專(zhuān)利名稱(chēng):一種柴油車(chē)排氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于柴油車(chē)排氣凈化研究領(lǐng)域,特別涉及一種柴油車(chē)排氣凈化裝置。
背景技術(shù):
目前柴油車(chē)以其熱效率高、燃油經(jīng)濟(jì)性好、低速轉(zhuǎn)矩大、使用壽命長(zhǎng)和維護(hù)成本低等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于社會(huì)各工業(yè)領(lǐng)域。但是,隨著柴油車(chē)保有量的逐年增加,由其造成的大氣污染問(wèn)題日益嚴(yán)重,為了達(dá)到即將出臺(tái)的機(jī)動(dòng)車(chē)新排放法規(guī)的要求,各企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)正全力尋求研發(fā)新技術(shù)以應(yīng)對(duì)柴油車(chē)的排放污染問(wèn)題?,F(xiàn)有的柴油車(chē)排氣凈化裝置種類(lèi)繁雜,多數(shù)只能做單一凈化,而對(duì)包含多種有害物成分的柴油車(chē)廢氣,凈化能力有限且無(wú)法滿足將來(lái)排放法規(guī)所要求的對(duì)排氣有害成分全部?jī)艋墓π?。申?qǐng)?zhí)枮?00810108882.8的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種排氣凈化裝置,該排氣凈化裝置能夠防止高溫排氣加熱二次空氣供應(yīng)管并且抑制流進(jìn)排氣管的氧氣量減少。其主要結(jié)構(gòu)包括與發(fā)動(dòng)機(jī)相連的排氣管,設(shè)置在排氣管內(nèi)上游側(cè)催化器和下游側(cè)催化器,與所述排氣管中位于上游側(cè)催化器和下游側(cè)催化器之間的一部分直接相連的二次空氣供應(yīng)管, 和容納二次空氣供應(yīng)管與排氣管的連接部和排出排氣的排氣管的端部的消聲器。其中,二次空氣供應(yīng)管的容納在消聲器內(nèi)的部分被設(shè)置在除了從排氣管的所述端部排出的排氣直接噴射入的空間區(qū)域之外的區(qū)域內(nèi)。這種裝置雖然設(shè)置了兩個(gè)催化器和一個(gè)二次空氣供應(yīng)管,但是對(duì)柴油車(chē)排氣中的碳煙微粒沒(méi)有凈化,NOx的凈化也不充足。因此,需要提供一種在不影響柴油車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的前提下,能夠全面凈化其有害成分的排氣凈化裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足與缺點(diǎn),提供一種柴油車(chē)排氣凈化裝置,其可在不影響柴油車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的前提下,抑制多數(shù)有害氣體成分的排出。本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種柴油車(chē)排氣凈化裝置,包括套筒、側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR(Exhaust Gas Recirculation,排氣再循環(huán))和二次空氣供給裝置、直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器。其中,側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR和二次空氣供給裝置、直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器依次連接,均設(shè)置于套筒內(nèi)。所述套筒的前端蓋通過(guò)法蘭盤(pán)固定連接到柴油車(chē)的排氣管上,套筒的后端蓋與金屬蜂窩狀催化過(guò)濾器固定連接。套筒上設(shè)置有進(jìn)氣孔,用于EGR和二次空氣供給裝置的進(jìn)氣。所述直流式熱反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有若干塊具有吸附能力的導(dǎo)流板,由振動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿來(lái)協(xié)調(diào)工作。每塊導(dǎo)流板均沿排氣流動(dòng)的方向水平設(shè)置,且每一個(gè)水平面上均只有一塊導(dǎo)流板,每塊導(dǎo)流板上開(kāi)有若干個(gè)吸附孔,每塊導(dǎo)流板末端均與驅(qū)動(dòng)桿連接;驅(qū)動(dòng)桿與振動(dòng)馬達(dá)相連,振動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做上下運(yùn)動(dòng),從而使導(dǎo)流板在驅(qū)動(dòng)桿的作用下達(dá)到自身的共振以震落吸附在其表面的碳煙微粒, 振動(dòng)馬達(dá)與外部直流電源相連。