專利名稱:發(fā)動機廢氣清洗裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及廢氣處理領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種發(fā)動機廢氣清洗方法及 裝置。
背景技術(shù):
汽車的發(fā)明給人類的生活帶來了極大的便利,但是車輛排放的廢氣及人類 活動產(chǎn)生的其它廢氣嚴重污染空氣,破壞了自然氣候,導(dǎo)致溫室效應(yīng)。聯(lián)合國 政府間氣候變化委員會發(fā)表評估報告,指出全球暖化會對地球造成嚴重破壞, 人類將要面對食水短缺、糧食生產(chǎn)減半的嚴峻形勢。全球過多的車輛同時排放 高溫廢氣,這已經(jīng)威脅到人類的健康和生命安全。要致力改善空氣污染,處理 車輛廢氣是刻不容緩的問題。
對于車輛來說,尤其是柴油車輛,發(fā)動機所排放的廢氣是空氣的主要污染 來源。目前,大多汽油車輛都采用三元催化轉(zhuǎn)換裝置,在廢氣鼓內(nèi)部的蜂巢形 陶瓷孔上涂覆特殊的金屬涂料,用于將廢氣中的污染物轉(zhuǎn)換成無毒物質(zhì)。但是
它的效率與溫度及空燃比密切相關(guān),只有在400度以上、理論空燃比時才能有
效處理廢氣。柴油車輛利用廢氣鼓內(nèi)部特別構(gòu)造的陶瓷,清除煙塵顆粒;或者 噴柴油使煙塵顆粒燃燒,這些都需要在高溫條件下進行,在此過程中會有約
45%的殘余廢氣,未能徹底解決汽車尾氣的問題。
目前已研制了 一些廢氣處理設(shè)備,這些設(shè)備大都要對車輛本身的結(jié)構(gòu)作出
改動。在公開號為CN 1309233A的中國發(fā)明專利申請中,公開了一種汽車尾 氣處理方法及裝置,在排氣管道的始端噴水,從而對廢氣進行凈化。其缺陷在 于,如果水進入發(fā)動機燃燒室,發(fā)動機就會損壞;且發(fā)動機廢氣為高溫氣體, 在廢氣喉管噴水,引起熱脹冷縮,金屬容易疲勞氧化,大大縮短使用壽命。此 外,如果水流失、用完或者機件損壞,則車輛廢氣會在完全未經(jīng)過處理的情況
下排放到空氣中。
在授權(quán)公告號為CN 2324291Y的中國實用新型專利中,公開了一種機動 車無害廢氣排氣消聲器,雖然在一定程度上可達到環(huán)保的目的,但是需要使廢 氣通過水中,使發(fā)動機的耗油量增加。此外,如果水消耗過多、水位低于排氣 管口,則該裝置會喪失正常功能,不能發(fā)揮作用。司機在短時間內(nèi)需要定時加 水和換水,如果污染物累計過多,會使蜂窩式濾網(wǎng)失效,也無法更換,令廢水 留在裝置內(nèi)部無法處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種發(fā)動 機廢氣清洗方法及裝置,能夠有效清洗廢氣,同時不需對車輛的結(jié)構(gòu)做出改動。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種發(fā)動機廢氣清洗裝
置,用于清洗車輛排放的廢氣,包括清洗廢氣鼓、連接在清洗廢氣鼓上方的散 熱水箱、以及通過過濾器與所述清洗廢氣鼓下方相連的儲水箱,所述儲水箱通
過抽水電泵與所述散熱水箱相連;所述清洗廢氣鼓包括用于與車輛的廢氣排放 管連接的入口、以及用于排放的出口,在所述入口與出口之間,依次設(shè)置有用 于緩沖廢氣流速的緩沖區(qū)、以及用于清洗廢氣的緩沖淋水區(qū)。
在本發(fā)明所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置中,所述淋水區(qū)有多塊交錯設(shè)置的擋板。
在本發(fā)明所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置中,在所述清洗廢氣鼓內(nèi),靠近出口 處,設(shè)有阻水區(qū),所述阻水區(qū)設(shè)置有多排阻水細網(wǎng)。
在本發(fā)明所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置中,所述阻水區(qū)還包括百葉片。
