專利名稱：一種熱反應(yīng)器及裝有熱反應(yīng)器的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣凈化裝置，具體指摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的一種凈化裝置。
二背景技術(shù)：
眾所周知，摩托車在行駛過(guò)程中會(huì)高溫排放大量的CO和HC廢氣，這些廢氣嚴(yán)重污染了環(huán)境，對(duì)人的身體健康有害。為了凈化摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的這些廢氣，人們不僅在消聲管中安裝三元催化轉(zhuǎn)換器幫助凈化廢氣，而且還在發(fā)動(dòng)機(jī)旁增設(shè)二次進(jìn)氣閥。該二次進(jìn)氣閥經(jīng)管道分別與摩托車上的空濾器和缸頭排氣道連通，并由缸頭進(jìn)氣道內(nèi)的負(fù)壓控制二次進(jìn)氣閥的開(kāi)啟，企圖通過(guò)二次進(jìn)氣閥給發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道補(bǔ)充新鮮空氣，使廢氣中的CO和HC與二次進(jìn)氣閥所噴射的新鮮空氣在高溫條件下再次混合反應(yīng)，把廢氣中的CO和HC的氧化掉，從而降低排放。這些辦法雖然取得了一定的成效，但由于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道直接與消聲管相連，或使用普通管道將兩者相連，致使廢氣與新鮮空氣混合的空間小，時(shí)間短，反應(yīng)時(shí)溫度易下降，因此，廢氣中的CO和HC被氧化的效果還不夠理想。
三、本實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一是提供一種安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭排氣口和消聲器入口之間，能夠延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣和新鮮空氣的混合時(shí)間，并且具有保溫隔熱作用的熱反應(yīng)器。
本實(shí)用新型的目的之二是提供一種安裝有上述熱反應(yīng)器的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的1.設(shè)計(jì)一種熱反應(yīng)器，其關(guān)鍵在于它包括進(jìn)氣支管、外殼體、內(nèi)反應(yīng)筒，其中，外殼體為帶有進(jìn)氣道和出氣道的隔熱殼體，進(jìn)氣支管緊固在所述隔熱外殼體的進(jìn)氣道內(nèi)，并且向所述外殼體中心伸入，其尾端與內(nèi)反應(yīng)筒聯(lián)接，該內(nèi)反應(yīng)筒兩端封口，在其內(nèi)反應(yīng)筒的筒壁上設(shè)置有通氣孔。
所述熱反應(yīng)器還包括外反應(yīng)筒，該外反應(yīng)筒位于外殼體內(nèi)，并罩在內(nèi)反應(yīng)筒外，固定在進(jìn)氣支管上；所述外反應(yīng)筒為兩端開(kāi)口的薄皮圓筒，并且與外殼體的內(nèi)壁之間有間隙。在外殼體與內(nèi)反應(yīng)筒之間多設(shè)置外反應(yīng)筒，不僅可使進(jìn)入內(nèi)反應(yīng)筒的氣體充分混合，而且可進(jìn)一步延長(zhǎng)尾氣和新鮮空氣在熱反應(yīng)器中逗留的時(shí)間。
所述內(nèi)反應(yīng)筒的長(zhǎng)度小于外反應(yīng)筒和外殼體的長(zhǎng)度，并且內(nèi)反應(yīng)筒與外反應(yīng)筒和外殼體是同心圓筒。便于發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣與新鮮空氣在高溫條件下有足夠的時(shí)間混合。
2.設(shè)計(jì)一種安裝有上述發(fā)熱器的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭、二次進(jìn)氣閥、消聲器，其關(guān)鍵在于在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭的排氣道與消聲器之間安裝有熱反應(yīng)器，該熱反應(yīng)器包括進(jìn)氣支管、外殼體、內(nèi)反應(yīng)筒，其中，外殼體為帶進(jìn)氣道和出氣道的隔熱殼體，進(jìn)氣支管緊固在所述隔熱外殼體的進(jìn)氣道內(nèi)，并且向該外殼體中心伸入，其尾端與內(nèi)反應(yīng)筒聯(lián)接，該內(nèi)反應(yīng)筒兩端封口，在其內(nèi)反應(yīng)筒筒壁上設(shè)置有通氣孔；所述熱反應(yīng)器的進(jìn)氣支管與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭的排氣道相連，出氣道與消聲器相連；所述二次進(jìn)氣閥的進(jìn)氣口通過(guò)管道連接空濾器，出氣口通過(guò)管道連接缸頭的排氣道或所述熱反應(yīng)器的進(jìn)氣支管，二次進(jìn)氣閥的負(fù)壓管連接缸頭進(jìn)氣道。
