本實(shí)用新型屬于尾氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低溫等離子體后處理裝置，尤其是涉及一種用于凈化柴油機(jī)尾氣顆粒物的低溫等離子體(Non-thermal plasma，簡(jiǎn)稱NTP)后處理裝置、柴油機(jī)及汽車。

背景技術(shù)：

眾所周知，柴油機(jī)具有高燃油經(jīng)濟(jì)性、高可靠性和低維護(hù)成本等特點(diǎn)。但是其尾氣排放，特別是微粒排放量一般要比同功率汽油機(jī)高幾十倍甚至更多，因此，微粒排放對(duì)環(huán)境的污染嚴(yán)重制約了柴油機(jī)的發(fā)展。隨著柴油車日益廣泛的應(yīng)用和柴油車排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，首要任務(wù)就是降低微粒和氧化氮的排放量。對(duì)于微粒而言，采用后處理技術(shù)控制微粒排放已成為必然趨勢(shì)；而基于NTP的靜電捕集技術(shù)是一種很有應(yīng)用前景的技術(shù)措施。該技術(shù)能有效地將柴油機(jī)排氣微粒吸附于捕集器表面并形成微粒聚集體，具有凈化效率高、能耗低、無二次污染的優(yōu)點(diǎn)。為了及時(shí)有效的清除被吸附的微粒聚集體，提高捕集效率，需要了解并利用微粒聚集體的特性，而微粒聚集體采集系統(tǒng)的NTP后處理裝置則是最重要的組成部分。

因此，設(shè)計(jì)一種用于凈化柴油機(jī)尾氣顆粒物的NTP后處理裝置就顯得十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種凈化柴油機(jī)尾氣顆粒物的低溫等離子體后處理裝置、柴油機(jī)及汽車，用以及時(shí)有效的清除被吸附的微粒聚集體，提高捕集效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種凈化柴油機(jī)尾氣顆粒物的低溫等離子體后處理裝置，包括：

金屬腔體；

固定于所述金屬腔體內(nèi)腔下表面的集塵極；

螺接于所述金屬腔體上表面的絕緣材料；

固定于所述絕緣材料上的芒刺電極組；

所述絕緣材料周圍加工有環(huán)形槽。

其中，所述金屬腔體為長(zhǎng)方體。

其中，所述金屬腔體的上表面具有一開口，該開口與所述金屬腔體的進(jìn)氣端的距離為5倍管徑。

其中，所述絕緣材料安裝在所述開口內(nèi)。

其中，所述絕緣材料為云母。

其中，所述芒刺電極組為25針芒刺電極。

其中，所述集塵極為鋁板。

其中，所述芒刺電極組與所述集塵極之間的距離為9-13mm。

本實(shí)用新型還提供了一種柴油機(jī)，包括如上所述的低溫等離子體后處理裝置。

本實(shí)用新型還提供了一種汽車，包括如上所述的柴油機(jī)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案至少具有如下有益效果：

本實(shí)用新型依據(jù)電暈放電原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用針-板放電方式，實(shí)現(xiàn)了低起暈電壓的目的；將金屬腔體設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方體，使該裝置對(duì)柴油機(jī)尾氣有一定的作用時(shí)間，且使氣體流動(dòng)和反應(yīng)充分；將絕緣材料及其上的芒刺電極組安裝在與進(jìn)氣端5倍管徑的距離處，保證氣體在芒刺電極組附近已發(fā)展均勻；將芒刺電極組作為放電極，鋁板作為集塵極，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能產(chǎn)生高密度的等離子體，過濾效率高、微粒捕集率高、阻力小、能耗低且捕集粒徑范圍廣；將芒刺電極組和集塵極之間的距離設(shè)計(jì)為9-13mm，使該裝置的最高擊穿電壓達(dá)到15KV。該裝置還不會(huì)造成由于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣背壓升高而導(dǎo)致的燃油經(jīng)濟(jì)性下降的問題、可同時(shí)凈化柴油機(jī)尾氣中的NO、HO、NOx、PM等非常規(guī)排放物等諸多優(yōu)勢(shì)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的NTP后處理裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖2是本實(shí)用新型的NTP處理器的外部結(jié)構(gòu)俯視圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-金屬腔體，2-芒刺電極組，3-絕緣材料，4-集塵極，5-環(huán)形槽。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型要解決的技術(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。

