[发明专利]一种利用真空‑相变保温降低冷启动排放的方法

摘要

本发明涉及一种利用真空‑相变保温降低冷启动排放的催化装置。该装置安装在发动机的排气管上，用装有相变材料的封闭腔包裹催化剂载体，使其处在空腔中。发动机停车后，气门开关驱动装置接受电控单元发出的信号，关闭催化器两侧的气门，气泵系统使催化器处在真空环境中，以减少催化器能量的散失，同时相变材料在凝固过程中释放潜热，保证了发动机再次启动时催化器足够高的温度，缩短了催化剂达到起燃温度的时间，大大降低了车辆冷启动排放。采用该装置停车24小时后催化器温度仍保持在250℃。发动机在高负荷工作时，通过向空腔内充入空气，增加其传热系数向往散热，同时相变材料在熔融过程中吸收热量，保证了过高的废气温度不至于使催化剂高温失活。

主权项

一种利用真空‑相变保温降低冷启动排放的方法，应用如下装置：该装置包括电控单元(5)、气泵系统(4)、气门开关驱动系统(3)、催化剂载体(7)、空腔(8)、相变材料(9)，相变材料(9)紧挨着催化剂载体(7)外侧设置，并且和催化剂载体(7)都封装在密闭腔内，其外侧是空腔(8)，空腔(8)内安装压力传感器(15).前段排气管(1)和后段排气管(10)靠近空腔(8)处装有气门开关驱动系统(3)，其中前段排气管(1)还安装有温度传感器(2)；其特征在于步骤如下：1)该装置根据发动机的启动信号(11)和停车信号(12)控制气门(6)的开启和关闭；发动机处于运行状态下，气门(6)保持开启；发动机启动时，电控单元(5)将发动机的启动信号(11)传递给气门开关驱动系统(3)，气门开关驱动系统(3)开启气门(6)；温度传感器(2)检测流经前段排气管(1)内的废气温度并传递给电控单元(5)；发动机处于停车状态下，气门(6)保持闭合，空腔(8)为真空腔，空腔(8)内的真空减少装置内热量的散失；2)当电控单元(5)接受的温度信号大于800℃时，电控单元(5)向气泵系统(4)发出充气信号(13)，气泵系统(4)接受到充气信号(13)后向空腔内充入空气，直到腔内压力与外界压力平衡；随着充入空气量越大，腔内的传热系数越大，有利于废气热量的散失，防止催化剂高温失活；当电控单元(5)接受的温度信号小于800℃时，电控单元(5)向气泵系统(4)发出抽气信号(14)，气泵系统(4)接受到抽气信号(14)后从空腔内向外抽空气；随着空气减少，传热系数减小，热量散失减少；发动机停车时，电控单元(5)将发动机的停车信号(12)传递给气门开关驱动系统(3)，气门开关驱动系统(3)关闭气门(6)，此时通过压力传感器(15)判断空腔(8)是否为真空，如果空腔(8)不是真空，电控单元(5)向气泵系统(4)发出抽气信号(14)，气泵系统(4)接受到抽气信号(14)后从空腔内向外抽空气，保证停车状态下空腔(8)为真空腔。