一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:33445040 阅读:16 留言:0更新日期:2022-05-19 00:31
本发明专利技术属于汽车发动机配件技术领域。它解决了现有技术中发动机冷启动阶段废气污染物排放的问题。本发明专利技术提供了一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置及控制方法,包括基材载体,基材载体沿轴向开设有若干个通孔和若干个盲孔,所述通孔和所述盲孔毗邻设置,且相毗邻的侧壁为多孔壁,所述通孔的侧壁具有能对废气污染物催化氧化的催化转化部,所述盲孔的侧壁具有能对废气污染物吸附及脱附的吸附脱附部,所述基材载体上转动设置有转盘,转盘能遮盖所有通孔且使所有盲孔处于打开状态,或者遮盖所有盲孔且使所有通孔处于打开状态。本发明专利技术具有能有效降低汽车发动机冷启动阶段废气污染物的排放的优点。的排放的优点。的排放的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置及控制方法


[0001]本专利技术属于汽车发动机配件
,涉及一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置及控制方法。

技术介绍

[0002]为了减少汽车尾气污染,现有汽车通常会在排气系统中安装三元或四元催化器以使汽车尾气得以净化,三元或四元催化器可以将汽车尾气排出的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气,但是常温下的三元或四元催化器不具备催化能力,其必须被加热到一定温度才具有氧化或还原的能力,通常三元或四元催化器的起燃温度在250—350℃,正常工作温度一般在400—800℃。当发动机冷启动时,由于进气系统和气缸温度低,汽油蒸发不好,较多的汽油沉积在进气管壁上,流速低造成油气混合不好,因此需要增加供油量,以使发动机能正常启动,混合气中的汽油以部分蒸气状态、部分液体状态进入气缸,很浓的混合气导致较高的一氧化碳排放,部分液态汽油在燃烧结束后从壁面蒸发,未燃烧就被排出气缸,造成碳氢化合物的大量排放,而此时三元或四元催化器的温度还很低,对污染物几乎无催化转化作用,如果此时让经过三元或四元催化器的废气直接排出,必然会导致排气污染物的增加,对环境带来不利影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置及控制方法。本专利技术解决的技术问题是如何有效降低汽车发动机冷启动阶段废气污染物的排放。
[0004]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现:<br/>[0005]一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置,其特征在于,包括基材载体,基材载体沿轴向开设有若干个通孔和若干个盲孔,所述通孔和所述盲孔毗邻设置,且相毗邻的侧壁为多孔壁,所述通孔的侧壁具有能对废气污染物催化氧化的催化转化部,所述盲孔的侧壁具有能对废气污染物吸附及脱附的吸附脱附部,所述基材载体上转动设置有转盘,转盘能遮盖所有通孔且使所有盲孔处于打开状态,或者遮盖所有盲孔且使所有通孔处于打开状态。
[0006]使用时,本用于汽车发动机冷启动的排气处理装置布置在三元或四元催化器之后,有GPF的也可以布置在GPF之后,发动机启动所产生的废气先经过三元或四元催化器,再经过GPF,最后进入本用于汽车发动机冷启动的排气处理装置,需要说明的是,转盘可以设置在基材载体的前端部,也可以设置在基材载体的后端部,其原理是一样的,本领域技术人员可以根据实际情况设置转盘的位置,本专利技术以转盘设置在基材载体的前端部的情形进行说明,在初始状态时,转盘遮盖所有通孔的入口,所有盲孔的入口处于打开状态,当汽车发动机冷启动时,使得发动机冷启动所产生的废气只能进入盲孔内,再穿过盲孔的侧壁进入通孔内(此时因为温度较低,通孔侧壁的催化转化部还没有催化转化能力,又因为盲孔的出
口是封闭的,所以废气只能经通孔的出口排出),废气进入盲孔后,盲孔侧壁的吸附脱附部能吸附废气中的污染物,被净化的废气穿过盲孔的侧壁进入通孔内,最后被净化的废气经通孔的出口排入大气,上述结构增大了废气与盲孔侧壁的接触面积,从而使盲孔侧壁的吸附脱附部有较高的吸附效率,进而有效降低汽车发动机冷启动阶段废气污染物的排放;当发动机运行一段时间后,排气温度升高,在高温下,通孔侧壁的催化转化部起燃具备催化氧化能力,当盲孔内的温度升高至接近盲孔侧壁的吸附脱附部能够脱附的温度时,转盘转动一个角度,使得转盘遮盖所有盲孔的入口,并打开所有通孔的入口,所以发动机所产生的废气能直接由通孔的出口排出,废气在前往出口的过程中被通孔侧壁的催化转化部催化氧化(此时三元或四元催化器也已经起燃,具有催化转化能力,此时的废气是已经经过三元或四元催化器以及GPF处理后的废气),最后净化后的废气经通孔的出口排入大气,同时,在高温的作用下,盲孔侧壁的吸附脱附部会缓慢的释放之前发动机冷启动阶段所吸附的废气污染物,废气污染物经盲孔侧壁进入通孔,然后在前往通孔出口的过程中被通孔侧壁的催化转化部催化转化掉(此时盲孔的入口被转盘所封闭,由于没有高温气体流入,只能经通孔内气体的热传导升温,所以盲孔内的温度升高会迟滞于通孔内的温度升高,即当通孔侧壁的催化转化部达到具备催化氧化的温度后,盲孔侧壁的吸附脱附部才会缓慢的释放之前发动机冷启动阶段所吸附的废气污染物,再由通孔侧壁的催化转化部对其进行催化氧化,所以我们也可以通过调整盲孔和通孔之间的壁厚,来控制盲孔内温度升高达到其孔壁的吸附脱附部能脱附所需要的时间),从而保证了盲孔侧壁的吸附脱附部可重复利用,进而有效降低汽车发动机冷启动阶段废气污染物的排放。