氮氧化物的净化装置及车辆制造方法及图纸

技术编号:34205359 阅读:29 留言:0更新日期:2022-07-20 11:44
本发明专利技术提供了氮氧化物的净化装置及车辆,包括:具有入口和出口的壳体和净化载体,净化载体设置在所述壳体内部;所述净化载体的孔道内表面设置有活性复合物层;其中,所述活性复合物层的成分包括五氧化二钒和添加组分;在净化载体对经壳体的入口进入的氮氧化物进行净化的过程中,所述活性复合物层用于基于所述添加组分,降低所述五氧化二钒和硫化物的反应强度,减弱五氧化二钒和硫化物反应生成酸式硫酸铵和硫酸铵,可以避免五氧化二钒表面被酸式硫酸铵和硫酸铵所覆盖,以供所述五氧化二钒存储氨气,所述氮氧化物和所述氨气进行反应生成氮气和水,完成氮氧化物的净化,使得五氧化二钒可以发挥自身对氮氧化物的净化作用,提高氮氧化物的净化效率。化物的净化效率。化物的净化效率。

Nitrogen oxide purification device and vehicle

【技术实现步骤摘要】
氮氧化物的净化装置及车辆


[0001]本专利技术涉及车辆控制
,特别涉及一种氮氧化物的净化装置及车辆。

技术介绍

[0002]柴油机具有热效率高和节油的特性,但是其产生的颗粒物(Particulate Matter,PM,颗粒物质,主要为碳颗粒)排放污染是影响柴油机推广使用的首要障碍。随着轻型柴油汽车排放标准升级,尤其对PM及氮氧化物(NO
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)排放限值的不断收紧。
[0003]目前,针对轻型柴油汽车主要有两种后处理布置方式,两种后处理布置方式均布置有选择性催化还原系统(Selective Catalyst Reduction,SCR)或者SDPF(具备储氨气能力的一种柴油颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF))。其中,SCR或者SDPF是净化NO
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的装置,在SCR或者SDPF中,五氧化二钒(V2O5)是其最主要的活性组分,可以实现对NO
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的净化。
[0004]但是,在柴油中存在硫(S),S可以和氧气(O2)反应生成二氧化硫(SO2),SO2可以和O2反应生成三氧化硫(SO3),SO2以及SO3可以进一步生成硫化物,并附着在V2O5表面,导致V2O5无法作用,进一步导致NO
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净化效果不佳,进一步的,将导致轻型柴油汽车对氮氧化物转化效率不能满足排放限值,从而导致整车的排放不合格。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术旨在提出氮氧化物的净化装置及车辆,以解决现行SO2以及SO3可以进一步生成硫化物,并附着在V2O5表面,导致V2O5无法作用,进一步导致NO
X
净化效果不佳,进一步的,将导致轻型柴油汽车对氮氧化物转化效率不能满足排放限值,从而导致整车的排放不合格的问题。
[0006]为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:
[0007]第一方面,本专利技术实施例提供了一种氮氧化物的净化装置,所述装置包括:
[0008]具有入口和出口的壳体和净化载体,净化载体设置在所述壳体内部;
[0009]所述净化载体的孔道内表面设置有活性复合物层;
[0010]其中,所述活性复合物层的成分包括五氧化二钒和添加组分;所述添加组分的成分包括三氧化钨和/或铈;
[0011]在净化载体对经壳体的入口进入的氮氧化物进行净化的过程中,所述活性复合物层用于基于所述添加组分完成氮氧化物的净化。
[0012]可选地,所述三氧化钨在所述活性复合物层中的质量占比大于或者等于所述五氧化二钒在所述活性复合物层中的质量占比的百分之五,且小于或者等于所述五氧化二钒含量在所述活性复合物层中的质量占比的百分之十。
[0013]可选地,所述铈在所述活性复合物层中的质量占比大于或者等于所述五氧化二钒在所述活性复合物层中的质量占比的百分之五,且小于或者等于所述五氧化二钒含量在所述活性复合物层中的质量占比的百分之十二。
[0014]可选地,还包括:
[0015]设置于所述壳体和所述净化载体之间的衬垫。
[0016]可选地,所述壳体沿纵向从所述入口至所述出口,依次包括第一连接管段、第一扩张段、主体段、第二扩张段和第二连接管段,所述净化载体设置于所述主体段内。
[0017]可选地,所述第一扩张段和所述第二扩张端均为从一段到另一端内径逐渐增大的结构,且所述第一扩张段和所述第二扩张段的内径较大的一端均朝向所述主体段。
[0018]可选地,所述活性复合层用于:基于所述三氧化钨强化所述五氧化二钒对所述氨气的反应倾向性,减弱所述五氧化二钒和所述硫化物的反应。
