專利名稱：內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，特別是指一種內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，三效催化器采用電 加熱預(yù)熱器，利用電能在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)，預(yù)熱三效催化器。電加熱預(yù)熱器加熱時(shí)溫度升高會(huì)產(chǎn)生時(shí)間滯后性，這樣在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的時(shí)候，由于三效催化器溫度沒有達(dá)到工作溫度，三效催化器的催化效率降低，將排出大量有害污染物。尾氣中的大部分HC和CO都是在此發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過程中排放的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高三效催化器加熱效率的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈
化裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供技術(shù)方案如下一方面，提供一種內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管；與所述排氣管相連接的三效催化器；設(shè)置在所述排氣管和所述三效催化器之間、與所述排氣管相通的進(jìn)氣單元；設(shè)置在所述排氣管與所述進(jìn)氣單元連接處的點(diǎn)火單元；與所述三效催化器、排氣管以及進(jìn)氣管分別相連接的傳感單元；與所述點(diǎn)火單元、進(jìn)氣單元以及傳感單元分別相連接、用于根據(jù)所述傳感單元的傳感參數(shù)控制所述進(jìn)氣單元的空氣進(jìn)氣量以及所述點(diǎn)火單元的控制單元。進(jìn)一步地，所述內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置還包括與所述三效催化器相連的供電單元；進(jìn)一步地，所述供電單元包括與所述三效催化器相連的電瓶；以及設(shè)置在所述三效催化器和所述電瓶之間的增壓線圈。進(jìn)一步地,所述進(jìn)氣單元包括設(shè)置在所述排氣管和所述三效催化器之間、與所述排氣管相通的進(jìn)氣管；依次設(shè)置在所述進(jìn)氣管上的單向止回閥和節(jié)氣門。進(jìn)一步地,所述進(jìn)氣單元還包括設(shè)置在所述進(jìn)氣管末端的空氣濾清器，所述節(jié)氣門位于所述單向止回閥和所述空氣濾清器之間。進(jìn)一步地，所述點(diǎn)火單元包括設(shè)置在所述排氣管與所述進(jìn)氣管連接處的火花塞。進(jìn)一步地,所述傳感單元包括設(shè)置在所述三效催化器的載體上、用于測(cè)量三效催化器內(nèi)溫度的溫度傳感器；
設(shè)置在所述排氣管中、用于測(cè)量排氣管中氧濃度的氧濃度傳感器；設(shè)置在所述節(jié)氣門上、用于測(cè)量節(jié)氣門位置的節(jié)氣門位置傳感器。進(jìn)一步地,所述控制單元包括用于根據(jù)所述溫度傳感器和氧濃度傳感器的傳感參數(shù)、控制所述節(jié)氣門的開度的第一控制模塊；用于根據(jù)所述溫度傳感器的傳感參數(shù)、控制所述火花塞點(diǎn)火的第二控制模塊。本發(fā)明的實(shí)施例具有以下有益效果上述方案中，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)，從進(jìn)氣單元引進(jìn)空氣至排氣管，使排氣管中大量 未完全燃燒的尾氣與二次空氣混合，形成混合氣，再通過點(diǎn)火單元點(diǎn)火，使混合氣在三效催化器前著火，促使三效催化器在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作溫度，從而降低有害污染物的排放；并且本發(fā)明的技術(shù)方案溫度升高速率快，不用消耗大量電能。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記I-排氣管2-火花塞3-溫度傳感器4-三效催化器5-氧濃度傳感器6-單向止回閥7-節(jié)氣門及節(jié)氣門位置傳感器8-空氣進(jìn)氣管9-空氣濾清器10-排氣歧管11-電瓶12-控制單元13-增壓線圈
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的實(shí)施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電加熱預(yù)熱器加熱時(shí)溫度升高會(huì)產(chǎn)生時(shí)間滯后性，這樣在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的時(shí)候，由于三效催化器溫度沒有達(dá)到工作溫度，三效催化器的催化效率降低，將排出大量有害污染物的問題，提供一種提高三效催化器加熱效率的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管；與排氣管相連接的三效催化器；