作為優(yōu)選,所述導(dǎo)流板為長(zhǎng)方形,長(zhǎng)度在150-200mm之間,末端有50mm以上的非開(kāi)孔端,在導(dǎo)流板其他開(kāi)孔端處設(shè)有孔徑在l_3mm之間的吸附孔。所述吸附孔按陣列分布,順著排氣流動(dòng)的方向孔與孔之間的間距逐漸增大。采用此結(jié)構(gòu)可使導(dǎo)流板與尾氣有更大的接觸面積,且隨著尾氣中碳煙微粒濃度的減少,導(dǎo)流板上的吸附孔也越來(lái)越稀疏,從而減小了柴油車(chē)的排氣阻力,這既可以提高柴油車(chē)的充氣效率又降低了導(dǎo)流板的加工復(fù)雜度。另外, 在導(dǎo)流板末端留有50mm以上的非開(kāi)孔端也為排氣進(jìn)入之后的金屬蜂窩狀催化過(guò)濾器提供氣體整流作用。為更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,所述每塊導(dǎo)流板中部均裝有自凈發(fā)熱器,自凈發(fā)熱器的一端均與驅(qū)動(dòng)桿相連,此處驅(qū)動(dòng)桿作為導(dǎo)流板上自凈發(fā)熱器的正極使用,由其接入外部電源。在使用過(guò)程中,柴油車(chē)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)一旦接通蓄電池MV電源,自凈發(fā)熱器的繼電器會(huì)通電2-3S,其瞬間便可達(dá)到高溫,使吸附在導(dǎo)流板吸附孔中的碳煙微粒受高溫作用而燃燒,從而可以清除碳煙微粒,恢復(fù)吸附能力。為了更好的吸附碳煙微粒,所述導(dǎo)流板為使用具有吸附碳煙微粒的耐熱型材料加工而成的,如活性氧化鋁,納米氧化鋁材料等。在本實(shí)用新型中所述外部電源為柴油車(chē)使用的24V蓄電池電源。直接采用柴油車(chē)自帶的蓄電池電源,整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,而且排氣凈化裝置因不受電源位置的限制可方便地安裝在各種柴油車(chē)的排氣管路中。因?yàn)楸緦?shí)用新型中導(dǎo)流板是在驅(qū)動(dòng)桿的作用下通過(guò)達(dá)到其自身的共振來(lái)震落吸附在其表面的碳煙微粒的,所述將振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)頻率設(shè)置為可調(diào),且振動(dòng)頻率要和導(dǎo)流板的固有頻率相同。作為優(yōu)選方案,所述側(cè)流式熱反應(yīng)器在排氣流向的末端內(nèi)管上留有100-150mm的未開(kāi)孔端,目的是為了減緩尾氣的流速,增加側(cè)流式熱反應(yīng)器的凈化時(shí)間,同時(shí)可對(duì)粒徑較大的碳煙微粒利用其慣性難返的原理搜集于側(cè)流式熱反應(yīng)器的未開(kāi)孔端。在側(cè)流式熱反應(yīng)器內(nèi)管其他部分均開(kāi)有直徑為2-4mm的孔。這些孔的大小將影響到側(cè)流式熱反應(yīng)器的工作性能,若開(kāi)孔太大,則對(duì)凈化碳煙微粒的不利,若開(kāi)孔太小,又會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣背壓,甚至影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性等。為使EGR和二次空氣供給裝置能夠吸入足夠的二次空氣,所述進(jìn)氣孔環(huán)套筒一周均勻設(shè)置,個(gè)數(shù)為6-8個(gè)。為更好的達(dá)到本實(shí)用新型的目的,側(cè)流式熱反應(yīng)器、直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器的外壁上均裝有絕熱層,直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器之間設(shè)定了用于安裝固定的間距,且在該間距中填充了用于保溫的絕熱物質(zhì)?;谏鲜鲅b置的柴油車(chē)排氣凈化方法是首先柴油車(chē)尾氣通過(guò)柴油車(chē)排氣管依次進(jìn)入排氣凈化裝置中的側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR和二次空氣供給裝置,進(jìn)行尾氣的初步凈化, 然后進(jìn)入直流式熱反應(yīng)器,在直流式熱反應(yīng)器中,尾氣中的碳煙微粒被吸附在導(dǎo)流板上而除去,之后,尾氣進(jìn)入金屬蜂窩載體催化器進(jìn)行氧化還原反應(yīng),使排氣中的NOx,CO, HC,碳煙微粒進(jìn)行徹底的凈化處理后排出。