一种发动机的废气排放后处理系统和方法以及它们的用途技术方案

技术编号:33115958 阅读:12 留言:0更新日期:2022-04-17 00:08
一种发动机的废气排放后处理系统和方法以及它们的用途。所述发动机的废气排放后处理系统包括:第一NO

【技术实现步骤摘要】
一种发动机的废气排放后处理系统和方法以及它们的用途


[0001]本申请涉及但不限于汽车尾气净化技术,尤指一种发动机的废气排放后处理系统和方法以及它们的用途。

技术介绍

[0002]稀薄燃烧(简称稀燃)是指发动机在空燃比(A/F)大于理论空燃比的燃烧。理论空燃比是指1kg燃油完全燃烧时需要大约14.7kg空气。汽油的理论空燃比(或当量空燃比)为14.7左右,即空气过量系数λ=1。汽油机稀燃技术能够有效提高汽油机效率和降低排放,但是传统的三元催化剂(Three

way Catalyst,TWC)需要汽油机工作在理论空燃比附近时,才能有效地同时降低碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO
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)排放,而在汽油机稀燃时无法有效地净化NO
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排放。NO
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为有毒有害气体,会造成光化学烟雾污染等严重的环境问题,目前是世界上各国环境空气质量标准所规定的法规污染物。
[0003]在常用的中小负荷工况,发动机采用稀燃,可以达到节油减排的目的;而在大负荷工况,发动机采用当量燃烧,则可以满足强动力需求。然而,目前的发动机仅采用当量燃烧或仅采用稀燃的单一燃烧模式,而没有将稀燃和当量燃烧结合于一体。若要开发既能稀燃又能当量燃烧的发动机,其废气排放后处理系统需要兼顾稀燃和当量燃烧条件产生的污染物(HC、NO
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和CO)的净化处理功能。目前的发动机的废气排放后处理系统主要处理发动机稀薄燃烧或者当量燃烧的废气,因此其后处理系统不能满足兼顾稀燃和当量燃烧的废气的净化处理功能这一要求。