[0019]可选地,所述活性复合层用于:通过所述铈和所述硫化物进行反应生成硫酸亚铈;
[0020]基于所述硫酸亚铈的还原性,还原得到所述铈,减弱所述五氧化二钒和所述硫化物的反应。
[0021]可选地,所述活性复合层用于:基于所述三氧化钨强化所述五氧化二钒对所述氨气的反应倾向性,所述铈和所述硫化物进行反应生成硫酸亚铈,以及基于所述硫酸亚铈的还原性,还原得到所述铈,减弱所述五氧化二钒和所述硫化物的反应。
[0022]第二方面,本专利技术实施例提供了一种车辆,包括第一方面所述的氮氧化物的净化装置。
[0023]相对于现有技术,本专利技术实施例具有如下优点:
[0024]本专利技术实施例提供的氮氧化物的净化装置,在净化载体对经壳体的入口进入的氮氧化物进行净化的过程中,所述活性复合物层用于基于所述添加组分,降低所述五氧化二钒和硫化物的反应强度,也即是,减弱五氧化二钒和硫化物反应生成酸式硫酸铵(NH4HSO4)和硫酸铵((NH4)2SO4),进一步的,可以避免五氧化二钒表面被酸式硫酸铵和硫酸铵所覆盖,以供所述五氧化二钒存储氨气,所述氮氧化物和所述氨气进行反应生成氮气和水,完成氮氧化物的净化,使得五氧化二钒可以发挥自身对氮氧化物的净化作用,提高氮氧化物的净化效率,使得轻型柴油汽车对氮氧化物转化效率可以满足排放限值,从而使得整车的排放合格。
附图说明
[0025]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0026]图1示出了相关技术提供的一种轻型柴油汽车布置示意图;
[0027]图2示出了相关技术提供的另一种轻型柴油汽车布置示意图;
[0028]图3示出了本专利技术实施例一提供的一种氮氧化物的净化装置的结构示意图;
[0029]图4示出了本专利技术实施例二提供的一种氮氧化物的净化装置的结构示意图。
具体实施方式
[0030]需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]在对本专利技术实施例提供的氮氧化物的净化装置进行解释说明之前,先对本专利技术实施例提供的氮氧化物的净化装置的应用场景做具体说明:
[0032]通过增加柴油颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)来降低PM的排放,是目前最有效的手段之一,净化效率可以达到90%以上。参照图1,示出了相关技术提供的一种轻型柴油汽车布置示意图,如图1所示,轻型柴油汽车可以包括:增压器后的排气口01、氮氧化物捕捉器(LeanNO
X Trap,LNT)02、尿素喷嘴03、柴油颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)04和选择性催化还原系统(Selective Catalyst Reduction,SCR)05。其中,轻型柴油汽车还包括:高温传感器06、氮氧传感器07、氧传感器08和压差传感器09。
[0033]参照图2,示出了相关技术提供的另一种轻型柴油汽车布置示意图,如图2所示,轻型柴油汽车可以包括:发动机10、氮氧化物捕捉器(LNT)02或柴油机氧化催化器(Diesel oxidation catalyst,DOC)11、尿素喷嘴03、柴油颗粒捕集器(本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮氧化物的净化装置,其特征在于,包括:具有入口和出口的壳体和净化载体,净化载体设置在所述壳体内部;所述净化载体的孔道内表面设置有活性复合物层;其中,所述活性复合物层的成分包括五氧化二钒和添加组分;所述添加组分包括三氧化钨和/或铈;在净化载体对经壳体的入口进入的氮氧化物进行净化的过程中,所述活性复合物层用于基于所述添加组分完成氮氧化物的净化。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述三氧化钨在所述活性复合物层中的质量占比大于或者等于所述五氧化二钒在所述活性复合物层中的质量占比的百分之五,且小于或者等于所述五氧化二钒含量在所述活性复合物层中的质量占比的百分之十。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述铈在所述活性复合物层中的质量占比大于或者等于所述五氧化二钒在所述活性复合物层中的质量占比的百分之五,且小于或者等于所述五氧化二钒含量在所述活性复合物层中的质量占比的百分之十二。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括:设置于所述壳体和所述净化载体之间的衬垫。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述壳体沿纵向从所述入口至所述...

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

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