每次在柴油車(chē)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí),振動(dòng)馬達(dá)在外部電源的作用下驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做上下運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)與其連接的導(dǎo)流板達(dá)到自身的共振,從而震落導(dǎo)流板上吸附的碳煙微粒,同時(shí)外部電源通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿與設(shè)置在導(dǎo)流板中部的自凈發(fā)熱器相連,自凈發(fā)熱器在開(kāi)車(chē)前通電2-3S的時(shí)間內(nèi)達(dá)到高溫,使吸附在導(dǎo)流板吸附孔中的碳煙微粒受高溫作用而清除。本實(shí)用新型裝置凈化碳煙微粒的性能將在每次開(kāi)車(chē)前恢復(fù)如初,從而本實(shí)用新型可有效的綜合凈化柴油車(chē)排氣中各種有害成分。本實(shí)用新型的工作過(guò)程首先,含有大量微粒的柴油車(chē)尾氣經(jīng)排氣管進(jìn)入本實(shí)用新型裝置中,側(cè)流式熱反應(yīng)器對(duì)流經(jīng)的尾氣進(jìn)行初次凈化通過(guò)側(cè)流式熱反應(yīng)器上的側(cè)流孔將粒徑較大的碳煙微粒濾掉除去,粒徑較小的微粒也通過(guò)熱降解而大部分除去,同時(shí),側(cè)流式熱反應(yīng)器還可氧化除去排氣中部分的HC和CO ;其次,經(jīng)過(guò)初次凈化的尾氣進(jìn)入EGR和二次空氣供給裝置,此裝置根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)特性,將排氣再循環(huán)技術(shù)和二次空氣供給技術(shù)結(jié)合在一起,設(shè)計(jì)了文丘里喉管式二次空氣供給裝置。該裝置一方面可吸入供后面直流式熱反應(yīng)器使用的二次空氣,另一方面又能將部分尾氣滯留在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸里用于下一循環(huán)的燃燒,達(dá)到內(nèi)部排氣再循環(huán)的效果。排氣再循環(huán)(EGR)是降低NOx排放的有效措施,所以此裝置有利于大量降低NOx的排放。然后,尾氣進(jìn)入直流式熱反應(yīng)器,其中平行設(shè)置的導(dǎo)流板可對(duì)經(jīng)過(guò)EGR和二次空氣供給裝置后的排氣進(jìn)行整流,使其均勻的進(jìn)入下一個(gè)凈化室,最大限度的利用蜂窩載體上催化劑的流通面積,增加催化器的排氣凈化作用。同時(shí)通過(guò)導(dǎo)流板上設(shè)置的吸附孔可以將排氣中的碳煙微粒吸附而除去,然后在下一次開(kāi)車(chē)前振動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做上下運(yùn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)導(dǎo)流板達(dá)到自身的共振,從而震落吸附在其表面的碳煙微粒,使得導(dǎo)流板在柴油車(chē)起動(dòng)后能快速恢復(fù)其工作性能。另外導(dǎo)流板上還安裝有自凈發(fā)熱器,自凈發(fā)熱器在下一次開(kāi)車(chē)前通電2-3S的時(shí)間內(nèi)達(dá)到高溫從而協(xié)助清除導(dǎo)流板上吸附的碳煙微粒,使本實(shí)用新型的排氣凈化裝置凈化碳煙微粒的性能恢復(fù)如初。最后,尾氣傳送至金屬蜂窩載體催化器,該催化器能在較大溫度范圍內(nèi)增加有害尾氣成分的活性,使其在較低的溫度條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被除去,且尾氣中的HC和CO還能作為還原劑來(lái)還原NOx,從而起到既氧化HC和CO又還原NOx的作用。另外,該催化器還能氧化排放微粒物中大部分可溶性有機(jī)物和其他一些有毒有機(jī)物,使多種有害氣體能同時(shí)被除去。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1、本實(shí)用新型在直流式熱反應(yīng)器中采用設(shè)有吸附孔的導(dǎo)流板和與其連接的驅(qū)動(dòng)桿,可在振動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做上下運(yùn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)導(dǎo)流板達(dá)到自身的共振,從而震落吸附在其表面的碳煙微粒,使得導(dǎo)流板在柴油車(chē)起動(dòng)后能快速恢復(fù)其工作性能。