车辆尾气处理装置和发动机系统制造方法及图纸

技术编号:9895525 阅读:75 留言:0更新日期:2014-04-09 21:34
一种车辆尾气处理装置及发动机系统,能减少催化剂活化时间来避免长时间将车辆尾气回收在储罐,并在理论空燃比下同时对发动机排放的尾气和储罐内储存的尾气进行净化,同时在发动机长时间处于低排温的状态下,避免车辆尾气排放恶化。车辆尾气处理装置包括构成三通管的空气总管、第一空气进入管和第二空气进入管。在空气总管与第一空气进入管及第二空气进入管的连接部位处设置有流量控制阀,在催化剂温度没有达到活性温度下,控制部将流量控制阀切换为使外部空气经由第一空气进入管进入发动机的排气管中,在达到活性温度下,控制部将流量控制阀切换为使外部空气同时经由第一空气进入管和第二空气进入管,分别进入发动机的排气管和催化器中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种车辆尾气处理装置及发动机系统,能减少催化剂活化时间来避免长时间将车辆尾气回收在储罐,并在理论空燃比下同时对发动机排放的尾气和储罐内储存的尾气进行净化,同时在发动机长时间处于低排温的状态下,避免车辆尾气排放恶化。车辆尾气处理装置包括构成三通管的空气总管、第一空气进入管和第二空气进入管。在空气总管与第一空气进入管及第二空气进入管的连接部位处设置有流量控制阀,在催化剂温度没有达到活性温度下,控制部将流量控制阀切换为使外部空气经由第一空气进入管进入发动机的排气管中,在达到活性温度下,控制部将流量控制阀切换为使外部空气同时经由第一空气进入管和第二空气进入管,分别进入发动机的排气管和催化器中。【专利说明】车辆尾气处理装置和发动机系统
本专利技术涉及车辆尾气处理装置以及包括该车辆尾气处理装置的发动机系统,更具体来说,涉及一种减少或避免车辆尾气在催化剂活化前直接向大气排放的车辆尾气处理装置以及包括该车辆尾气处理装置的发动机系统。
技术介绍
随着车辆数量越来越多,使用范围越来越广,车辆尾气对世界环境造成的危害也越来越大。为减小车辆尾气对环境造成的污染,在车辆的排气管上常常安装有利用催化剂来对尾气进行净化的三元净化器,不过,由于催化剂只有在达到活性温度之后才能发挥其作用效果,因此,以往在催化剂达到活性之前的那段时间内,尾气并未得到有效的净化。为消除上述时间段内的尾气所造成的影响,以往曾提出了推迟点火时刻来提高排气温度的方法,但在这种情况下反而会因HC和CO的排出量的增加而使排放恶化。为彻底解决尾气排放问题,在专利文献I中提出了这样的方法:在车辆上安装可拆卸的压力容器,将车辆尾气全部收集到上述压力容器中,在上述压力容器装满尾气之后,由集中收集站集中收集、更换上述压力容器,以对所收集的车辆尾气进行集中处理。不过,在这种情况下,对压力容器进行全程回收和集中处理需要投入大量资金,而且每次压力容器装满,就得去集中收集站更换,相当不便。鉴于专利文献I存在上述问题, 申请人:曾提出将在催化器中的催化剂活化之前排放的车辆尾气朝回气管排出并收集在储罐中,在催化剂活化之后,将储罐中储存的、未经处理的车辆尾气经由单向阀输送至催化器中净化后朝大气排出的技术方案。具体来说, 申请人:提出如下技术方案:包括尾气管和设置在尾气管上催化器,同时还包括:在尾气管上设置于比催化器更靠尾气排出方向下游侧的第一部位的切换阀;一端经由切换阀而与所述尾气管连通,另一端则与催化器的尾气排出方向上游侧的入口连通的回气管;设置在回气管上的储罐;在回气管上设置于回气管的另一端与储罐之间的部位的第一单向阀;以及控制部,在发动机启动后的规定时间内,所述控制部将所述切换阀切换至第一状态,在发动机启动后的规定时间内,控制部将切换阀切换至使尾气不朝大气排出而朝所述回气管排出的第一状态,在发动机启动后经过了规定时间之后,控制部将切换阀切换至使尾气不朝回气管排出而朝大气排出的第二状态。专利文献1:CN102128067A 申请人:提出的上述技术方案能够以较低的成本有效地减少车辆尾气造成的污染,但是,在上述技术方案中仍旧有可以加以改进的余地。.在对催化剂活性前的尾气进行回收时,由于催化器中的催化剂活化需要较长的时间,因此,若长时间对上述车辆尾气进行回收,则一方面增大了储罐的体积,同时储罐内的压力也容易过高而突破安全压力。.在催化剂活化之后,将储罐内的气体通过催化器中的催化剂净化后朝大气排出时,催化剂在同一时间既要对发动机排放的尾气进行处理,又要对储罐内储存的尾气进行处理,从而导致催化剂的净化效率出现下降。 申请人:在对净化效率降低的原因进行深入研究后,认为这是由于在催化器中进行净化的混合气体的浓度过高、该浓度偏离理论空燃比的缘故。.在系统运行以后,由于发动机所处的工作状况不同,会导致排气温度处于不同的温度区间,因而会直接对催化剂的温度造成影响。也就是说,当发动机长时间处于低排温(排气温度处于较低的区间)的状态下,催化剂仍有可能从已活化状态转变为非活化状态,进而造成车辆尾气排放的恶化。因此,如何减少催化剂活化的时间来避免长时间将车辆尾气回收在储罐中、如何使催化器中的催化剂在合理的理论空燃比下同时对发动机排放的尾气和储罐内储存的尾气进行净化、以及如何在发动机长时间处于低排温的状态下避免车辆尾气排放恶化便成为亟待解决的问题
