尾气后处理装置、车辆及控制方法制造方法及图纸

技术编号:38925116 阅读:9 留言:0更新日期:2023-09-25 09:33
本发明专利技术提供了一种尾气后处理装置、车辆及控制方法。尾气后处理装置包括耦合催化部,与发动机排气歧管连通;吸附剂部件,与耦合催化部的排气管路连通;消声单元,消声单元的进口端分别与耦合催化部的出口端和吸附剂部件的出口端连通地设置;排气回流管路,排气回流管路的一端与连通吸附剂部件和消声单元之间的管路连通,排气回流管路的另一端与连通发动机排气歧管和耦合催化部的进口端之间的管路连通,有效降低尾气中污染物含量。有效降低尾气中污染物含量。有效降低尾气中污染物含量。

【技术实现步骤摘要】
尾气后处理装置、车辆及控制方法


[0001]本专利技术涉及车辆
,具体而言,涉及一种尾气后处理装置、车辆及控制方法。

技术介绍

[0002]即将实施的轻型汽油车国六b排放标准限值相比现行的国六a更加严苛,同时RDE实际行驶污染物排放试验的引入,以及排放耐久里程的增加,对汽油车排气后处理方案、技术路线和控制方法带来了新的挑战。在国六b排放标准限值加严、耐久里程增加以及实际行驶污染物排放试验RDE的多重压力下,传统的汽油车后处理器存在不足:
[0003]国六b排放测试I型试验WLTC循环中,低速冷启动阶段的HC和NOx污染物排放量通常要占整个测试循环总排放量的75%和50%以上,后处理催化剂(三效催化剂)至少需要排温达到250