所述熱反應(yīng)器還包括外反應(yīng)筒，該外反應(yīng)筒位于外殼體內(nèi)，并罩在內(nèi)反應(yīng)筒外，固定在進(jìn)氣支管上；所述外反應(yīng)筒為兩端開(kāi)口的薄皮圓筒，該外反應(yīng)筒的長(zhǎng)度小于外殼體的長(zhǎng)度，并且與外殼體的內(nèi)壁之間有間隙。可進(jìn)一步延長(zhǎng)尾氣和新鮮空氣在熱反應(yīng)器中逗留的時(shí)間。
在所述消聲器內(nèi)安裝有三元催化轉(zhuǎn)換器。
本實(shí)用新型將熱反應(yīng)器外殼體設(shè)計(jì)成帶進(jìn)氣道和出氣道的隔熱殼體，不僅便于與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭的排氣道和消聲器連接，而且使熱反應(yīng)器有足夠大的容積和氣流通路，并且克服了氣體在成分和溫度分布不均勻的缺陷。在熱反應(yīng)器外殼體內(nèi)設(shè)置內(nèi)反應(yīng)筒和外反應(yīng)筒，使尾氣和新鮮空氣能在熱反應(yīng)器中逗留一段足以使反應(yīng)基本完成的時(shí)間。
本實(shí)用新型把熱反應(yīng)器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭的排氣道與消聲器之間，并借助現(xiàn)有技術(shù)中的二次進(jìn)氣閥和三元催化轉(zhuǎn)換器，使發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣經(jīng)熱反應(yīng)器充分混合氧化反應(yīng)后送入消聲器，并經(jīng)消聲器內(nèi)的三元催化轉(zhuǎn)換器把未氧化完的CO和HC進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)，Nox則發(fā)生原還反應(yīng)。
本實(shí)用新型的有益效果是能延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣與新鮮空氣在高溫條件下的混合時(shí)間，使廢氣中的CO和HC被干凈地氧化掉，凈化效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝調(diào)整方便，成本低。
四

圖1是本實(shí)用新型所述發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型所述熱反應(yīng)器7的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是二次進(jìn)氣閥6中單向閥15的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是二次進(jìn)氣閥6中空氣控制閥16的結(jié)構(gòu)圖。
上述附圖是本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
五具體實(shí)施方式
請(qǐng)參看圖2本實(shí)用新型所述熱反應(yīng)器主要由進(jìn)氣支管10、外殼體11、外反應(yīng)筒12、內(nèi)反應(yīng)筒13組成。其中，外殼體11為帶有進(jìn)氣道和出氣道的隔熱殼體，進(jìn)氣支管10緊固在所述隔熱外殼體11的進(jìn)氣道內(nèi)，并且向所述外殼體11中心伸入，其尾端與內(nèi)反應(yīng)筒13聯(lián)接，該內(nèi)反應(yīng)筒13兩端封口，在其內(nèi)反應(yīng)筒13筒壁上設(shè)置有通氣孔14；外反應(yīng)筒12位于外殼體11內(nèi)，并罩在內(nèi)反應(yīng)筒13外，固定在進(jìn)氣支管10上；所述外反應(yīng)筒12為兩端開(kāi)口的薄皮圓筒，該外反應(yīng)筒12的長(zhǎng)度小于外殼體11的長(zhǎng)度，并且與外殼體11的內(nèi)壁之間有間隙，便于混合氣體進(jìn)入外殼體11內(nèi)。所述內(nèi)反應(yīng)筒13的長(zhǎng)度小于外反應(yīng)筒12和外殼體11的長(zhǎng)度，并且內(nèi)反應(yīng)筒13與外反應(yīng)筒12和外殼體11是同心圓筒。采用該結(jié)構(gòu)，便于發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣與新鮮空氣在高溫條件下有足夠的時(shí)間混合。本實(shí)施例中所述外殼體11上的進(jìn)氣道和出氣道與外殼體11在同一軸心線上，也可使進(jìn)氣道和出氣道錯(cuò)位排列。主要保證熱反應(yīng)器與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭的排氣道相連和消聲器的穩(wěn)固安裝。
