[实用新型]机动车尾气净化处理装置

说明书

本实用新型涉及一种一氧化碳可燃气体化学组合物的净化和改良技术领域，具体地说是一种关于机动车尾气排放处理装置。

众所周知，机动车尾气排放的有害气体主要有一氧化碳(CO)，碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NO_x)，这些气体均是污染城市空气的主要来源。目前采用的液化石油气和压缩天燃气作为汽车和柴油的替代燃料，虽然可以有效的减少一氧化碳和碳氢化合物的颗粒排放，但由于机动车尾气排放的氮氧化物其中有95％以上是一氧化氮，这种气体进入大气后逐渐氧化成一种毒性很强的二氧化氮棕色气体，资料表明，这种二氧化氮气体占据了城市空气污染的40％。目前，解决机动车尾气排放污染的技术主要有两种，一种是在气缸前的油路中采用电子燃油喷射技术，另一种是在气缸后采用对排放尾气的三元催化转换器。这两种方案虽说可以减少机动车运行时尾气排放，但均不能完全解决机动车尾气排放的污染问题。例如，使用三元催化转换器进行排气净化，需要将过量空气系数精确地控制在1左右时，才能有效地同时降低排气中的一氧化碳(CO)，碳氢化合物(HC)，及氮氧化物(NO_x)。但实际操作中很难有效地降低这些有害气体的排放，而且浪费燃油并降低机动车的动力。

本实用新型的目的是提供一种解决机动车尾气排放污染的处理装置，既能控制空燃化，又能节省燃油，增加机动车动力。

实现本实用新型目的的技术方案是根据机动车由于燃烧缺氧而引起超标排放的原因，利用排放废气中的氧含量和燃烧室入口空燃比A/F的关系，在气路中对燃油进行前处理，增加空气中的氧含量以起到助燃之效果。其工作原理是由氧传感器测出废气中的氧含量，采用现代计算机技术，对机动车发动机的燃烧过程和不同工作状态分别进行闭环控制，以控制氧气和油的比例，使发动机的空燃比A/F达到最佳状态。燃料得到充分燃烧，尾气接近零排放。本实用新型主要包括信号检测、控制电路、执行电路、自动调节阀和加氧助燃管路。其中信号检测部分主要由氧量传感器及信号调整电路S₁、节气门位置传感器及信号调整电路S₂、冷却水温度传感器及信号调整电路S₃，发动机启动及转速信号传感器及信号调整电路S₄四路信号构成；控制电路是由可进行闭环控制的中央控制处理单元CPU构成，CPU中固化有空燃比理论值18；执行电路是由驱动电路和执行部件构成，自动调节阀是执行电路中的执行部件，通过驱动电路接收CPU输出的阀门开度信号，使阀门开关到所需要的开度。加氧助燃管路是由自动调节阀和高压气体罐组成，气体罐内装有氧气和添加剂。气体罐上的减压阀与自动调节阀相连接，自动调节阀的另一端与燃烧室相连接。整个装置的工作过程，由各类传感器S₁、S₂、S₃、S₄将机动车的各种运行显示状态和当前排气状况信号通过各自的放大调整电路放大后，送入CPU中央控制单元与理论空燃比数值相比较后，输出一个控制阀门开度的电压信号给驱动电路，由驱动电路将此电压信号进行电流放大后，驱动自动调节阀开关开到CPU所需的开度，自动调节阀再去驱动气体罐上的减压阀开度，使气体罐中的氧气和添加剂进入燃烧室的流量达到理论空燃比值，以保燃料得到充分燃烧，从而消除由于缺氧燃烧而生成的CO、HC、NO_x有害气体。

本实用新型的CPU的控制过程如图2所示，具体叙述如下：

1.由机动车点火钥匙控制，给系统加电，发动机启动。

2.当发动机启动及转速信号传感器信号S₄＞0时，节气门位置传感器有信号输出，当信号S₂＝0时，表示节气门未打开，机动车处于怠速状态，通过冷却水温度传感信号S₃，控制自动阀门开度，当信号S₂≠0时，自动阀门打开，按其开度流入气体流量。

3.当水温传感信号的水温为50°≤S₃＜80℃时，控制自动调节阀开度为K₂级，使气体流量为4L/m。

当水温传感信号的水温为S₃＜50℃时，控制自动调节阀开度为K₃级，使气体流量为6L/m。

当水温传感信号的水温为S₃＞80℃时，控制自动调节阀开度为K₄级，使气体流量为8L/m。