在本發(fā)明所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置中,在所述清洗廢氣鼓內(nèi)下方,設(shè)置 有內(nèi)置儲水區(qū),所述內(nèi)置儲水區(qū)與所述過濾器相連。
在本發(fā)明所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置中,所述清洗廢氣鼓的外殼由金屬制 成,且包括由熱瓷纖維制成的內(nèi)膽。
在本發(fā)明所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置中,所述緩沖區(qū)的寬度是所述清洗廢 氣鼓的入口寬度的1.5倍。 在本發(fā)明所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置中,所述散熱水箱通過冷氣水收集管 道與車輛上的冷氣水排放管連接。
本發(fā)明還構(gòu)造了一種發(fā)動機廢氣清洗方法,包括以下步驟
A. 使從車輛的廢氣排放管排出的廢氣進入;
B. 在廢氣清洗鼓中,降低廢氣的流動速度;
C. 使廢氣通過緩沖淋水區(qū),對廢氣進行噴淋清洗,廢氣中的雜質(zhì)進入水 中,同時水被循環(huán)利用;
D. 使被清洗后的廢氣通過阻水區(qū),濾除其中攜帶的水份。
在本發(fā)明所述的發(fā)動機廢氣清洗方法中,在步驟c中,水被循環(huán)利用的過
程包括
Cl.收集緩沖淋水區(qū)淋下的水;
C2.對水進行過濾;
C3.將過濾后的水引入儲水箱;
C4.利用電泵將儲水箱內(nèi)的水抽取到散熱水箱;
C5.散熱水箱與廢氣清洗鼓相連,其中的水對廢氣進行噴淋。
實施本發(fā)明的發(fā)動機廢氣清洗裝置及方法,具有以下有益效果可以與車 輛上現(xiàn)有的廢氣處理裝置配合使用,不必改裝車輛,可輔助進一步解決車輛排 放物的污染問題。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中 圖1是本發(fā)明發(fā)動機廢氣清洗裝置的第一實施例的示意圖; 圖2是本發(fā)明發(fā)動機廢氣清洗裝置的第二實施例的示意圖。
具體實施例方式
如圖l所示,本發(fā)明的第一實施例適用于小型車輛,其中發(fā)動機廢氣清洗 裝置100包括清洗廢氣鼓1、連接在清洗廢氣鼓1上方的散熱水箱2、以及通
過過濾器5與清洗廢氣鼓r下方連接的儲水箱3。清洗廢氣鼓i的入口與車輛
的廢氣排放管的出口連接,使發(fā)動機產(chǎn)生的廢氣進入;其出口用于排放廢氣。
儲水箱3通過抽水電泵4與散熱水箱2連接,抽水電泵4的工作電壓為 12V-24V,用于將儲水箱3內(nèi)的水抽取到散熱水箱2中,經(jīng)散熱冷卻后進入清 洗廢氣鼓1。清洗廢氣鼓1與過濾器5相連,使水流入過濾器5過濾。過濾器 5與儲水箱3連接,使過濾后的水流入儲水箱3中循環(huán)使用。儲水箱3的容量 約為30升,其上設(shè)置有加水口14,必要時可通過加水口加水。在儲水箱3上 還設(shè)置有排水口 15,當儲水箱3內(nèi)的水過多,可通過排水口15溢出。
為了充分清洗廢氣、除去廢氣中的煙塵和有害氣體,如,C02、 S02等,在 清洗廢氣鼓l的入口與出口之間,依次設(shè)置有緩沖區(qū)12、緩沖淋水區(qū)6、以及 阻水區(qū)13,緩沖區(qū)12的寬度大于入口的寬度,約為1.5倍,用于減慢廢氣流 動的速度。緩沖淋水區(qū)6與散熱水箱2相連,寬度約為緩沖區(qū)12的1. 5-2倍, 使廢氣的流速進一步放慢。散熱水箱2的水可從緩沖淋水區(qū)6淋下,從而對進 入的廢氣進行清洗。在緩沖淋水區(qū)6中,設(shè)有多塊在上下方向交錯設(shè)置的擋板 10,廢氣在各擋板10之間蜿蜒流動,流速減慢,可被水充分清洗。擋板10 最好是向內(nèi)傾斜設(shè)置,淋下的水落在擋板10上以后,會沿著擋板10改變方向, 從而再次對下方的廢氣進行清洗,這樣可達到充分清洗的目的。在清洗廢氣鼓 l內(nèi)、靠進出口處,設(shè)置有阻水區(qū)13,該阻水區(qū)13包括多排阻水細網(wǎng)8和百 葉片9,用于濾除排出氣體中所攜帶的水分,便于水的循環(huán)利用。
