一种降低内燃机废气排放污染的方法及装置制造方法及图纸

一种降低内燃机废气排放污染的方法及装置，在内燃机的曲轴箱和排气消声器之间设置用于储备空气的装置，用于储备空气的装置的空气储备腔的空气进气孔处设有第一单向阀，内燃机的曲轴箱、排气消声器分别通过气道连通空气储备腔，排气消声器与空气储备腔连通的气道设有第二单向阀。利用内燃机的活塞运动在曲轴箱内产生的正负交替压力，通过活塞运动上行时曲轴箱内产生的负压，将新鲜空气吸入一用于储备空气的装置中储备充足，通过活塞运动下行时曲轴箱内产生正压，将用于储备空气的装置中储备的新鲜空气送到内燃机的排气消声器中，使内燃机排出的高温废气中的ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ与充足的氧气进行充分的化学反应后再排放出，能够极大地降低内燃机废气排放污染。

Method and device for reducing exhaust emission pollution of internal combustion engine

A method and apparatus for reducing pollution of internal combustion engine exhaust gas, is arranged between the crankcase of internal combustion engine and exhaust muffler device for air reserve, for a first one-way valve air inlet hole air reserve reserve air chamber device of the crankcase, the exhaust muffler of internal combustion engine are respectively communicated with the air storage cavity through the airway, exhaust muffler and the air cavity is communicated with the airway reserve is provided with second one-way valve. Alternating pressure generated in the crankcase using internal combustion engine piston, negative pressure generated in the crankcase through the movement of the piston upward, the fresh air into the air in a device for reserve reserves sufficient positive pressure in the crankcase through the movement of the piston downward, will be used for exhaust muffler device in the air reserve reserve fresh air to the internal combustion engine, the high temperature exhaust gas internal combustion engine in HC, CO, NOx and oxygen were full of chemical reaction after discharge, can greatly reduce the engine exhaust emission pollution.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机废气排放领域，特别涉及一种降低内燃机废气排放污染的方法及装置。
技术介绍
内燃机的废气排放污染物主要是N0x、 HC、 CO及颗粒物，随着环境保护的意识提 高，为降低因内燃机的废气排放造成的空气污染，目前的内燃机通常采用在排放废气的消 声器中设置三元催化剂进行后处理，氧化HC和C0，还原N0x，以降低排放的废气中的HC、C0、 N0x含量；但是，经燃烧后排出发动机的尾气中的氧含量极少，HC、 C0、 N0x的氧化或者还原 不充分，就需要对尾气补充空气，增加尾气中氧的含量，以促使HC、 C0、 N0x在三元催化剂作 用下的充分氧化或者还原。然而，目前降低内燃机废气排放的方法都是采用负压式二次补 气方法，即在内燃机的排气管设置二次补气阀，利用发动机排气产生的负压通过二次补气 阀吸入新鲜空气，向排气管中补充空气。由于发动机排气时排气管中形成的压力为脉动压 力，在排气门打开，汽缸内的活塞上行推动燃烧后的气体经排气管向外排出，这时排气管管 内的气压为正压，在排气门关闭时，排气管内形成瞬间负压，通过二次补气阀吸入新鲜空气 为排气管内的废气补氧，但是，因发动机排气时，这种脉动压力很不对称，排气管内的正压 远大于负压，而且正压的持续时间较长，负压的持续时间极短，导致新鲜空气的补充量很微 小，使参与氧化反应的氧气不足，废气中的HC、 CO不能被充分的氧化，无法有效的降低发动 机的排放污染物。而且采用现有的负压式二次补气方法降低发动机废气排放，必须依赖高 品质的三元催化剂，并且还必须定期更换三元催化剂，由此造成降低废气排放的成本增高； 但是由于通过瞬间负压补充的氧气极少，即使采用高品质的三元催化剂也很难达到发达国 家制定的废气排放标准；尤其是一些小排量的发动机，即使采用了高品质的三元催化剂， 也根本无法达到发达国家制定的废气排放标准，其废气中HC+N0x的排放量也有8 10g/ kW *h， CO的排放量也有350 450g/kW 'h，严重影响以内燃机为动力的机械设备在国际上 的销售。怎样有效地降低内燃机废气排放，满足高要求的废气排放标准，长期以来为发动机 制造业想解决的问题，但一直未能找到解决该问题的有效方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种降低内燃机废气排放污染的 方法，它利用内燃机的活塞运动在曲轴箱内产生的正负交替压力，向排气消声器内强制正 压补气，提供充足的氧气与高温废气中的HC、 C0、 N0x进行充分的化学反应，极大地降低内 燃机废气排放污染。 