2、本實(shí)用新型在直流式熱反應(yīng)器中采用平行設(shè)置的導(dǎo)流板可對(duì)經(jīng)過(guò)EGR和二次空氣供給裝置后的排氣進(jìn)行整流,使其均勻的進(jìn)入下一個(gè)凈化室,最大限度的利用蜂窩載體上催化劑的流通面積,增加催化器的排氣凈化作用。3、本實(shí)用新型在直流式熱反應(yīng)器中導(dǎo)流板設(shè)置了自凈發(fā)熱器,自凈發(fā)熱器會(huì)在柴油車(chē)起動(dòng)后接通電源2-3S的時(shí)間內(nèi)瞬間達(dá)到高溫以清除碳煙微粒,恢復(fù)導(dǎo)流板吸附碳煙顆粒的性能。4、本實(shí)用新型采用側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR和二次空氣供給裝置、直流式熱反應(yīng)器和催化轉(zhuǎn)化室共四個(gè)凈化室對(duì)柴油車(chē)排氣中的CO、HC、NOx、碳煙微粒等多種有害氣體成分進(jìn)行處理,經(jīng)過(guò)層層凈化后排放量顯著降低,從而可有效應(yīng)對(duì)逐年要求嚴(yán)格的機(jī)動(dòng)車(chē)排放法規(guī)。5、本實(shí)用新型中凈化碳煙微粒的裝置共有3個(gè),分別是側(cè)流式熱反應(yīng)器、直流式熱反應(yīng)器和催化轉(zhuǎn)化室,比現(xiàn)有單一孔徑的微粒捕集器效果更佳,可以兼顧不同粒徑碳煙微粒的捕獲,同時(shí)本排氣凈化器使用周期長(zhǎng)、凈化碳煙微粒的裝置再生容易,柴油車(chē)起動(dòng)開(kāi)關(guān)接通時(shí)振動(dòng)馬達(dá)和導(dǎo)流板上自凈發(fā)熱器即進(jìn)行一次再生工作,因此本排氣凈化器實(shí)用性強(qiáng)。6、本實(shí)用新型中的電源采用柴油車(chē)自帶的24V直流電源,使用方便,且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,由于不受電源位置的限制可方便地安裝在柴油車(chē)各種柴油車(chē)的排氣管路中。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型中直流式熱反應(yīng)器處的局部放大圖;圖3是圖1所示裝置直流式熱反應(yīng)器在A-A截面處的左視圖;圖4是本實(shí)用新型另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1如圖1所示,一種柴油車(chē)排氣凈化裝置,包括套筒2、側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR和二次空氣供給裝置、直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器,側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR和二次空氣供給裝置、直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器依次連接,均設(shè)置于套筒2內(nèi),所述套筒 2的前端蓋9通過(guò)法蘭盤(pán)1固定連接到柴油車(chē)的排氣管上,套筒2的后端蓋12與金屬蜂窩狀催化過(guò)濾器固定連接,套筒2上設(shè)置有進(jìn)氣孔11,用于EGR和二次空氣供給裝置的進(jìn)氣, 所述直流式熱反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有若干塊具有吸附能力的導(dǎo)流板10、驅(qū)動(dòng)桿6和振動(dòng)馬達(dá)5,每塊導(dǎo)流板10均沿排氣流動(dòng)的方向水平設(shè)置,且每一個(gè)水平面上均只有一塊導(dǎo)流板10,每塊導(dǎo)流板10上開(kāi)有若干個(gè)吸附孔13,每塊導(dǎo)流板10末端均與驅(qū)動(dòng)桿6連接;驅(qū)動(dòng)桿6與振動(dòng)馬達(dá)5相連,振動(dòng)馬達(dá)5驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿6做上下運(yùn)動(dòng),從而使導(dǎo)流板10在驅(qū)動(dòng)桿6的作用下達(dá)到自身的共振以震落吸附在其表面的碳煙微粒,振動(dòng)馬達(dá)5與外部直流電源相連。如圖2和圖3所示,所述導(dǎo)流板10為長(zhǎng)方形,長(zhǎng)度為150mm,末端有50mm的非開(kāi)孔端,在導(dǎo)流板其他開(kāi)孔端處設(shè)有孔徑為Imm的吸附孔13。所述吸附孔13按陣列分布,順著排氣流動(dòng)的方向孔與孔之間的間距逐漸增大。所述每塊導(dǎo)流板10中部均裝有自凈發(fā)熱器,自凈發(fā)熱器的一端均與驅(qū)動(dòng)桿相連, 驅(qū)動(dòng)桿作為導(dǎo)流板上自凈發(fā)熱器的正極使用。