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种车辆尾气处理装置以及包括该车辆尾气处理装置的发动机系统,能在以较低的成本有效地减少车辆尾气造成的污染的前提下,减少催化剂活化的时间来避免长时间将车辆尾气回收在储罐,并使催化器中的催化剂在合理的理论空燃比下同时对发动机排放的尾气和储罐内储存的尾气进行净化,同时能够在发动机长时间处于低排温的状态下,避免车辆尾气排放恶化而使排放效果最优化。为了实现上述目的,本专利技术的第一方面的车辆尾气处理装置包括:尾气管,该尾气管用于将从发动机排出的尾气排出至大气;催化器,该催化器设置在所述尾气管上,以利用催化剂对尾气进行净化;切换阀,该切换阀在所述尾气管上设置于比所述催化器更靠尾气排出方向下游侧的第一部位;回气管,该回气管的一端经由所述切换阀而与所述尾气管连通,另一端则与所述催化器的尾气排出方向上游侧的入口连通,或与所述尾气管的比所述催化器更靠尾气排出方向上游侧的第二部位连通;储罐,该储罐设置在所述回气管上;第一单向阀,该第一单向阀在所述回气管上设置于所述回气管的另一端与所述储罐之间的部位,以防止尾气从所述回气管的另一端经由所述储罐向所述回气管的一端流动;以及控制部,所述控制部能使所述切换阀在第一状态与第二状态之间切换,其中,在所述第一状态下,所述切换阀使尾气不朝大气排出而朝所述回气管排出,在所述第二状态下,所述切换阀使尾气不朝所述回气管排出而朝大气排出,其特征是,所述车辆尾气处理装置还包括空气进气通路,该空气进气通路具有构成三通管的空气总管、第一空气进入管和第二空气进入管,所述第一空气进入管的一端与所述空气总管连通,另一端与所述发动机的、和所述车辆尾气处理装置的所述尾气管连通的排气管相连通,所述第二空气进入管的一端与所述空气总管连通,另一端与所述催化器相连通,在所述空气总管与所述第一空气进入管的一端及所述第二空气进入管的一端的连接部位处设置有流量控制阀,在所述第一状态下,所述控制部将所述流量控制阀切换为使外部空气从所述空气总管经由所述第一空气进入管进入所述发动机的所述排气管中,在所述第二状态下,所述控制部将所述流量控制阀切换为使外部空气从所述空气总管同时经由所述第一空气进入管和所述第二空气进入管,分别进入所述发动机的所述排气管和所述催化器中。本专利技术第二方面的车辆尾气处理装置是在本专利技术第一方面的车辆尾气处理装置的基础上,其特征是,所述车辆尾气装置设置有用于对所述储罐内的尾气压力进行检测的第一压力传感器和用于对从所述发动机的所述排气管经由所述尾气管进入所述催化器的气体压力进行检测的第二压力传感器,在所述第二状态下,所述控制部对所述流量控制阀的开度、即流向所述第一空气进入管的外部空气的量与流向所述第二空气进入管的外部空气的量间的关系进行控制,以使从所述储罐经由所述回气管进入所述催化器的气体压力接近本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种车辆尾气处理装置,包括:尾气管,该尾气管用于将从发动机排出的尾气排出至大气;催化器,该催化器设置在所述尾气管上,以利用催化剂对尾气进行净化;切换阀,该切换阀在所述尾气管上设置于比所述催化器更靠尾气排出方向下游侧的第一部位;回气管,该回气管的一端经由所述切换阀而与所述尾气管连通,另一端则与所述催化器的尾气排出方向上游侧的入口连通,或与所述尾气管的比所述催化器更靠尾气排出方向上游侧的第二部位连通;储罐,该储罐设置在所述回气管上;第一单向阀,该第一单向阀在所述回气管上设置于所述回气管的另一端与所述储罐之间的部位,以防止尾气从所述回气管的另一端经由所述储罐向所述回气管的一端流动;以及控制部,所述控制部能使所述切换阀在第一状态与第二状态之间切换,其中,在所述第一状态下,所述切换阀使尾气不朝大气排出而朝所述回气管排出,在所述第二状态下,所述切换阀使尾气不朝所述回气管排出而朝大气排出,其特征在于,所述车辆尾气处理装置还包括空气进气通路,该空气进气通路具有构成三通管的空气总管、第一空气进入管和第二空气进入管,所述第一空气进入管的一端与所述空气总管连通,另一端与所述发动机的、和所述车辆尾气处理装置的所述尾气管连通的排气管相连通,所述第二空气进入管的一端与所述空气总管连通,另一端与所述催化器相连通,在所述空气总管与所述第一空气进入管的一端及所述第二空气进入管的一端的连接部位处设置有流量控制阀,在所述第一状态下,所述控制部将所述流量控制阀切换为使外部空气从所述空气总管经由所述第一空气进入管进入所述发动机的所述排气管中,在所述第二状态下,所述控制部将所述流量控制阀切换为使外部空气从所述空气总管同时经由所述第一空气进入管和所述第二空气进入管,分别进入所述发动机的所述排气管和所述催化器中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵安成
申请(专利权)人:日立汽车部件苏州有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1