專利名稱：柴油機排氣污染物低溫等離子體凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實用新型屬于一種凈化裝置，特別涉及一種柴油機排氣污染物低溫等離子體凈化裝置
2.NOx還原催化轉(zhuǎn)化器——降低NOx排放；NOx還原催化轉(zhuǎn)化器又分為選擇還原催化(SCR)和NOx貯藏還原催化(NSR)。SCR技術(shù)面臨著開發(fā)低溫冷啟動凈化系統(tǒng)、防止還原劑NH3和HC的泄露以及裝置小型化等問題。NSR面臨的問題是要防止NOx吸附劑S中毒以及避免過分額外燃燒的熱量導(dǎo)致NOx的熱脫附。
3.微粒捕集器(DPF)——用降低PM排放；DPF實用化的關(guān)鍵是過濾器的再生技術(shù)。目前比較接近實用化的主要有燃燒再生法。按在過濾器內(nèi)燒或是外燒，分為內(nèi)燒法和外燒法兩種。對于內(nèi)燒法存在問題是再生時溫度梯度造成熱應(yīng)力，使過濾器破損；PM的組成中有若干用燃燒方法難以除去的灰分，因此需要長期對過濾器進(jìn)行定期的維護。對于過濾器外燃燒方法的逆向噴氣再生技術(shù)，雖然避免了在過濾體內(nèi)的熱應(yīng)力和疲勞損壞。但是需要精心地設(shè)計氣路，解決微粒的二次燃燒。也同樣需要對過濾器進(jìn)行定期的維護，徹底地清除再生不完全導(dǎo)致的過濾器內(nèi)微粒和雜質(zhì)的堆積。
4.四元反應(yīng)催化轉(zhuǎn)化器(FWC)——PM、CO、HC和NOx同時凈化技術(shù)。
FWC是屬于前三者的綜合應(yīng)用技術(shù)，它能同時凈化排氣污染物，但是存在的不足是對系統(tǒng)的的配置要求高、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、附屬裝置多、現(xiàn)在控制較難。需要進(jìn)一步的研究完善。
本實用新型的技術(shù)方案是一種柴油機排氣污染物低溫等離子體凈化裝置，其特征在于由高壓脈沖電源、等離子體發(fā)生器和控制裝置組成；控制裝置的輸出端與高壓脈沖電源連接，高壓脈沖電源與等離子體發(fā)生器連接。
上述等離子發(fā)生器的內(nèi)部為不銹鋼棒金屬電極，該電極外套石英管介質(zhì)。
上述控制裝置中由轉(zhuǎn)速和負(fù)荷傳感器、電子控制單元ECU組成；轉(zhuǎn)速和負(fù)荷傳感器的輸出端與電子控制單元的輸入端連接，電子控制單元的輸出端與高壓脈沖電源連接。
上述高壓脈沖電源的峰值電壓為0～30000V、重復(fù)頻率為0Hz～50kHz可調(diào)、脈沖上升時間微秒級。
本實用新型的原理是高壓脈沖電源在排氣通道中利用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生高濃度的低溫等離子體，然后通過等離子體中的高能物質(zhì)與排氣有害物(包括碳煙微粒、NOx、CO、HC等)發(fā)生一系列物理和化學(xué)反應(yīng)。使有害物直接分解或氧化還原成無害的物質(zhì)排出。
本實用新型的優(yōu)點是1、能同時對柴油機各種排氣污染物進(jìn)行凈化；2、凈化時間短、效率高，且安全可靠；3、具有選擇氧化性能，不與SO2發(fā)生氧化，對燃油品質(zhì)要求低；4、能對烯烴、甲苯以及醛類物質(zhì)等有機物進(jìn)行降解、凈化，可用于天然氣和代用(含氧)燃料發(fā)動機的排氣凈化；5、適用范圍廣，不僅適用于發(fā)動機排氣治理，還可以用于對工業(yè)廢氣、水處理等應(yīng)用領(lǐng)域；6、系統(tǒng)構(gòu)造簡單，重量和體積較??；7、電源能量消耗少，對柴油機動力性、經(jīng)濟性影響??；8、安裝時不需要對車輛進(jìn)行大的改裝，易于與不同車輛匹配。
權(quán)利要求1.一種柴油機排氣污染物低溫等離子體凈化裝置，其特征在于由高壓脈沖電源、等離子體發(fā)生器和控制裝置組成；控制裝置的輸出端與高壓脈沖電源連接，高壓脈沖電源與等離子體發(fā)生器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機排氣污染物低溫等離子體凈化裝置，其特征在于上述等離子發(fā)生器的內(nèi)部為不銹鋼棒金屬電極，該電極外套石英管介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機排氣污染物低溫等離子體凈化裝置，其特征在于上述控制裝置中由轉(zhuǎn)速和負(fù)荷傳感器、電子控制單元ECU組成；轉(zhuǎn)速和負(fù)荷傳感器的輸出端與電子控制單元的輸入端連接，電子控制單元的輸出端與高壓脈沖電源連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機排氣污染物低溫等離子體凈化裝置，其特征在于上述高壓脈沖電源的峰值電壓為0～30000V、重復(fù)頻率為0Hz～50kHz可調(diào)、脈沖上升時間微秒級。
專利摘要一種柴油機排氣污染物低溫等離子體凈化裝置，其特征在于由高壓脈沖電源、等離子體發(fā)生器和控制裝置組成；控制裝置的輸出端與高壓脈沖電源連接，高壓脈沖電源與等離子體發(fā)生器連接。本實用新型的優(yōu)點是1.能同時對柴油機各種排氣污染物進(jìn)行凈化。2.凈化時間短、效率高，且安全可靠。3.具有選擇氧化性能。4.能對烯烴、甲苯以及醛類物質(zhì)等有機物進(jìn)行降解、凈化，可用于天然氣和代用(含氧)燃料發(fā)動機的排氣凈化。5.適用范圍廣。6.系統(tǒng)構(gòu)造簡單，重量和體積較小。7.電源能量消耗少，對柴油機動力性、經(jīng)濟性影響小。8.易于與不同車輛匹配。
文檔編號F01N3/01GK2603211SQ02291558
公開日2004年2月11日 申請日期2002年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者資新運, 張春潤, 王斌, 邵玉平, 姜大海 申請人:中國人民解放軍軍事交通學(xué)院