在使用過(guò)程中,柴油車(chē)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)一旦接通電源,自凈發(fā)熱器會(huì)瞬間達(dá)到高溫,使吸附在導(dǎo)流板吸附孔中的碳煙微粒受高溫作用而燃燒, 從而可以清除碳煙微粒,恢復(fù)工作性能。所述導(dǎo)流板是使用具有吸附碳煙微粒的活性氧化鋁材料加工而成。其中所述外部電源為柴油車(chē)使用的24V蓄電池電源。直接采用柴油車(chē)自帶的MV 直流電源,不僅使用方便,且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合理,加工容易,并可方便地安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)靠近柴油車(chē)的排氣管路中。所述振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)頻率可調(diào),且振動(dòng)頻率要和導(dǎo)流板的固有頻率相同。如圖1所示,所述側(cè)流式熱反應(yīng)器在排氣流向的末端內(nèi)管上留有IOOmm的未開(kāi)孔端,在內(nèi)管其他部分均開(kāi)有直徑為3mm的孔。所述進(jìn)氣孔環(huán)套筒一周均勻設(shè)置,個(gè)數(shù)為6個(gè)。[0039]側(cè)流式熱反應(yīng)器、、直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器的外壁上均裝有絕熱層,直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器之間設(shè)定了用于安裝固定的間距,間距為10mm, 且在該間距中填充了用于保溫的絕熱物質(zhì),如含鋁、鎂等的復(fù)合硅酸鹽?;谏鲜鲅b置的柴油車(chē)排氣凈化方法,首先柴油車(chē)尾氣通過(guò)柴油車(chē)排氣管依次進(jìn)入排氣凈化裝置中的側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR和二次空氣供給裝置,進(jìn)行尾氣的初步凈化,然后進(jìn)入直流式熱反應(yīng)器,在直流式熱反應(yīng)器中,尾氣中的碳煙微粒被吸附在導(dǎo)流板上而除去,之后,尾氣進(jìn)入金屬蜂窩載體催化器進(jìn)行氧化還原反應(yīng),使排氣中的NOx,CO, HC,碳煙微粒進(jìn)行凈化處理后排出;每次在柴油車(chē)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)接通時(shí),振動(dòng)馬達(dá)在外部電源的作用下驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做上下運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)與其連接的導(dǎo)流板達(dá)到自身的共振,從而震落導(dǎo)流板上吸附的碳煙微粒,同時(shí)外部電源通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿與設(shè)置在導(dǎo)流板中部的自凈發(fā)熱器相連,自凈發(fā)熱器在開(kāi)車(chē)前通電2-3S的時(shí)間內(nèi)達(dá)到高溫,使吸附在導(dǎo)流板吸附孔中的碳煙微粒受高溫作用而清除。本實(shí)用新型裝置凈化碳煙微粒的性能將在每次開(kāi)車(chē)前恢復(fù)如初,從而本實(shí)用新型可有效的綜合凈化柴油車(chē)排氣中各種有害成分。本實(shí)用新型的工作過(guò)程首先,含有大量微粒的柴油車(chē)尾氣經(jīng)排氣管進(jìn)入本實(shí)用新型裝置中,側(cè)流式熱反應(yīng)器對(duì)流經(jīng)的尾氣進(jìn)行初次凈化通過(guò)側(cè)流式熱反應(yīng)器上的側(cè)流孔將粒徑較大的碳煙微粒濾掉除去,粒徑較小的微粒也通過(guò)熱降解而大部分除去,同時(shí),側(cè)流式熱反應(yīng)器還可氧化除去排氣中部分的HC和CO ;其次,經(jīng)過(guò)初次凈化的尾氣進(jìn)入EGR和二次空氣供給裝置,此裝置根據(jù)流體動(dòng)力學(xué)特性,將排氣再循環(huán)技術(shù)和二次空氣供給技術(shù)結(jié)合在一起,設(shè)計(jì)了文丘里喉管式二次空氣供給裝置。該裝置一方面可吸入供后面直流式熱反應(yīng)器使用的二次空氣,另一方面又能將部分尾氣滯留在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸里用于下一循環(huán)的燃燒,達(dá)到內(nèi)部排氣再循環(huán)的效果。