設(shè)置在排氣管和三效催化器之間、與排氣管相通的進(jìn)氣單元；設(shè)置在排氣管與進(jìn)氣單元連接處的點(diǎn)火單元；與三效催化器、排氣管以及進(jìn)氣管分別相連接的傳感單元；與點(diǎn)火單元、進(jìn)氣單元以及傳感單元分別相連接、用于根據(jù)傳感單元的傳感參數(shù)控制進(jìn)氣單元的空氣進(jìn)氣量以及點(diǎn)火單元的控制單元。進(jìn)一步地，內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置還包括與三效催化器相連的供電單元；進(jìn)一步地，供電單元包括與三效催化器相連的電瓶；以及 設(shè)置在三效催化器和電瓶之間的增壓線圈。進(jìn)一步地,進(jìn)氣單元包括設(shè)置在排氣管和三效催化器之間、與排氣管相通的進(jìn)氣管；依次設(shè)置在進(jìn)氣管上的單向止回閥和節(jié)氣門。進(jìn)一步地,進(jìn)氣單元還包括設(shè)置在進(jìn)氣管末端的空氣濾清器，節(jié)氣門位于單向止回閥和空氣濾清器之間。進(jìn)一步地，點(diǎn)火單元包括設(shè)置在排氣管與進(jìn)氣管連接處的火花塞。進(jìn)一步地,傳感單元包括設(shè)置在三效催化器的載體上、用于測(cè)量三效催化器內(nèi)溫度的溫度傳感器；設(shè)置在排氣管中、用于測(cè)量排氣管中氧濃度的氧濃度傳感器；設(shè)置在節(jié)氣門上、用于測(cè)量節(jié)氣門位置的節(jié)氣門位置傳感器。進(jìn)一步地，控制單元包括用于根據(jù)溫度傳感器和氧濃度傳感器的傳感參數(shù)、控制節(jié)氣門的開度的第一控制模塊；用于根據(jù)溫度傳感器的傳感參數(shù)、控制火花塞點(diǎn)火的第二控制模塊。本發(fā)明實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)，從進(jìn)氣單元引進(jìn)空氣至排氣管，使排氣管中大量未完全燃燒的尾氣與二次空氣混合，形成混合氣，再通過點(diǎn)火單元點(diǎn)火，使混合氣在三效催化器前著火，促使三效催化器在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作溫度，從而降低有害污染物的排放；并且本發(fā)明的技術(shù)方案溫度升高速率快，不用消耗大量電能。下面結(jié)合圖I對(duì)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置及其工作流程進(jìn)行進(jìn)一步地介紹如圖I所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管I上設(shè)置有排氣歧管10，與排氣管I相連的還有三效催化器4，在三效催化器4前設(shè)置有空氣進(jìn)氣管8，在進(jìn)氣管8上設(shè)置有節(jié)氣門7，節(jié)氣門7可以控制進(jìn)氣管8的空氣進(jìn)氣量。進(jìn)一步地，在進(jìn)氣管8上還設(shè)置有單向止回閥6，單向止回閥6可以防止排氣管I內(nèi)壓力增加后，排氣管I排出的尾氣回流入空氣進(jìn)氣管8。優(yōu)選地，在進(jìn)氣管8末端設(shè)計(jì)空氣濾清器9，防止空氣中的灰塵進(jìn)入排氣管I，堵塞三效催化器4。其中，在進(jìn)氣管8與排氣管I連接處后方設(shè)計(jì)火花塞2，當(dāng)混合氣溫度過低無法氧化時(shí)，可以采用火花塞2點(diǎn)火，使混合氣在三效催化器4前部燃燒。在三效催化器4的載體上設(shè)計(jì)有溫度傳感器3，用以測(cè)量三效催化器4的工作溫度。在三效催化器4后方設(shè)計(jì)有氧濃度傳感器5，用于測(cè)量排氣管I中的氧濃度。在節(jié)氣門7上設(shè)計(jì)有節(jié)氣門位置傳感器，用于測(cè)量節(jié)氣門7的位置?？刂茊卧?2與溫度傳感器3、氧濃度傳感器5、火花塞2以及節(jié)氣門位置傳感器相連接。本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)尾 氣凈化裝置通過電瓶11為三效催化器4提供電能，在電瓶11和三效催化器4之間還設(shè)置有增壓線圈13，可以提高電瓶11提供的電壓。在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)，控制單元12控制節(jié)氣門7的開度，調(diào)節(jié)空氣進(jìn)氣量，空氣從進(jìn)氣管8進(jìn)入排氣管I，與排氣管I中的尾氣進(jìn)行混合形成混合氣，當(dāng)控制單元12通過溫度傳感器3和氧濃度傳感器5傳遞的參數(shù)判斷混合氣溫度過低無法氧化時(shí)，控制火花塞2點(diǎn)火，使混合氣在三效催化器4前部燃燒，使三效催化器4在短時(shí)間(比如幾秒鐘)內(nèi)達(dá)到工作溫度，提高了三效催化器的加熱效率，減少了有害污染物的排放，并且節(jié)省了大量的電能?？