同时,本用于汽车发动机冷启动的排气处理装置鲁棒性较强,布置位置灵活,当三元或四元催化器起燃后,流经三元或四元催化器的废气,再经过GPF,到达盲孔时的温度已经有所降低,不会立即造成盲孔侧壁的吸附脱附部脱附,并且能保证废气到达盲孔时的最高温度不超过700℃,不会造成盲孔侧壁的吸附脱附部的不可逆损坏,从而保证了盲孔侧壁的吸附脱附部的吸附及脱附的可靠性,进而有效降低汽车发动机冷启动阶段废气污染物的排放。
[0007]在上述的一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置中,若干个通孔和若干个盲孔沿周向等角度地间隔设置,且沿径向等距离地间隔设置。上述结构使得废气能更容易地穿过盲孔的孔壁或通孔的孔壁,同时使得转盘能更容易地遮盖所有的通孔或者遮盖所有的盲孔,从而调节内部的气流走向。
[0008]在上述的一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置中,所述基材载体呈圆柱状,所述转盘呈圆盘状,所述基材载体上设置有安装槽,所述转盘转动设置在所述安装槽内。上述结构能更好地实现通过转盘的转动来完成基材载体内气流走向的切换,即从初始状态的转盘遮盖所有通孔的入口,所有盲孔的入口处于打开状态到转盘转动一个角度,使得转盘遮盖所有盲孔的入口,并打开所有通孔的入口的切换,转盘位于安装槽内使得转盘的转动更加可靠。
[0009]在上述的一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置中,所述催化转化部涂覆有贵金属,所述吸附脱附部涂覆有分子筛。上述结构操作简单,并使得通孔侧壁的贵金属能在一定温度下具有催化氧化能力,同时使得盲孔侧壁的分子筛能吸附废气污染物,并在一定温度下实现废气污染物的脱附,需要注意的是,沿废气流动方向,所述吸附脱附部至少在邻近盲孔的入口端的侧壁设置,所述催化转化部至少在邻近通孔的出口端的侧壁设置,为了
保证通孔的侧壁对废气污染物具有较好的催化氧化效果以及盲孔的侧壁对废气污染物具有较好的吸附及脱附的效果,优选的做法是,所述吸附脱附部在整个盲孔的侧壁设置,所述催化转化部在整个通孔的侧壁设置。
[0010]在上述的一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置中,所述催化转化部为由贵金属制成的孔壁,所述吸附脱附部为由分子筛制成的孔壁。上述结构使得通孔的孔壁(即贵金属)能在一定温度下具有更强的催化氧化能力,同时使得盲孔的孔壁(即分子筛)能更好地吸附废气污染物,并在一定温度下实现废气污染物的脱附。
[0011]在上述的一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置中,所述基材载体上还设置有用于驱动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置,其特征在于,包括基材载体(1),基材载体(1)沿轴向开设有若干个通孔(21)和若干个盲孔(22),所述通孔(21)和所述盲孔(22)毗邻设置,且相毗邻的侧壁为多孔壁,所述通孔(21)的侧壁具有能对废气污染物催化氧化的催化转化部,所述盲孔(22)的侧壁具有能对废气污染物吸附及脱附的吸附脱附部,所述基材载体(1)上转动设置有转盘(3),转盘(3)能遮盖所有通孔(21)且使所有盲孔(22)处于打开状态,或者遮盖所有盲孔(22)且使所有通孔(21)处于打开状态。2.根据权利要求1所述的一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置,其特征在于,若干个通孔(21)和若干个盲孔(22)沿周向等角度地间隔设置,且沿径向等距离地间隔设置。3.根据权利要求2所述的一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置,其特征在于,所述基材载体(1)呈圆柱状,所述转盘(3)呈圆盘状,所述基材载体(1)上设置有安装槽(13),所述转盘(3)转动设置在所述安装槽(13)内。4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于汽车发动机冷启动的排气处理装置,其特征在于,所述催化转化部涂覆有贵金属,所述吸附脱附部涂覆有分子筛。5.根据权利要求1或2或3所述的一种用于汽车发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员:代玉虎郝佳胜汪记伟窦红印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贵州吉利发动机有限公司义乌吉利动力总成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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