較佳地,清洗廢氣鼓l的外殼由金屬制成,包括由熱瓷纖維制成的內(nèi)膽, 具有良好的絕熱性能,使廢氣的熱量傳導(dǎo)給水,而水溫不會受到廢氣排放管道 受熱、傳熱的影響。之后,水循環(huán)至散熱水箱2進行散熱。在車輛行駛過程中, 可利用風速來冷卻散熱水箱2,也可在散熱水箱2內(nèi)設(shè)置散熱裝置進行散熱, 使水溫保持在25-28度左右,在循環(huán)使用過程中不斷帶走廢氣的熱量。散熱水 箱2可通過冷氣水收集管道11與車輛上的冷氣水排放管連接,將車輛內(nèi)的冷 氣水聚集到散熱水箱進行循環(huán)利用。通過設(shè)置阻水區(qū)13和冷氣水收集管道11, 可防止水分的蒸發(fā)和流失,不需要經(jīng)常人工補水,主要利用車輛每日產(chǎn)生的冷 氣水進行廢氣清洗。
在緩沖淋水區(qū)6下方,設(shè)置有內(nèi)置儲水室7,用于收集緩沖淋水區(qū)6流下
的水。水噴淋廢氣后,其中會留有懸浮粒子和污垢。內(nèi)置儲水室7與過濾器5
連接,所收集的水可流入過濾器5進行過濾。在過濾器5內(nèi),設(shè)置有活性炭和 離子交換樹脂,前者用于吸附水中的雜質(zhì)、凈化水,后者用于交換礦物質(zhì)和毒 素,使流入過濾器5的水得到凈化,以便流入儲水箱3,進行循環(huán)利用。也可 使用現(xiàn)有技術(shù)中其它類型的過濾器。
如圖2所示,本發(fā)明的第二實施例適用于大型車輛,這主要是考慮到大型 車輛排放的廢氣更多,其中與第一實施例相同的部分不再累述。該實施例中的 廢氣清洗鼓1由多個縱向隔壁依次分隔成緩沖區(qū)12、緩沖淋水區(qū)6、以及阻水 區(qū)13,廢氣清洗鼓1的入口與車輛的廢氣排放管的出口連接,使發(fā)動機產(chǎn)生 的廢氣進入緩沖區(qū)12。緩沖區(qū)12的寬度是入口的1.5倍左右,用于減慢廢氣 流動的速度。緩沖區(qū)12的末端與緩沖淋水區(qū)6相連。緩沖淋水區(qū)6的寬度約 為緩沖區(qū)12的1. 5倍,廢氣進入后可進一步放緩流動速度,有利于充分清洗。 在緩沖淋水區(qū)6,設(shè)置有多塊在左右方向上交錯設(shè)置的擋板10,廢氣在各擋板 10之間蜿蜒流動,流速減慢,可被水充分清洗。擋板10最好是向下傾斜設(shè)置, 淋下的水落在擋板10上以后,會沿著擋板10改變方向,從而再次對下方的廢 氣進行清洗,這樣可達到充分清洗的目的。
緩沖淋水區(qū)6的末端與阻水區(qū)13相連,在阻水區(qū)13內(nèi),設(shè)置有多個阻水 細網(wǎng)8,用于濾除排出氣體中所攜帶的水分,便于水的循環(huán)利用。廢氣經(jīng)過充 分清洗,從廢氣清洗鼓l的出口排出。
利用以上的廢氣清洗裝置,可實施本發(fā)明的發(fā)動機廢氣清洗方法,具體如
下
D. 使從車輛的廢氣排放管排出的廢氣進入;
E. 在廢氣清洗鼓中,降低廢氣的流動速度;
F. 使廢氣通過緩沖淋水區(qū),對廢氣進行噴淋清洗,廢氣中的雜質(zhì)進入水 中,同時水被循環(huán)利用;
G. 使被清洗后的廢氣通過阻水區(qū),濾除其中攜帶的水份。 在步驟C中,水被循環(huán)利用的過程包括-
Cl.收集緩沖淋水區(qū)淋下的水; C2.對水進行過濾; C3.將過濾后的水引入儲水箱; C4.利用電泵將儲水箱內(nèi)的水抽取到散熱水箱; C5.散熱水箱與廢氣清洗鼓相連,其中的水對廢氣進行噴淋。 本發(fā)明的發(fā)動機廢氣清洗方法及裝置,可以與車輛上現(xiàn)有的廢氣處理裝置 配合使用,不必改裝車輛,可輔助進一步解決車輛排放物的污染問題。此外, 也可應(yīng)用于電動機裝置。同現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的發(fā)動機廢氣清洗方法及 裝置有以下特點和功效
1、 廢氣清洗鼓同原有車輛的廢氣鼓相同,其金屬外殼可保護內(nèi)部的裝置, 由熱瓷纖維制成的內(nèi)膽具有良好的絕熱性能;
2、 利用車輛行進時的風速冷卻散熱水箱;
3、 不會阻止廢氣的排放,通過設(shè)置緩沖區(qū),充分噴淋、清洗廢氣;阻水 細網(wǎng)和百葉片可阻止水流失;