如圖1-圖2所示，本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供了一種低溫等離子體后處理裝置，包括：金屬腔體1；固定于所述金屬腔體1內(nèi)腔下表面的集塵極4，所述集塵極4為鋁板；螺接于所述金屬腔體1上表面的絕緣材料3；固定于所述絕緣材料3上的芒刺電極組2；所述絕緣材料3周圍加工有環(huán)形槽5。

其中，所述金屬腔體1為長(zhǎng)方體，所述金屬腔體1的上表面具有一開口，所述絕緣材料3安裝在所述開口內(nèi)，所述25針芒刺電極組以5排5列的方式均勻分布在絕緣材料3上，使該裝置對(duì)柴油機(jī)排氣有一定的作用時(shí)間，使氣體流動(dòng)和反應(yīng)充分，過濾效率高，微粒捕集率高、阻力小、能耗低且捕集粒徑范圍寬，實(shí)現(xiàn)同時(shí)凈化柴油機(jī)尾氣中的NO、HC、NOx、PM等非常規(guī)排放物的目的。其中，所述開口與所述金屬腔體1的進(jìn)氣端的距離為5倍管徑，保證了進(jìn)入NTP后處理裝置內(nèi)的氣體流動(dòng)在所述芒刺電極組2附近時(shí)已發(fā)展均勻；所述絕緣材料3為云母，該云母具有較高的介電常數(shù)、較好的絕緣性能、加工性能和經(jīng)濟(jì)性能，能在所述金屬腔體1和所述芒刺電極組2之間起到很好的絕緣作用；所述絕緣材料3周圍加工的所述環(huán)形槽5增加了所述絕緣材料3的爬電距離，使其大于安全的爬電距離。所述芒刺電極組2與所述集塵極4之間的距離為9-13mm，保證了本實(shí)用新型的NTP后處理裝置的最高擊穿電壓達(dá)到15KV。

本實(shí)用新型是基于電暈放電原理設(shè)計(jì)的，最高擊穿電壓為15KV，電暈放電形式采用較為簡(jiǎn)單的針-板放電，使本裝置具有低起暈電壓和高擊穿電壓。本實(shí)用新型的工作過程為：在該NTP后處理裝置的芒刺電極組和集塵極之間施加負(fù)高壓電，所述芒刺電極組2與高壓直流電的負(fù)高壓端連接，作為放電極；所述集塵極4接地，這樣針板之間就會(huì)形成拋物線式的電場(chǎng)強(qiáng)度分布，芒刺電極組2與集塵極4之間的高電場(chǎng)將其周圍的空氣電離，形成高密度的低溫等離子體。柴油機(jī)尾氣在通過該NTP后處理裝置時(shí)，微粒吸附放電極附近空氣電離后產(chǎn)生的電子，使其自身帶上負(fù)電荷，在電場(chǎng)力作用下不斷向所述集塵極4表面沉積而實(shí)現(xiàn)微粒的捕集，從而達(dá)到降低柴油機(jī)尾氣微粒排放的作用。

本實(shí)用新型又一實(shí)施例提供了一種柴油機(jī)，其中，包括如上所述的NTP后處理裝置。

相應(yīng)的由于本實(shí)用新型實(shí)施例的NTP后處理裝置應(yīng)用于柴油機(jī)，因此，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種柴油機(jī)，其中，上述NTP后處理裝置的所述實(shí)現(xiàn)實(shí)施例均適用于該柴油機(jī)的實(shí)施例中，也能達(dá)到相同的技術(shù)效果。

本實(shí)用新型的再一實(shí)施例提供了一種汽車，包含如上所述的柴油機(jī)。

相應(yīng)的由于本實(shí)用新型實(shí)施例的柴油機(jī)，應(yīng)用于汽車，因此，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種汽車，其中，上述柴油機(jī)的所述實(shí)現(xiàn)實(shí)施例均適用于該汽車的實(shí)施例中，也能達(dá)到相同的技術(shù)效果。

以上所述是本實(shí)用新型的優(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，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。