[发明专利]一种缩短三效催化转化器起燃时间的装置及控制方法

权利要求书

1.一种缩短三效催化转化器起燃时间的装置，包括电能储存单元(1)、ECU控制单元(3)、涡轮机(7)、压气机(8)、中冷器(9)和三效催化转化器(15)，所述涡轮机(7)与所述三效催化转化器(15)之间连接有排气管(4)，所述排气管(4)的两端分别设有排气管进口阀(6)和排气管出口阀(14)，所述排气管(4)外设有保温装置(5)，其特征在于：

所述排气管(4)上设有温度传感器(2)，所述排气管(4)的出口处设有电热器(13)，位于所述三效催化转化器(15)的出口上连接有热电器(16)；所述压气机(8)的进口端与所述涡轮机(7)连接，所述压气机(8)出口端与所述中冷器(9)连接；

该装置还设有一进气旁路管(12)，所述进气旁路管(12)的一端连接在所述压气机(8)与中冷器(9)之间的管路上，所述进气旁路管(12)的另一端连接在所述三效催化转化器(15)与排气管出口阀(14)之间的管路上；所述进气旁路管(12)上设有单向阀(10)和进气旁通阀(11)；

所述ECU控制单元(3)、电热器(13)和热电器(16)均连接至所述电能储存单元(1)；所述排气管进口阀(6)、排气管出口阀(14)、温度传感器(2)和进气旁通阀(11)均连接至所述ECU控制单元(3)。

2.根据权利要求1所述缩短三效催化转化器起燃时间的装置，其特征在于，所述保温装置(5)包括由内向外依次套在排气管(4)上的保温材料(55)、真空层(53)和金属外体(51)。

3.一种缩短三效催化转化器起燃时间的控制方法，其特征在于，利用权利要求1所述缩短三效催化转化器起燃时间的装置，并包括如下过程：

发动机正常工况时，所述ECU控制单元(3)控制进气旁通阀(11)关闭、排气管进口阀(6)、排气管出口阀(14)和单向阀(10)均开启；同时，电热器(13)未加热；废气沿排气管(4)流向电热器(13)、三效催化转化器(15)、热电器(16)，最终排出大气；其中，废气通过三效催化转化器(15)净化后，流向热电器(16)，热电器(16)将废气能量转换为电能，通过所述电能储存单元(1)储存起来；

发动机停机时，ECU控制单元(3)控制排气管进口阀(6)和排气管出口阀(14)均关闭，所述单向阀(10)保持开启，排气管(4)中高温废气储存在排气管(4)中；

发动机冷起动时，ECU控制单元(3)控制进气旁通阀(11)、排气管进口阀(6)、排气管出口阀(14)均开启，所述单向阀(10)保持开启，通过所述压气机(8)未经过所述中冷器(9)的部分高温的压缩空气沿着进气旁路管(12)经单向阀(10)和开启的进气旁通阀(11)流向三效催化转化器，与此同时，ECU控制单元(3)控制所述电能储存单元(1)对电热器(13)通电加热；上一次发动机工作时储存在排气管(4)中的高温废气缩短所述三效催化转化器(15)的起燃时间，废气通过所述电热器(13)加热后再通过三效催化转化器(15)，缩短了所述三效催化转化器(15)的起燃时间；当所述温度传感器(2)的读取温度大于330℃时，所述ECU控制单元(3)控制所述电能储存单元(1)停止对电热器(13)通电；

在上述整个过程中，所述热电器(16)持续将排气能量转化成电能，并储存至所述电能储存单元(1)。