4、 通過冷氣水收集管道收集車輛的冷氣水,可補充蒸發(fā)氣流帶走的少量 水份;
5、 利用過濾器對水進行凈化;
6、 利用12V-24V的水泵抽取冷氣水,使水循環(huán)利用,可設(shè)置在原有車輛 的廢氣排放出口處,不會影響車輛的正常功能。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)動機廢氣清洗裝置,用于清洗車輛排放的廢氣,其特征在于,包括清洗廢氣鼓、連接在清洗廢氣鼓上方的散熱水箱、以及通過過濾器與所述清洗廢氣鼓下方相連的儲水箱,所述儲水箱通過抽水電泵與所述散熱水箱相連;所述清洗廢氣鼓包括用于與車輛的廢氣排放管連接的入口、以及用于排放的出口,在所述入口與出口之間,依次設(shè)置有用于緩沖廢氣流速的緩沖區(qū)、以及用于清洗廢氣的緩沖淋水區(qū)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置,其特征在于,所述淋水 區(qū)有多塊交錯設(shè)置的擋板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置,其特征在于,在所述清 洗廢氣鼓內(nèi),靠近出口處,設(shè)有阻水區(qū),所述阻水區(qū)設(shè)置有多排阻水細網(wǎng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置,其特征在于,所述阻水 區(qū)還包括百葉片。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置,其特征在于,在所述清 洗廢氣鼓內(nèi)下方,設(shè)置有內(nèi)置儲水區(qū),所述內(nèi)置儲水區(qū)與所述過濾器相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置,其特征在于,所述清洗 廢氣鼓的外殼由金屬制成,且包括由熱瓷纖維制成的內(nèi)膽。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置,其特征在于,所述緩沖 區(qū)的寬度是所述清洗廢氣鼓的入口寬度的1. 5倍。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機廢氣清洗裝置,其特征在于,所述散熱 水箱通過冷氣水收集管道與車輛上的冷氣水排放管連接。
9、 一種發(fā)動機廢氣清洗方法,其特征在于,包括以下步驟A. 使從車輛的廢氣排放管排出的廢氣進入;B. 在廢氣清洗鼓中,降低廢氣的流動速度;C. 使廢氣通過緩沖淋水區(qū),對廢氣進行噴淋清洗,廢氣中的雜質(zhì)進入水 中,同時水被循環(huán)利用;D. 使被清洗后的廢氣通過阻水區(qū),濾除其中攜帶的水份。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機廢氣清洗方法,其特征在于,在步驟C 中,水被循環(huán)利用的過程包括Cl.收集緩沖淋水區(qū)淋下的水;C2.對水進行過濾;C3.將過濾后的水引入儲水箱;C4.利用電泵將儲水箱內(nèi)的水抽取到散熱水箱;C5.散熱水箱與廢氣清洗鼓相連,其中的水對廢氣進行噴淋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機廢氣清洗裝置及方法,所述裝置用于清洗車輛排放的廢氣,包括清洗廢氣鼓、連接在清洗廢氣鼓上方的散熱水箱、以及通過過濾器與所述清洗廢氣鼓下方相連的儲水箱,所述儲水箱通過抽水電泵與所述散熱水箱相連;所述清洗廢氣鼓包括用于與車輛的廢氣排放管連接的入口、以及用于排放的出口,在所述入口與出口之間,依次設(shè)置有用于緩沖廢氣流速的緩沖區(qū)、以及用于清洗廢氣的緩沖淋水區(qū)。該裝置可以與車輛上現(xiàn)有的廢氣處理裝置配合使用,不必改裝車輛,可輔助進一步解決車輛排放物的污染問題。
文檔編號F01N3/04GK101347714SQ20071007604
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者余振庭, 曾肇賢 申請人:曾肇賢;余振庭