請(qǐng)參看圖1、圖3、圖4，本實(shí)用新型所述二次進(jìn)氣閥6是現(xiàn)已公開(kāi)使用的技術(shù)，該二次進(jìn)氣閥6主要由單向閥15和空氣控制閥16，其中，空氣控制閥16的A端通過(guò)負(fù)壓管18連接氣缸頭4的進(jìn)氣管3，C端接通過(guò)管道17連接空濾器1，B端接單向閥的D端，單向閥的D端為進(jìn)氣端，單向閥E端通過(guò)管道19連接氣缸頭的排氣道5。圖3所示單向閥15是一個(gè)單向簧片閥，它是利用排氣系統(tǒng)的脈動(dòng)壓力打開(kāi)補(bǔ)充空氣，也防止排氣系統(tǒng)中廢氣回流。圖4所示空氣控制閥16，其作用是防止急速回油門(mén)時(shí)出現(xiàn)“放炮”現(xiàn)象。不是任何時(shí)候都需要補(bǔ)加空氣，在回油時(shí)不需要補(bǔ)氣。它是利用進(jìn)氣管3內(nèi)的負(fù)壓，開(kāi)閉進(jìn)氣口，而進(jìn)氣管內(nèi)的負(fù)壓隨負(fù)荷的變化而變化，負(fù)荷小進(jìn)氣管3內(nèi)的負(fù)壓大；反之，則負(fù)壓小。當(dāng)回油門(mén)時(shí)，進(jìn)氣管3內(nèi)的負(fù)壓大，關(guān)閉空氣控制閥16，切斷空氣進(jìn)入，從而防止“放炮”發(fā)生。
如圖1所示本實(shí)用新型所述發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置主要由空濾器1、化油器2、廢氣進(jìn)氣管3、發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭4、廢氣排出管5、二次進(jìn)氣閥6、熱反應(yīng)器7、消聲管8、三元催化轉(zhuǎn)換器9組成。其中，在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭4的排氣道與消聲器8之間安裝有熱反應(yīng)器7，該熱反應(yīng)器7是圖2所示的熱反應(yīng)器，它主要由進(jìn)氣支管10、外殼體11、外反應(yīng)筒12、內(nèi)反應(yīng)筒13組成。該熱反應(yīng)器7的進(jìn)氣支管10與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭4的排氣道相連，該熱反應(yīng)器7的出氣道與消聲器8相連；在消聲器8內(nèi)安裝有三元催化轉(zhuǎn)換器9。所述二次進(jìn)氣閥6的進(jìn)氣口通過(guò)管道17連接空濾器1，出氣口通過(guò)管道19連接缸頭的排氣道5或所述熱反應(yīng)器7的進(jìn)氣支管10，二次進(jìn)氣閥6的負(fù)壓管18連接缸頭進(jìn)氣道3。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣時(shí)，廢氣從排出管5進(jìn)入熱反應(yīng)器7內(nèi)，同時(shí)在二次進(jìn)氣閥6的作用下新鮮空氣也由進(jìn)氣支管10進(jìn)入熱反應(yīng)器7內(nèi)，廢氣與新鮮空氣在高溫條件下混合，使廢氣中大量的CO和HC被氧化掉，然后進(jìn)入消聲器8，余下的CO和HC被三元催化轉(zhuǎn)換器9進(jìn)一步氧化還原，最后排出較干凈的氣體。
權(quán)利要求1.一種熱反應(yīng)器，其特征在于它包括進(jìn)氣支管(10)、外殼體(11)、內(nèi)反應(yīng)筒(13)，其中，外殼體(11)為帶有進(jìn)氣道和出氣道的隔熱殼體，進(jìn)氣支管(10)緊固在所述隔熱外殼體(11)的進(jìn)氣道內(nèi)，并且向所述外殼體(11)中心伸入，其尾端與內(nèi)反應(yīng)筒(13)聯(lián)接，該內(nèi)反應(yīng)筒(13)兩端封口，在其內(nèi)反應(yīng)筒(13)筒壁上設(shè)置有通氣孔(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱反應(yīng)器，其特征在于它還包括外反應(yīng)筒(12)，該外反應(yīng)筒(12)位于外殼體(11)內(nèi)，并罩在內(nèi)反應(yīng)筒(13)外，固定在進(jìn)氣支管(10)上；所述外反應(yīng)筒(12)為兩端開(kāi)口的薄皮圓筒，并且與外殼體(11)的內(nèi)壁之間有間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱反應(yīng)器，其特征在于所述內(nèi)反應(yīng)筒(13)的長(zhǎng)度小于外反應(yīng)筒(12)和外殼體(11)的長(zhǎng)度，并且內(nèi)反應(yīng)筒(13)與外反應(yīng)筒(12)和外殼體(11)是同心圓筒。
