[发明专利]一种发动机冷启动阶段催化器快速起燃装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种发动机冷启动阶段催化器快速起燃装置，包括传感器组，所述传感器组包括温度传感器和氧浓度传感器，用于采集装置内的温度和混合气体的氧浓度；发动机本体带有控制器，所述控制器用于控制燃烧室升温以及补氧，使装置内温度提升至预设温度以及装置内混合气体的氧浓度提升至预设氧浓度；燃烧室，用于在预设温度和预设氧浓度下燃烧装置内的混合气体；催化器组件，所述催化器组件包括三元催化器及套设在三元催化器外的催化器载体，用于将混合气体净化为无害气体；排气管，用于排出无害气体。本发明能在发动机冷启动阶段快速给催化器加热和补氧，使催化器达到最佳运行温度和氧浓度，发挥催化功能，减少有害气体排放。

技术领域

本发明属于汽车控制领域，具体涉及一种发动机冷启动阶段催化器快速起燃装置及控制方法。

背景技术

目前三元催化器在工作温度(250℃以上)下对汽车尾气的催化转化效率达到90％以上，而发动机冷启动阶段，催化器未达到工作温度，催化转化效率低，冷启动阶段的HC，CO，NOx化合物的排放量占发动机工作总排放量的70％-80％，影响空气质量。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种发动机冷启动阶段催化器快速起燃装置及控制方法，能在发动机冷启动阶段快速给催化器加热和补氧，使催化器达到最佳运行温度和氧浓度，发挥催化功能，减少有害气体排放。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种发动机冷启动阶段催化器快速起燃装置，包括发动机本体、燃烧室、传感器组、催化器组件和排气管；其中，

所述传感器组，包括温度传感器和氧浓度传感器，用于采集装置内的温度和混合气体的氧浓度；

所述发动机本体带有控制器，所述控制器用于控制燃烧室升温以及补氧，使装置内温度提升至预设温度以及装置内混合气体的氧浓度提升至预设氧浓度；

所述燃烧室，用于在预设温度和预设氧浓度下燃烧装置内的混合气体；

所述催化器组件，包括三元催化器及套设在三元催化器外的催化器载体，用于将混合气体净化为无害气体；

所述排气管，用于排出无害气体。

进一步地，所述燃烧室包括燃烧室本体、火花塞、补氧探头和燃油蒸汽回流器，所述燃烧室本体为密闭腔体；所述火花塞设置在燃烧室顶部，用于点火；所述补氧探头与控制器电连接，用于将装置内混合气体的氧浓度提升至预设氧浓度；所述燃油蒸汽回流器包括喷油嘴和炭罐，所述喷油嘴与炭罐之间通过燃油蒸汽脱附管连接，用于形成循环式的供料机构，给燃烧室本体提供燃料。

一种利用上述的发动机冷启动阶段催化器快速起燃装置的控制方法，包括以下步骤：

采集装置内的温度和混合气体的氧浓度；

控制燃烧室升温以及补氧，使装置内温度提升至预设温度以及装置内混合气体的氧浓度提升至预设氧浓度；

在预设温度和预设氧浓度下燃烧装置内的混合气体；

将混合气体净化为无害气体；

排出无害气体。

进一步地，所述预设氧浓度满足理论空燃比。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过优化催化器载体，使得三元催化器达到预设温度的时间缩短，减少了有害气体排放；燃烧室的燃油蒸汽回流器设计提高了燃料利用率；本发明的预设氧浓度满足理论空燃比，进一步减少了有害气体排放。

附图说明

图1为本发明实施例装置的结构示意图；

图2为本发明实施例方法的流程图；