[实用新型]双燃料发动机尾气处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机尾气处理装置，具体地指一种双燃料发动 机尾气处理装置。

背景技术

在传统能源匮乏以及节能减排呼声日益高涨的情形下，各国都在 努力寻找清洁能源。相比柴油，天然气具有储量丰富、热值高、安全、 成本低、液化后易于运输等优点，是作为内燃机替代燃料的理想选择。 双燃料发动机改装简单，可在不改变原柴油机结构的基础上，通过加 装液化天然气的供给系统，将其改变成液化天然气/柴油双燃料发动 机。双燃料发动机可以实现较高的燃油替代率，并且显著改善PM(颗 粒物)的排放，具有较高的经济性。

双燃料发动机主要采用进气道喷射天然气的供气方式，该供气方 式对柴油机改动小，可以实现纯柴油模式与双燃料模式运行，两种模 式可自由切换。但是，存在气门重叠角期间天然气泄露和缸内燃烧不 完全产生未燃碳氢现象，导致双燃料模式下尾气碳氢排放过高，造成 环境污染严重。

目前，双燃料发动机针对尾气中HC(碳氢化合物)和CO(一 氧化碳)排放过高的问题，采用氧化型催化装置来处理尾气。现有的 氧化型催化器装置安装在发动机排气管路中，其通过氧化反应将发动 机排气中HC和CO转化成无害的水和二氧化碳。在双燃料工作模式 下，尾气中含有较高的HC和CO，通过氧化型催化器装置来处理尾 气可以有效降低有害气体的排放。然而，在纯柴油工作模式下，尾气 中产生的HC和CO很少，发动机尾气仍然经由氧化型催化器装置处 理再排放，一方面氧化型催化器的作用很小，造成资源的浪费，另一 方面尾气的颗粒物较多，容易堵塞氧化型催化器装置，造成背压过大 影响发动机性能。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种双燃料发动机尾气处理装置。 该双燃料发动机尾气处理装置能针对性地处理不同工作模式下的尾 气，使得资源利用合理化，有效避免了颗粒物堵塞尾气处理装置。

为实现上述目的，本实用新型所设计的双燃料发动机尾气处理装 置，包括卧式壳体，所述卧式壳体的两端分别设有进气口和出气口， 所述卧式壳体的中部为第一半圆柱筒和第二半圆柱筒组成的圆柱筒 体，所述圆柱筒体内沿轴向固定设有水平隔板，所述第一半圆柱筒与 所述水平隔板形成第一空腔，所述第二半圆柱筒与所述水平隔板形成 第二空腔，所述第二空腔内设有可拆卸的半圆柱状催化剂载体，所述 催化剂载体的表面涂覆有催化剂层；

还包括设置在所述第一半圆柱筒顶部的步进电机、设置在所述第 一空腔内的第一传动轴和第二传动轴、以及设置在所述圆柱筒体进口 端与所述水平隔板垂直的半圆形导流板，所述步进电机的输出轴与第 一传动轴的一端传动连接，所述第一传动轴的另一端通过锥形齿轮与 第二传动轴的一端传动连接，所述第二传动轴的另一端与导流板固定 连接。

进一步的，所述第一半圆柱筒的一侧通过合页与第二半圆柱筒的 一侧铰接，所述第一半圆柱筒的另一侧通过锁扣装置与第二半圆柱筒 的另一侧卡接。

进一步地，还包括发动机电控单元，所述圆柱筒体的顶部还设有 控制盒，所述控制盒内设有电子控制器，所述发动机电控单元的信号 输出端连接电子控制器的第一信号输入端，所述电子控制器的第一信 号输出端连接步进电机的信号输入端。

进一步地，所述卧式壳体的进气口处设有用于监测卧式壳体内尾 气背压的压力传感器，所述控制盒内还设有报警器、蓄电池，所述压 力传感器的信号输出端连接电子控制器的第二信号输入端，所述电子 控制器的第二信号输出端连接报警器的信号输入端，所述蓄电池的输 出端分别与电子控制器、报警器电连接。当压力传感器监测到尾气背 压超过设定值时，报警器发出警报提示更换催化剂载体，避免了尾气 处理装置发生堵塞。

进一步地，所述卧式壳体的进气口和出气口处均设有连接法兰， 用于与双燃料发动机排气管连接。

进一步地，所述第一半圆柱筒和第二半圆柱筒的接触处设有密封 条，可以用于保证卧式壳体内的密封性。

进一步地，所述第二半圆柱筒内腔两端设有用于固定催化剂载体 的弧形挡板，催化剂载体可以镶嵌固定在两个弧形挡板之间，便于更 换时可以拆卸。

进一步地，所述催化剂载体为蜂窝陶瓷或者金属氧化物载体，蜂 窝陶瓷具有多孔薄壁的特点，大大增加了载体的几何表面积，提高了 净化能力。

再进一步地，所述催化剂层为氧化型催化剂层，通过催化氧化反 应将发动机排气中HC和CO转化成无害的水和二氧化碳。