刂茊卧?2根據(jù)溫度傳感器3和氧濃度傳感器5傳遞的參數(shù)可以隨時(shí)調(diào)整節(jié)氣門7的開度，進(jìn)而控制空氣通入量，控制冷啟動(dòng)尾氣在三效催化器4前部燃燒時(shí)的速率，使燃燒穩(wěn)定進(jìn)行，當(dāng)溫度達(dá)到規(guī)定值后燃燒停止。本發(fā)明的技術(shù)方案根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況做調(diào)整，使發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣得到最大程度的凈化。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于，包括 發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管； 與所述排氣管相連接的三效催化器； 設(shè)置在所述排氣管和所述三效催化器之間、與所述排氣管相通的進(jìn)氣單元； 設(shè)置在所述排氣管與所述進(jìn)氣單元連接處的點(diǎn)火單元； 與所述三效催化器、排氣管以及進(jìn)氣管分別相連接的傳感單元； 與所述點(diǎn)火單元、進(jìn)氣單元以及傳感單元分別相連接、用于根據(jù)所述傳感單元的傳感參數(shù)控制所述進(jìn)氣單元的空氣進(jìn)氣量以及所述點(diǎn)火單元的控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置還包括 與所述三效催化器相連的供電單元；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于，所述供電單元包括 與所述三效催化器相連的電瓶；以及 設(shè)置在所述三效催化器和所述電瓶之間的增壓線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣單元包括 設(shè)置在所述排氣管和所述三效催化器之間、與所述排氣管相通的進(jìn)氣管； 依次設(shè)置在所述進(jìn)氣管上的單向止回閥和節(jié)氣門。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣單元還包括 設(shè)置在所述進(jìn)氣管末端的空氣濾清器，所述節(jié)氣門位于所述單向止回閥和所述空氣濾清器之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于，所述點(diǎn)火單元包括設(shè)置在所述排氣管與所述進(jìn)氣管連接處的火花塞。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于，所述傳感單元包括 設(shè)置在所述三效催化器的載體上、用于測(cè)量三效催化器內(nèi)溫度的溫度傳感器； 設(shè)置在所述排氣管中、用于測(cè)量排氣管中氧濃度的氧濃度傳感器； 設(shè)置在所述節(jié)氣門上、用于測(cè)量節(jié)氣門位置的節(jié)氣門位置傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，其特征在于，所述控制單元包括 用于根據(jù)所述溫度傳感器和氧濃度傳感器的傳感參數(shù)、控制所述節(jié)氣門的開度的第一控制模塊； 用于根據(jù)所述溫度傳感器的傳感參數(shù)、控制所述火花塞點(diǎn)火的第二控制模塊。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置，屬于汽車內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域。其中，該內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管；與所述排氣管相連接的三效催化器；設(shè)置在所述排氣管和所述三效催化器之間、與所述排氣管相通的進(jìn)氣單元；設(shè)置在所述排氣管與所述進(jìn)氣單元連接處的點(diǎn)火單元；與所述三效催化器、排氣管以及進(jìn)氣管分別相連接的傳感單元；與所述點(diǎn)火單元、進(jìn)氣單元以及傳感單元分別相連接、用于根據(jù)所述傳感單元的傳感參數(shù)控制所述進(jìn)氣單元的空氣進(jìn)氣量以及所述點(diǎn)火單元的控制單元。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種提高三效催化器加熱效率的內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化裝置。
文檔編號(hào)F01N3/22GK102817683SQ20121032225
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者孫伯原, 范長(zhǎng)城 申請(qǐng)人:北京汽車股份有限公司