4.一種裝有如權(quán)利要求1所述熱反應(yīng)器的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭(4)、二次進(jìn)氣閥(6)、消聲器(8)，其特征在于在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭(4)的排氣道與消聲器(8)之間安裝有熱反應(yīng)器(7)，該熱反應(yīng)器(7)包括進(jìn)氣支管(10)、外殼體(11)、內(nèi)反應(yīng)筒(13)，其中，外殼體(11)為帶進(jìn)氣道和出氣道的隔熱殼體，進(jìn)氣支管(10)緊固在所述隔熱外殼體(11)的進(jìn)氣道內(nèi)，并且向該外殼體(11)中心伸入，其尾端與內(nèi)反應(yīng)筒(13)聯(lián)接，該內(nèi)反應(yīng)筒(13)兩端封口，在其內(nèi)反應(yīng)筒(13)筒壁上設(shè)置有通氣孔(14)；所述熱反應(yīng)器(7)的進(jìn)氣支管(10)與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭(4)的排氣道相連，出氣道與消聲器(8)相連；所述二次進(jìn)氣閥(6)的進(jìn)氣口通過(guò)管道(17)連接空濾器(1)，出氣口通過(guò)管道(19)連接缸頭的排氣道(5)或所述熱反應(yīng)器(7)的進(jìn)氣支管(10)，二次進(jìn)氣閥(6)的負(fù)壓管(18)連接缸頭進(jìn)氣道(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝有熱反應(yīng)器的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，其特征在于所述熱反應(yīng)器(7)還包括外反應(yīng)筒(12)，該外反應(yīng)筒(12)位于外殼體(11)內(nèi)，并罩在內(nèi)反應(yīng)筒(13)外，固定在進(jìn)氣支管(10)上；所述外反應(yīng)筒(12)為兩端開(kāi)口的薄皮圓筒，該外反應(yīng)筒(12)的長(zhǎng)度小于外殼體(11)的長(zhǎng)度，并且與外殼體(11)的內(nèi)壁之間有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝有熱反應(yīng)器的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，其特征在于在所述消聲器(8)內(nèi)安裝有三元催化轉(zhuǎn)換器(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱反應(yīng)器及裝有熱反應(yīng)器的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣凈化裝置，其特點(diǎn)是在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭4的排氣道與消聲器8之間安裝有熱反應(yīng)器7，該熱反應(yīng)器7由進(jìn)氣支管10、外殼體11、外反應(yīng)筒12、內(nèi)反應(yīng)筒13組成，它不僅隔熱，而且容積足夠大。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣從排氣門(mén)排出與噴入的新鮮空氣在熱反應(yīng)器7中進(jìn)行充分混合時(shí)，能消除氣體在成分和溫度分布不均勻，以及時(shí)間較的缺點(diǎn)，使廢氣中的CO和HC在排進(jìn)大氣前先充分氧化，然后再通過(guò)消聲器中的三元催化轉(zhuǎn)換器9進(jìn)行再一次氧化還原反應(yīng)。這樣可以降低廢氣污染物、Nox、CO、HC的排放。
文檔編號(hào)F01N3/24GK2911199SQ200620109859
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月26日
發(fā)明者石萬(wàn)宜, 徐廷茂 申請(qǐng)人:重慶宗申技術(shù)開(kāi)發(fā)研究有限公司