[发明专利]排气处理系统

说明书

技术领域

本发明属于车辆排气系统，特别是一种排气处理系统。

背景技术

以内燃机为动力的汽车已经发展了100多年，对人类社会的发展和进步产生了巨大地影响。同时，由于汽车尾气的排放，也使人类的生存环境遭到了严重的破坏，能否解决内燃机的尾气污染已成为该产业生存与否的先决条件。

汽油发动机在混合燃烧时，产生一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)，氧气和氮气在高温下生成氮氧化物(NOx)。此外，燃油不可能全部燃烧，因此排放物中还包括碳氢化合物(HC)。CO、NOx和HC是主要的污染物，会对人体和环境造成严重危害。过量空气系数对以上污染物的生成影响较大，过浓和过稀都将使燃烧恶化，致使其含量升高。通常，汽油发动机的最佳过量空气系数为1，但为了满足某些特殊的运行工况，如怠速、冷启动以及最大功率输出，实际的过量空气系数会在1左右浮动，如到达0.8或者更低。

为了处理和净化汽油机排放的有害气体，在发动机的排气处理系统中引入了催化转化器。在催化转化器内，排放物通过一系列的的转化，最终完成HC、CO、NOx被还原为CO₂、N₂和水蒸汽等无害气体的化学过程。常温下催化转化器不具备催化能力，其催化剂必须加热到一定温度才具有氧化或还原的能力，通常催化转化器的起燃温度在250—350℃，正常工作温度一般在350—700℃。催化转化器工作时会因氧化反应而释放热量，促使其温度进一步升高，当温度超过850—1000℃时，其内涂层的催化剂很可能会脱落，载体碎裂。催化转化器的反应条件不仅受温度的影响，而且受废气中的过量空气系数的影响。过浓或过稀都会影响反应过程，致使催化效率降低。

催化转化器在发动机刚启动时，其温度为常温水平，低于起燃温度250—350℃，催化转化器则尚未开始工作，随着发动机工作时间的增长，催化转化器的温度也逐渐升高，当达到其起燃温度的时候，催化反应才开始。在发动机启动后到催化转化器开始工作的这段时间内，燃烧产物未经处理就直接排放到了大气，有害气体也一同流出，对环境造成了危害。由于现有技术未对催化转化器进行任何的辅助加热，从而使得其起燃时间较长，造成发动机启动阶段有害气体的排放量大。

在发动机怠速时，由于发动机运行特性的要求，低过量空气系数使催化转化器的效率降低，最终导致整机的排放水平变差。

当燃烧室中的温度升高时，发动机排气系统的废气温度自然会相应的升高，当该温度超过催化转化器的最佳反应温度时，必须对燃烧温度进行控制，以实现其正常工作的条件，保证合理的反应效率和维持催化器的使用寿命。现代主流汽油发动机采用的是预混合燃烧模式，合理的过量空气系数在0.8～1.2范围，可燃混合气体浓度范围较小，难以稀燃。当燃烧温度过高时，很难通过提高过量空气系数来达到有效降低反应温度。通常采用降低燃烧温度的方法是降低过量空气系数，这意味着可燃混合气中的燃料的质量分数增加，浓度升高，采用高浓度的燃料恶化燃烧反应，降低燃烧效率，最终使燃烧温度降低。然而，达到燃烧温度降低的目的是以增加燃料消耗率为代价的，对发动机的经济性指标产生负面影响，同时，高浓度的可燃混合气燃烧后，使燃烧产物中的有害物浓度增加，当废气流经催化转化器时，使其负荷增加，废气流动速度较大，存在转化不完全的情况。于是，在现有技术条件下，温度的控制策略存在顾此失彼的困境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种将外界空气经增压后引入到排气管、缩短催化转化器起燃时间、确保催化转化器维持最佳反应效率的排气处理系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种排气处理系统，包括：

通过管路相连的压气机和喷射器；

排气管，其设置在所述喷射器上；

控制器，其与所述压气机电连接。

优选地，所述压气机和所述喷射器之间的管路上设置有稳压腔。

优选地，所述压气机和所述稳压腔之间的管路上设置有第一阀门，该第一阀门与所述控制器电连接。

优选地，所述稳压腔和所述喷射器之间的管路上设置有第二阀门，该第二阀门与所述控制器电连接。

优选地，所述稳压腔内设置有与所述控制器电连接的第一压力传感器。

优选地，所述压气机和所述喷射器之间的管路上设置有第一阀门，该第一阀门与所述控制器电连接。

优选地，排气处理系统，还包括：

进风扩压管，其后端与所述压气机相连。