述第三通孔(131)和所述第四通孔(141)分别形成为尾气流通通道。3.根据权利要求2所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第一涂层包括二氧化硅涂层，所述第二涂层包括铂涂层，所述第三涂层包括五氧化二钒涂层、所述第四涂层包括二氧化铈涂层。4.根据权利要求3所述的尾气处理装置，其特征在于，所述二氧化硅涂层中混合有氧化铝助剂、所述铂涂层中混合有氧化铝助剂。5.根据权利要求2所述的尾气处理装置，其特征在于，所述第一通孔(111)、所述第二通孔(121)以及所述第三通孔(131)和所述第四通孔(141)的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振兴，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：