[发明专利]一种提高稀燃NOx捕集器转换效率的装置及控制方法

权利要求书

1.一种提高稀燃NO_X捕集器转换效率的装置，其特征在于：包括排气通道，在所述的排气通道中间安装有分隔板，所述的排气通道通过分隔板分隔为排气第一通道和排气第二通道，在所述的分隔板的前端安装有排气分流阀，所述的排气第一通道和排气第二通道的进口端与排气管的出口端固定相连，所述的排气第一通道和排气第二通道的进口能够通过排气分流阀交替与排气管的出口连通，在所述的排气第一通道和排气第二通道的出口端固定有一个稀燃NO_X捕集器，所述的稀燃NO_X捕集器通过中间插板分隔为第一部分和第二部分，所述的第一部分与排气第一通道的出口连通，所述的第二部分与排气第二通道的出口连通；一个排气旁通管的一端与增压器前的排气管相连通并且另一端依次与排气单向阀和反应器的进口相连通，在所述的反应器内安装有喷射器，所述的喷射器的燃料进口与安装有输送泵的燃料总管的出口相连通，一个与装有柴油的柴油箱相连通的柴油通道的出口端以及一个与装有乙醇和水的乙醇水箱相连通的乙醇水道的出口端和燃料总管的进口端固定相连，在所述的乙醇水道和柴油通道的出口汇聚处的管道内安装有重整分流阀，所述的乙醇水道和柴油通道能够在所述的重整分流阀的作用下交替与燃料总管的进口相连通；所述的反应器出口通过总通道与还原剂分流阀的入口相连，所述的还原剂分流阀的两个出口分别与还原剂第一通道的进口、还原剂第二通道的进口分别相连，所述的还原剂第一通道的出口与排气第一通道连通，还原剂第二通道的出口与排气第二通道连通，在所述的排气第一通道上安装有第一温度传感器以检测排气第一通道内的温度，在所述的排气第二通道上安装有第二温度传感器以检测排气第二通道内的温度，ECU通过控制线与喷射器、反应器、还原剂分流阀、第一温度传感器、第二温度传感器、排气分流阀和重整分流阀连接。

2.一种采用权利要求1所述的装置提高稀燃NOX捕集器转换效率的方法，其特征在于：发动机正常过程中，ECU控制排气分流阀关闭排气第一通道，使发动机排气经排气管进入排气第二通道，排气中的NO_X在稀燃NO_X捕集器的第二部分中被吸附；与此同时，部分高温排气在增压器前经与发动机的排气管连通的排气旁通管、排气单向阀进入反应器，ECU读取安装在排气第一通道上的第一温度传感器输出的排气第一通道内的温度信号，若温度信号小于250℃，则ECU控制重整分流阀关闭柴油通道、打开乙醇水道，通过输送泵将乙醇和水的混合物送入喷射器并经喷射器喷入反应器内，乙醇和水吸收反应器内的高温排气的热量反应生成H₂，若温度信号不小于250℃，则ECU控制重整分流阀关闭乙醇水道、打开柴油通道，通过输送泵将柴油送入喷射器并经喷射器喷入反应器内，柴油吸收反应器内的高温排气的热量生成丙烯，还原剂氢气或者还原剂丙烯离开反应器进入总通道，ECU控制还原剂分流阀关闭还原剂第二通道，使还原剂通过还原剂第一通道通入排气第一通道，然后还原剂进入稀燃NO_X捕集器的第一部分与第一部分因再生释放的NO_X发生还原反应，使NO_X转变成不污染环境的N₂；当稀燃NO_X捕集器的第二部分达到其最大的吸附容量时，ECU向排气分流阀输出控制信号以控制排气分流阀关闭排气第二通道，使发动机排气经排气管进入排气第一通道，排气中的NO_X在已经完成再生的稀燃NO_X捕集器的第一部分中被吸附；与此同时，部分高温排气在增压器前经与发动机的排气管连通的排气旁通管、排气单向阀进入反应器，ECU读取安装在所述的排气第二通道上的第二温度传感器的温度信号，若温度信号小于250℃，ECU控制重整分流阀关闭柴油通道、打开乙醇水道，通过输送泵将乙醇和水送入喷射器并经喷射器喷入反应器内，乙醇和水吸收反应器内的高温排气的热量反应生成氢气，若温度信号不小于250℃，ECU控制重整分流阀关闭乙醇水道、打开柴油通道，通过输送泵将柴油送入喷射器并经喷射器喷入反应器内，柴油吸收反应器内的高温排气的热量生成丙烯，还原剂氢气或者还原剂丙烯离开反应器进入总通道，ECU通过控制与还原剂第一通道相连的还原剂分流阀关闭还原剂第一通道，使还原剂通过还原剂第二通道通入排气第二通道，然后还原剂进入稀燃NO_X捕集器的第二部分与第二部分因再生释放的NO_X发生还原反应，使NO_X转变成不污染环境的N₂，以此完成一个工作循环。