300℃的温度才可以起燃。使得冷启动开始的几十秒时间,催化剂的温度无法达到起燃温度,绝大部分HC和NOx污染物排将从排气管中直接排出,使得低速阶段的HC和NOx污染物排放量占比大幅升高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种尾气后处理装置、车辆及控制方法,以解决现有技术中低速阶段的HC和NOx污染物排放量占比大的问题。
[0005]为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种尾气后处理装置。尾气后处理装置包括耦合催化部,与发动机排气歧管连通;吸附剂部件,与耦合催化部的排气管路连通;消声单元,消声单元的进口端分别与耦合催化部的出口端和吸附剂部件的出口端连通地设置;排气回流管路,排气回流管路的一端与连通吸附剂部件和消声单元之间的管路连通,排气回流管路的另一端与连通发动机排气歧管和耦合催化部的进口端之间的管路连通。
[0006]进一步地,耦合催化部包括:催化剂部件,催化剂部件的进口端安装有前氧传感器,催化剂部件的出口端安装有后氧传感器;颗粒捕集器,催化剂部件与颗粒捕集器集成于第一壳体中,颗粒捕集器上涂覆贵金属催化剂。
[0007]进一步地,第一壳体上设置有前温度传感器,位于颗粒捕集器的出气端的出气端锥上设置有后温度传感器,出气端锥与第一壳体的后端连接。
[0008]进一步地,对应颗粒捕集器的进气端的第一壳体上设置前压力取气点,对应颗粒捕集器的出气端的出气端锥上设置后压力取气点,前压力取气点连接前压差管的一端,后压力取气点连接后压差管的一端,前压差管的另一端、后压差管的另一端连接于压差传感器。
[0009]进一步地,吸附剂部件包括:HC捕集器,HC捕集器的进口端安装有流量传感器和温度传感器;NO
X
捕集器,NO
X
捕集器与HC捕集器集成于第二壳体中,第二壳体的进口端与第一壳体的出口端连通,第二壳体的出口端与消声单元和排气回流管路连通。
[0010]进一步地,排气回流管路与催化剂部件的进口端连通处设置有气流导向管,气流导向管位于连通发动机排气歧管和第一壳体之间的管路内,且气流导向管的出口侧朝向第一壳体一侧设置。
[0011]进一步地,耦合催化部的进气管与发动机排气歧管通过进气法兰连接,进气法兰包括:法兰本体,法兰本体的内圆侧形成有环形连接翻边,环形连接翻边与法兰本体的外边沿之间依次设置有第二环形凹槽和第一环形应力槽第二环形凹槽的槽壁高度大于第一环形应力槽的槽壁高度,进气管的一端延伸至第二环形凹槽内,且环形连接翻边延伸至进气管内。
[0012]进一步地,催化剂部件的进气端锥内设有衬套件,衬套件的第一端与进气管和进气端锥连接,且衬套件的第二端呈喇叭状,衬套件的第二端的外表面与进气端锥的内表面具有距离地设置以形成空气层。
[0013]进一步地,尾气后处理装置还包括旁通管路,旁通管路的第一端通过第一三通阀连接在耦合催化部和吸附剂部件之间的管路上,旁通管路的第二端与消声单元连通,排气回流管路的一端通过第二三通阀连接在吸附剂部件和消声单元之间的管路上。
[0014]根据本专利技术的另一方面,提供了一种车辆,车辆包括尾气后处理装置,尾气后处理装置为上述实施例的尾气后处理装置。
[0015]根据本专利技术的另一方面,提供了一种尾气后处理装置的控制方法,控制方法用于控制上述实施例的尾气后处理装置,控制方法包括以下步骤:获取车辆的启动信息;根据启动信息确定车辆处于冷启动工况情况下,控制车辆的第一三通阀和第二三通阀打开,使车辆的尾气依次经流催化剂部件和颗粒捕集器、HC捕集器和NO
X
捕集器;获取HC捕集器的入口温度,在确定入口温度满足预设条件的情况下,控制第一三通阀和第二三通阀处于打开的导通状态,以使发动机尾气流向催化剂部件和颗粒捕集器并随后流向消声单元,同时完全关闭第二三通阀;获取车辆的排气温度,控制第一三通阀和第二三通阀处于打开的导通状态,以使发动机尾气经由耦合催化部流向吸附剂部件,并将通过吸附剂部件的尾气导向排气回流管路。
[0016]进一步地,控制方法还包括:获取污染物脱附完成所需时间;基于脱附完成所需时间,控制第一三通阀和第二三通阀处于打开的导通状态,以使第一三通阀将发动机尾气全部导向消声单元。
[0017]应用本专利技术的技术方案,通过将耦合催化部设置在靠近发动机排气歧管出口的位置,使得耦合催化部快速升温从而便于有效降低尾气中污染物含量,通过将吸附剂部件设置在靠近耦合催化部出口的位置,避免了由于在低速阶段冷启动过程中排气温度低,传导至耦合催化部上的温度仍然会存在延迟,导致冷启动污染物排放量仍然较高,因此设置吸附剂部件使得从耦合催化部出来的尾气再经过吸附剂部件进行吸附,从而有效降低尾气中污染物含量,消声单元用于接受流经耦合催化部和吸附剂部件的尾气或者接受仅仅流经耦合催化部的尾气,使得在高温排气的情况下,控制尾气流经耦合催化部到消声单元即可实现降低污染物含量,当处于低温时,控制尾气流经耦合催化部、吸附剂部件再到消声单元从而实现降低污染物含量,以及设置排气回流管路使得已流经耦合催化部、吸附剂部件的尾气再次流经耦合催化部、吸附剂部件进行催化氧化,降低尾气中污染物含量。
附图说明
[0018]构成本申请的一部分的说明书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:
[0019]图1示出了根据本专利技术的尾气后处理装置的第一实施例的结构示意图;
[0020]图2示出了根据本专利技术的尾气后处理装置的气流导向管的第一实施例的结构示意图;
[0021]图3示出了根据本专利技术的尾气后处理装置的耦合催化器的结构示意图;
[0022]图4示出了根据本专利技术的尾气后处理装置的进气法兰的结构示意图;
[0023]图5示出了根据本专利技术的尾气后处理装置的进气端锥的结构示意图。
[0024]其中,上述附图包括以下附图标记:
[0025]1、发动机排气歧管;2、催化剂部件;3、颗粒捕集器;
[0026]4、第一三通阀;5、HC捕集器;6、NO
X
捕集器;
[0027]7、第二三通阀;8、排气回流管路;9、前氧本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾气后处理装置,其特征在于,包括:耦合催化部,与发动机排气歧管(1)连通;吸附剂部件,与所述耦合催化部的排气管路连通;消声单元(18),所述消声单元(18)的进口端分别与所述耦合催化部的出口端和所述吸附剂部件的出口端连通地设置;排气回流管路(8),所述排气回流管路(8)的一端与连通所述吸附剂部件和所述消声单元(18)之间的管路连通,所述排气回流管路(8)的另一端与连通所述发动机排气歧管(1)和所述耦合催化部的进口端之间的管路连通。2.根据权利要求1所述的尾气后处理装置,其特征在于,所述耦合催化部包括:催化剂部件(2),所述催化剂部件(2)的进口端安装有前氧传感器(9),所述催化剂部件(2)的出口端安装有后氧传感器(10);颗粒捕集器(3),所述催化剂部件(2)与所述颗粒捕集器(3)集成于第一壳体中,所述颗粒捕集器(3)上涂覆贵金属催化剂。3.根据权利要求2所述的尾气后处理装置,其特征在于,所述第一壳体上设置有前温度传感器(11),位于所述颗粒捕集器(3)的出气端的出气端锥(26)上设置有后温度传感器(12),所述出气端锥(26)与所述第一壳体的后端连接。4.根据权利要求3所述的尾气后处理装置,其特征在于,对应所述颗粒捕集器(3)的进气端的所述第一壳体上设置前压力取气点,对应所述颗粒捕集器(3)的出气端的所述出气端锥(26)上设置后压力取气点,所述前压力取气点连接前压差管(13)的一端,所述后压力取气点连接后压差管(14)的一端,所述前压差管(13)的另一端、所述后压差管(14)的另一端连接于压差传感器(15)。5.根据权利要求2所述的尾气后处理装置,其特征在于,所述吸附剂部件包括:HC捕集器(5),所述HC捕集器(5)的进口端安装有流量传感器(16)和温度传感器(17);NO
X
捕集器(6),所述NO
X
捕集器(6)与所述HC捕集器(5)集成于第二壳体中,所述第二壳体的进口端与所述第一壳体的出口端连通,所述第二壳体的出口端与所述消声单元(18)和所述排气回流管路(8)连通。6.根据权利要求2所述的尾气后处理装置,其特征在于,所述排气回流管路(8)与所述催化剂部件(2)的进口端连通处设置有气流导向管(20),所述气流导向管(20)位于连通所述发动机排气歧管(1)和所述第一壳体之间的管路内,且所述气流导向管(20)的出口侧朝向所述第一壳体一侧设置。7.根据权利要求2所述的尾气后处理装置,其特征在于,所述耦合催化部的进气管(22)与所述发动机排气歧管(1)通过进气法兰(21)连接,所述进气法兰(21)包括:法兰本体,所述法兰本体的内圆侧形成有环形连接翻边...

【专利技术属性】
技术研发人员:寇珂瑛张国庆贾春谢晓峰许洋李佳峰
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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