本专利技术的又一目的是针对现有技术存在的不足，提供一种降低内燃机废气排放污 染的装置，它在内燃机的曲轴箱与排气消声器之间设置用于储备空气的装置，与曲轴箱和 排气消声器分别连通，通过内燃机的活塞运动上行时曲轴箱内产生的负压，将新鲜空气吸 入一用于储备空气的装置中储备充足，通过活塞运动下行时曲轴箱内产生正压，将用于储备空气的装置中储备的新鲜空气送到内燃机的排气消声器中，使内燃机排出的高温废气中 的HC、 C0、 N0x与充足的氧气进行充分的化学反应后再排放出，极大地降低内燃机废气排放污染。 本专利技术方法是这样实现的该方法利用内燃机的活塞运动在曲轴箱内产生的正负 交替压力，通过活塞运动上行时曲轴箱内产生的负压，将新鲜空气吸入一用于储备空气的 装置中储备充足，通过活塞运动下行时曲轴箱内产生正压，将用于储备空气的装置中储备 的新鲜空气送到内燃机的排气消声器中，使内燃机排出的高温废气中的HC、CO、NOx与充足 的氧气进行充分的化学反应后再排放出。 由于采用了上述方案，利用内燃机的活塞运动在曲轴箱内产生的正负交替压力， 因活塞运动产生约10kPa的正压或约-lOkPa的负压，其负压能够将充足的新鲜空气吸入 用于储备空气的装置中进行储备，其正压能够将储备的充足新鲜空气送到内燃机的排气消 声器中，提供能够在消声器中使内燃机排出的高温废气中的HC、CO、NOx产生充分化学反应 的氧气，使内燃机排放废气中的HC、 CO、 NOx含量得到极大的减少，将内燃机排放的废气中 HC+NOx的排放量降低到3 5g/kW *h， CO的排放量降低到150 250g/kW h，远远低于采 用现有的负压式二次补气结合高品质三元催化剂的降低发动机废气排放方法的HC+NOx和 CO的排放量，从而可以轻松的满足各国严格的排放法规要求。 本专利技术装置是这样实现的在内燃机的曲轴箱和排气消声器之间设置用于储备空气的装置，所述用于储备空气的装置包括空气储备腔，空气储备腔设有空气进气孔，该空气进气孔处设有第一单向阀，内燃机的曲轴箱、排气消声器分别通过气道连通用于储备空气的装置的空气储备腔，排气消声器与空气储备腔连通的气道设有第二单向阀。 所述第一单向阀为负压开启的单向阀。 所述第二单向阀为正压开启的单向阀。 所述第一单向阀、第二单向阀均为簧片式单向阀。 所述排气消声器中也可以设置三元催化剂。 由于采用了上述方案，在内燃机的曲轴箱与排气消声器之间设置用于储备空气的 装置，因此能够在用于储备空气的装置设置空气储备腔，该空气储备腔能够储备充足的新 鲜空气为降低废气排放污染提供足够的氧气。内燃机的曲轴箱、排气消声器分别通过气道 连通用于储备空气的装置的空气储备腔，使内燃机工作时的活塞运动犹如一个气泵，在活 塞运动的上行过程曲轴箱内产生强大的负压，将外界的新鲜空气通过用于储备空气的装置 大量吸入储备在空气储备腔内，解决了现有的二次补气方法通过内燃机排气时脉动压力的 瞬间负压吸入空气而导致的新鲜空气的补充量很微小，使参与化学反应的氧气不足，废气 中的HC、 CO不能被充分的氧化或N0x不能充分还原，无法有效的降低废气排放污染物的问 题；并且在活塞运动的下行过程曲轴箱内产生强大的正压，将空气储备腔内充足的新鲜空 气压入排气消声器中，以保证参与化学反应的氧气充足，让高温废气中的HC、 C0、 N0x能够 在大量氧气的参与下充分氧化或还原，使内燃机的废气排放达到发达国家的废气排放法规 标准。所述空气储备腔设有空气进气孔，该空气进气孔处设有第一单向阀，该单向阀为负压 开启的单向阀；排气消声器与空气储备腔连通的气道设有第二单向阀，该单向阀为正压开 启的单向阀；这两个单向阀的分别设置，能够保证在活塞运动的上行过程曲轴箱内产生强 大的负压将第一单向阀吸动打开，使外界的新鲜空气被大量吸入空气储备腔储备，同时使第二单向阀紧闭，使储备的新鲜空气暂时不会进入排气消声器内，只有当活塞运动下行过 程产生的强大正压，才会将第一单向阀关闭，并使第二单向阀打开，将空气储备腔内储备充 足的新鲜空气压入排气消声器中。本专利技术装置由于能够利用内燃机活塞运动在曲轴箱内 产生的强大正负压力，通过用于储备空气的装置储备和提供参与化学反应的充足氧气，大 量充足的氧气进入排气消声器内与高温废气中的HC、CO、NOx进行充分的化学反应，因此可 以不再使用三元催化剂，也能使废气中的HC、 CO得到充分氧化，NOx得到充分还原，极大地 降低废气排放污染；由此可以大大的降低治理废气排放污染的成本，为制造业和用户节约 经费。当然，也可以在排气消声器设置三元催化剂，以加快废气中的HC、 CO、 NOx的化学反 应，这时采用的三元催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低内燃机废气排放污染的方法，其特征在于：该方法利用内燃机的活塞运动在曲轴箱内产生的正负交替压力，通过活塞运动上行时曲轴箱内产生的负压，将新鲜空气吸入一用于储备空气的装置中储备充足，通过活塞运动下行时曲轴箱内产生正压，将用于储备空气的装置中储备的新鲜空气送到内燃机的排气消声器中，使内燃机排出的高温废气中的ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ与充足的氧气进行充分的化学反应后再排放出。

【技术特征摘要】
一种降低内燃机废气排放污染的方法，其特征在于该方法利用内燃机的活塞运动在曲轴箱内产生的正负交替压力，通过活塞运动上行时曲轴箱内产生的负压，将新鲜空气吸入一用于储备空气的装置中储备充足，通过活塞运动下行时曲轴箱内产生正压，将用于储备空气的装置中储备的新鲜空气送到内燃机的排气消声器中，使内燃机排出的高温废气中的HC、CO、NOx与充足的氧气进行充分的化学反应后再排放出。2. —种降低内燃机废气排放污染的装置，其特征在于在内燃机的曲轴箱和排气消声器之间设置用于储备空气的装置，所述用于储备空气的装置包括空气储备腔，空气储备腔 设有空气进气孔，该空气进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐江，
申请(专利权)人：隆鑫工业有限公司，
类型：发明
国别省市：85[]