技术实现思路

[0004]以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。
[0005]本申请提供了一种发动机的废气排放后处理系统,包括:
[0006]第一NO
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存储净化三效催化器,所述第一NO
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存储净化三效催化器配置为与发动机的废气排放管路连接,所述第一NO
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存储净化三效催化器中封装有第一NO
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存储净化三效催化剂,所述第一NO
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存储净化三效催化剂包括TWC催化剂和NO
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存储催化剂;
[0007]混合器,所述混合器通过管路与所述第一NO
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存储净化三效催化器的远离发动机的一端连接;
[0008]SCR催化器,所述SCR催化器与所述混合器的远离发动机的一端连接,所述SCR催化器中封装有SCR催化剂;
[0009]第二NO
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存储净化三效催化器,所述第二NO
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存储净化三效催化器通过管路与所述SCR催化器的远离发动机的一端连接,所述第二NO
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存储净化三效催化器中封装有第二NO
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存储净化三效催化剂,所述第二NO
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存储净化三效催化剂包括TWC催化剂和NO
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存储催化剂;
[0010]尿素供给设备,所述尿素供给设备配置为向所述第一NO
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存储净化三效催化器与所述混合器之间的管路或所述混合器中供给尿素;
[0011]其中,所述NO
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存储催化剂为具有NO
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吸附、存储和释放功能的催化剂。
[0012]在本申请的示例性实施例中,所述第一NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂和NO
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存储催化剂可以混合在一起。
[0013]在本申请的示例性实施例中,所述第一NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂和NO
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存储催化剂可以间隔放置,并且所述第一NO
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存储净化三效催化器中的NO
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存储催化剂封装在所述第一NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂的远离发动机的一侧。
[0014]在本申请的示例性实施例中,所述第二NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂和NO
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存储催化剂可以混合在一起。
[0015]在本申请的示例性实施例中,所述第二NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂和NO
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存储催化剂可以间隔放置,并且所述第二NO
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存储净化三效催化器中的NO
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存储催化剂封装在所述第二NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂的靠近发动机的一侧。
[0016]在本申请的示例性实施例中,所述第二NO
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存储净化三效催化剂还可以包括ASC催化剂,所述ASC催化剂封装在所述第二NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂和NO
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存储催化剂的混合物的远离发动机的一侧或封装在所述第二NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂的远离发动机的一侧。
[0017]在本申请的示例性实施例中,所述NO
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存储催化剂可以为化学吸附NO
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存储催化剂。
[0018]在本申请的示例性实施例中,所述NO
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存储催化剂中含有吸附NO
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的材料,所述吸附NO
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的材料可以包括氧化钡和氧化铈中的任意一种或两种。
[0019]在本申请的示例性实施例中,所述尿素供给设备可以包括尿素存储容器、尿素泵和尿素喷嘴,所述尿素泵的两端分别通过尿素管与所述尿素存储容器和所述尿素喷嘴连接,所述尿素喷嘴设置为向所述第一NO
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存储净化三效催化器与所述混合器之间的管路或所述混合器中供给尿素。
[0020]本申请还提供了一种发动机的废气排放后处理方法,在如上所述的发动机的废气排放后处理系统中进行,包括:
[0021]在稀燃工况,采用所述第一NO
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存储净化三效催化器对废气中的HC、CO进行净化处理并将废气中的部分NO氧化成NO2,采用所述SCR催化器对废气中的NO
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进行净化处理;
[0022]在由稀燃到当量燃烧的切换阶段,采用所述第一NO
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存储净化三效催化器对废气中的HC、CO进行净化处理,采用所述第二NO
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存储净化三效催化器将废气中的NO
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存储起来,同时所述第一NO
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存储净化三效催化器和所述第二NO
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存储净化三效催化器恢复储氧功能,将空燃比调节到理论空燃比附近;
[0023]在当量燃烧工况,采用所述第一NO
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存储净化三效催化器对废气中的HC、CO和NO
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进行净化处理,并将存储的NO
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释放出来并进行净化处理,所述第二NO
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存储净化三效催化本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机的废气排放后处理系统,其特征在于,包括:第一NO
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存储净化三效催化器,所述第一NO
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存储净化三效催化器配置为与发动机的废气排放管路连接,所述第一NO
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存储净化三效催化器中封装有第一NO
x
存储净化三效催化剂,所述第一NO
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存储净化三效催化剂包括TWC催化剂和NO
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存储催化剂;混合器,所述混合器通过管路与所述第一NO
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存储净化三效催化器的远离发动机的一端连接;SCR催化器,所述SCR催化器与所述混合器的远离发动机的一端连接,所述SCR催化器中封装有SCR催化剂;第二NO
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存储净化三效催化器,所述第二NO
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存储净化三效催化器通过管路与所述SCR催化器的远离发动机的一端连接,所述第二NO
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存储净化三效催化器中封装有第二NO
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存储净化三效催化剂,所述第二NO
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存储净化三效催化剂包括TWC催化剂和NO
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存储催化剂;尿素供给设备,所述尿素供给设备配置为向所述第一NO
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存储净化三效催化器与所述混合器之间的管路或所述混合器中供给尿素;其中,所述NO
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存储催化剂为具有NO
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吸附、存储和释放功能的催化剂。2.根据权利要求1所述的发动机的废气排放后处理系统,其中,所述第一NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂和NO
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存储催化剂混合在一起。3.根据权利要求1所述的发动机的废气排放后处理系统,其中,所述第一NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂和NO
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存储催化剂间隔放置,并且所述第一NO
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存储净化三效催化器中的NO
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存储催化剂封装在所述第一NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂的远离发动机的一侧。4.根据权利要求1所述的发动机的废气排放后处理系统,其中,所述第二NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂和NO
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存储催化剂混合在一起。5.根据权利要求1所述的发动机的废气排放后处理系统,其中,所述第二NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂和NO
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存储催化剂间隔放置,并且所述第二NO
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存储净化三效催化器中的NO
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存储催化剂封装在所述第二NO
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存储净化三效催化器中的TWC催化剂的靠近发动机的一侧。6.根据权利要求4或5所述的发动机的废气排放后处理系统,其中,所述第二NO
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存储净化三效催化剂还包括ASC催化剂,所述ASC催化剂封装在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:田一润徐立峰张淼张亚洲杨增强赵福成王瑞平肖逸阁
申请(专利权)人:浙江吉利控股集团有限公司极光湾科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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