排氣再循環(huán)(EGR)是降低NOx排放的有效措施,所以此裝置有利于大量降低NOx的排放。然后,尾氣進(jìn)入直流式熱反應(yīng)器,其中平行設(shè)置的導(dǎo)流板可對(duì)經(jīng)過(guò)EGR和二次空氣供給裝置后的排氣進(jìn)行整流,使其均勻的進(jìn)入下一個(gè)凈化室,最大限度的利用蜂窩載體上催化劑的流通面積,增加催化器的排氣凈化作用。同時(shí)通過(guò)導(dǎo)流板上設(shè)置的吸附孔可以將排氣中的碳煙微粒吸附而除去,然后在下一次開(kāi)車(chē)前振動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做上下運(yùn)動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)導(dǎo)流板達(dá)到自身的共振,從而震落吸附在其表面的碳煙微粒,使得導(dǎo)流板在柴油車(chē)起動(dòng)后能快速恢復(fù)其工作性能。另外導(dǎo)流板上還安裝有自凈發(fā)熱器,自凈發(fā)熱器在下一次開(kāi)車(chē)前通電2-3S的時(shí)間內(nèi)達(dá)到高溫從而協(xié)助清除導(dǎo)流板上吸附的碳煙微粒,使本實(shí)用新型中的排氣凈化裝置凈化碳煙微粒的性能恢復(fù)如初。最后,尾氣傳送至金屬蜂窩載體催化器,該催化器能在較大溫度范圍內(nèi)增加有害尾氣成分的活性, 使其在較低的溫度條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被除去,且尾氣中的HC和CO還能作為還原劑來(lái)還原NOx,從而起到既氧化HC和CO又還原NOx的作用。另外,該催化器還能氧化排放微粒物中大部分可溶性有機(jī)物和其他一些有毒有機(jī)物,使多種有害氣體能同時(shí)被除去。實(shí)施例2本實(shí)施例除下述特征外其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1 所述導(dǎo)流板長(zhǎng)度為200mm,末端有 60mm的非開(kāi)孔端,在導(dǎo)流板其他開(kāi)孔端處設(shè)有孔徑為3mm的吸附孔。所述導(dǎo)流板是使用具有吸附碳煙微粒的納米氧化鋁材料加工而成。所述側(cè)流式熱反應(yīng)器在排氣流向的末端內(nèi)管上留有120mm的未開(kāi)孔端,在內(nèi)管其他部分均開(kāi)有直徑為4mm的孔。[0046]所述進(jìn)氣孔環(huán)套筒一周均勻設(shè)置,個(gè)數(shù)為8個(gè)。實(shí)施例3本實(shí)施例除下述特征外其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1 如圖4所示,該裝置中的側(cè)流式熱反應(yīng)器相較于圖1進(jìn)行了倒置,尾氣直接進(jìn)到熱反應(yīng)器的內(nèi)管中,側(cè)流式熱反應(yīng)器的管壁上不再有未開(kāi)孔端,其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例ι相同。本實(shí)施例同樣能使排氣中CO、HC、NOx和碳煙微粒的排放量大幅度降低。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種柴油車(chē)排氣凈化裝置,包括套筒、側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR和二次空氣供給裝置、 直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器,側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR和二次空氣供給裝置、直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器依次連接,均設(shè)置于套筒內(nèi),所述套筒的前端蓋通過(guò)法蘭盤(pán)固定連接到柴油車(chē)的排氣管上,套筒的后端蓋與金屬蜂窩狀催化過(guò)濾器固定連接,套筒上設(shè)置有進(jìn)氣孔,用于EGR和二次空氣供給裝置的進(jìn)氣,其特征在于,所述直流式熱反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有若干塊具有吸附能力的導(dǎo)流板,由振動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿來(lái)協(xié)調(diào)工作;每塊導(dǎo)流板均沿排氣流動(dòng)的方向水平設(shè)置,且每一個(gè)水平面上均只有一塊導(dǎo)流板,每塊導(dǎo)流板上開(kāi)有若干個(gè)吸附孔,每塊導(dǎo)流板末端均與驅(qū)動(dòng)桿連接;驅(qū)動(dòng)桿與振動(dòng)馬達(dá)相連,振動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做上下運(yùn)動(dòng),振動(dòng)馬達(dá)與外部直流電源相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車(chē)排氣凈化裝置,其特征在于,所述導(dǎo)流板為長(zhǎng)方形, 