[发明专利]一种柴油车排气污染物综合治理装置及其方法

说明书

本发明公开了一种柴油车排气污染物综合治理装置及其方法，所述装置包括制氧系统、后处理系统、尾气再利用系统、进气系统、电子控制单元、进气感知器、进气调节控制器，电子控制单元根据发动机的工作状态计算需要的氧气数量和空气数量，控制制氧系统制备数量充足的氧气，控制进气系统将数量充足的空气引入到发动机燃烧室，同时控制尾气再利用系统将处理之后的尾气导入发动机燃烧室，由于混合气体之中氮气含量极少、氧气充足，因此能够提高发动机的燃烧效率，燃烧产物之中氮氧化物等有害气体的含量极低。本发明减少了氮气进入发动机燃烧室，抑制了氮氧化物的生成，将源头控制和末端治理相互结合，实现了柴油车尾气的综合治理。

技术领域

本发明涉及柴油车排气污染物治理技术领域，尤其涉及一种柴油车排气污染物综合治理装置及其方法。

背景技术

柴油机排放物中的氮氧化物对环境的严重污染引起了世界范围的普遍关注，因此各国限制其排放的法规亦越来越严格。柴油机尾气排放物生成机理，比较容易接受的是策尔多维奇机理。该机理认为：柴油机排放中的氮氧化物并非来自燃油的燃烧，而是来自氮气与氧气的反应，它是在氧气过剩的情况下由于燃烧室的持续高温而形成的，在膨胀和排气时有少量的分解，排到大气后遇氧形成氮氧化物。

从理论上讲，柴油机氮氧化物排放的形成是无法避免的，但通过控制燃烧过程的最高温度和富氧空气在高温中的滞留时间等可以加以限制。现有技术中对柴油车的排气污染物治理主要是增加后处理装置和废气再循环技术，然而治理效果并不显著。

发明内容

为解决现有技术存在的局限和缺陷，本发明提供一种柴油车排气污染物综合治理装置，包括制氧系统、后处理系统、尾气再利用系统、进气系统、电子控制单元、进气感知器、进气调节控制器；

所述制氧系统用于根据需要的氧气数量制备氧气，将制备的氧气导入所述进气系统；

所述后处理系统用于处理和控制发动机燃烧废气排放物，所述排放物包括一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物；

所述尾气再利用系统用于将所述后处理系统处理之后的尾气导入发动机燃烧室；

所述进气系统用于为发动机输送清洁、干燥、充足而且稳定的空气；

所述进气感知器用于检测气体含量信号，所述气体含量信号包括所述制氧系统的氧气含量、所述尾气再利用系统的尾气含量、所述进气系统的空气含量；

所述进气调节控制器分别与所述进气感知器和所述电子控制单元连接，用于接收所述进气感知器的气体含量信号；

所述电子控制单元用于根据发动机的工作状态计算需要的氧气数量和空气数量，控制所述制氧系统制备预设数量的氧气，控制所述进气系统将预设数量的空气引入到发动机燃烧室，同时控制所述尾气再利用系统将处理之后的尾气导入发动机燃烧室。

可选的，所述制氧系统包括制氧装置、导气管、流量传感器、温度传感器、气体调节阀，所述制气装置分解水产生氧气，所述导气管与发动机的进气歧管连接，将氧气导入到发动机的进气管。

可选的，所述后处理系统包括颗粒捕集器和催化氧化还原器，所述颗粒捕集器和所述催化氧化还原器用于降低发动机燃烧废气之中的一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物的含量。

可选的，所述尾气再利用系统包括排气管、排气歧管、流量传感器、温度传感器、气体控制阀，所述排气歧管的一端与所述排气管连接，所述排气歧管的另一端与发动机的进气歧管连接，所述排气管内设置有闭合装置；

所述排气管的闭合装置的开关由气体控制阀进行控制，当所述排气管的闭合装置打开时，尾气从所述排气管排出，当所述排气管的闭合装置关闭时，尾气从所述排气歧管排出，导入发动机的进气歧管。

可选的，所述进气系统包括进气歧管、流量传感器、温度传感器、气体调节阀，所述进气歧管安装有闭合装置，所述气体调节阀可以控制所述进气歧管的闭合装置；