長(zhǎng)度在150-200mm之間,末端有50mm以上的非開(kāi)孔端,在導(dǎo)流板其他開(kāi)孔端處設(shè)有孔徑在 l-3mm之間的吸附孔;所述吸附孔按陣列分布,順著排氣流動(dòng)的方向孔與孔之間的間距逐漸增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油車(chē)排氣凈化裝置,其特征在于,所述的每塊導(dǎo)流板中部均裝有自凈發(fā)熱器,自凈發(fā)熱器的一端均與驅(qū)動(dòng)桿相連,驅(qū)動(dòng)桿作為導(dǎo)流板上自凈發(fā)熱器的正極使用,由其接入外部電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柴油車(chē)排氣凈化裝置,其特征在于,所述導(dǎo)流板是使用具有吸附碳煙微粒的耐熱型材料活性氧化鋁、納米氧化鋁材料加工而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的柴油車(chē)排氣凈化裝置,其特征在于,所述外部電源為柴油車(chē)使用的24V蓄電池電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車(chē)排氣凈化裝置,其特征在于,所述振動(dòng)馬達(dá)的振動(dòng)頻率可調(diào),且振動(dòng)頻率要和導(dǎo)流板的固有頻率相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車(chē)排氣凈化裝置,其特征在于,所述側(cè)流式熱反應(yīng)器在排氣流向的末端內(nèi)管上留有100-150mm的未開(kāi)孔端,在內(nèi)管其他部分均開(kāi)有直徑為2_4mm 的孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車(chē)排氣凈化裝置,其特征在于,所述進(jìn)氣孔環(huán)套筒一周均勻設(shè)置,個(gè)數(shù)為6-8個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車(chē)排氣凈化裝置,其特征在于,所述側(cè)流式熱反應(yīng)器、直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器的外壁上均裝有絕熱層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油車(chē)排氣凈化裝置,其特征在于,所述直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器之間設(shè)定了用于安裝固定的間距,且在該間距中填充了用于保溫的絕熱物質(zhì)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種柴油車(chē)排氣凈化裝置,裝置包括套筒和設(shè)置在套筒內(nèi)的側(cè)流式熱反應(yīng)器、EGR和二次空氣供給裝置、直流式熱反應(yīng)器和金屬蜂窩載體催化器,直流式熱反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有若干個(gè)具有吸附能力的導(dǎo)流板、驅(qū)動(dòng)桿和振動(dòng)馬達(dá),每一個(gè)水平面上均只有一塊導(dǎo)流板,每塊導(dǎo)流板上開(kāi)有若干個(gè)吸附孔,每塊導(dǎo)流板末端均與驅(qū)動(dòng)桿連接;驅(qū)動(dòng)桿與振動(dòng)馬達(dá)相連,振動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿做上下運(yùn)動(dòng),從而使導(dǎo)流板在驅(qū)動(dòng)桿的作用下達(dá)到自身的共振以震落吸附在其表面的碳煙微粒,振動(dòng)馬達(dá)與外部電源相連。本實(shí)用新型可對(duì)柴油車(chē)尾氣中的多種有害氣體和碳煙微粒進(jìn)行處理,顯著降低有害尾氣的排放量。
文檔編號(hào)F01N3/26GK202125335SQ201120183620
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者于劍鋒, 劉存山, 李助軍, 毛峰, 范四立, 黃曉杏 申請(qǐng)人:東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院