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      引擎排放廢氣的自動(dòng)凈化裝置的制作方法

      文檔序號(hào):12835340閱讀:273來(lái)源:國(guó)知局
      引擎排放廢氣的自動(dòng)凈化裝置的制作方法

      本發(fā)明涉及一種專用于引擎的排氣管的觸媒轉(zhuǎn)化裝置,尤其是一種可以有效將引擎所排出的廢氣自動(dòng)凈化的裝置。



      背景技術(shù):

      一般的汽車引擎廢氣是由排氣管排放,廢氣進(jìn)入排氣管后,經(jīng)過(guò)氧化觸媒(doc)裝置處理后再經(jīng)消音器消音即排放到大氣中,使得未凈化的廢氣碳粒子(pm)、碳?xì)浠衔?hc)、一氧化碳(co)、氮氧化物(nox)等有毒廢氣及二氧化碳co2、氮氧化物(nox)等溫室氣體直接排放到大氣中,其除了會(huì)污染大氣形成霧霾與一級(jí)致癌空污而危害人體健康外,這些毒廢氣在被大氣中所蒸發(fā)的水氣捕捉沉降后則會(huì)形成硝酸鹽、硫酸鹽與碳酸鹽等酸性沉淀物,造成大地土壤酸化,進(jìn)而導(dǎo)致人類糧食危機(jī),海洋酸化則導(dǎo)致海洋生物死亡、洋流改道、極端氣侯加速,人類即將面臨一個(gè)前所未有的世紀(jì)大災(zāi)難。

      目前世界各大汽車廠不斷研發(fā)改進(jìn),從引擎提升效率,從egr(引廢氣再循環(huán))或scr(選擇性觸媒催化還原)與柴油碳微粒濾清器(dieselparticulatefilter,縮寫成dpf)等方法,已成為汽車排煙凈化主流,歐盟各國(guó)積極規(guī)定降低汽油車與柴油車排放廢氣減量時(shí)間表,讓各大汽車廠商有所依循;早在2014年起即要進(jìn)入eu6階段,但世界各大車廠還在2011年公告eu5階段打轉(zhuǎn)而無(wú)突破性發(fā)展,導(dǎo)致福斯汽車公司也只好在排放廢氣檢測(cè)報(bào)告中以軟件欺瞞檢測(cè)造假的世紀(jì)丑聞。

      柴油車輛排放的廢氣除了含有碳微粒之外,還包含有會(huì)污染環(huán)境的氮氧化物(nox),因此現(xiàn)有的是以催化還原器(selectivecatalyticreduction,scr)來(lái)處理氮氧化物,該催化還原器的系統(tǒng)是將尿素經(jīng)由設(shè)于汽車的尿素缸注入燃燒過(guò)的廢氣,以將熾熱的廢氣轉(zhuǎn)化成氨(ammonia,nh3),而氨與催化還原器內(nèi)的氮氧化物(nox)產(chǎn)生化學(xué)還原作用,從而轉(zhuǎn)換成不影響自然環(huán)境的氮(nitrogen)和水。由于前述 的排放廢氣方式是使廢氣以均速通過(guò)排氣管及催化還原器,致使廢氣的溫度無(wú)法進(jìn)一步更有效地保持,使得排出的有毒廢氣中的碳粒子、一氧化碳與碳?xì)浠衔锏葻o(wú)法被被完全有效地燃燒以進(jìn)一步降低對(duì)環(huán)境的污染。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,而提供一種引擎排放廢氣的自動(dòng)凈化裝置,解決現(xiàn)有引擎凈化處理裝置,因廢氣以均速通過(guò)排氣管及催化還原器,致使廢氣的溫度無(wú)法進(jìn)一步更有效地保持,使得排出的有毒廢氣中的碳粒子、一氧化碳與碳?xì)浠衔锏葻o(wú)法被被完全有效地燃燒的問(wèn)題。

      本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:

      一種引擎排放廢氣的自動(dòng)凈化裝置,其特征在于,一排氣管內(nèi)沿著軸向從一端的廢氣入口往相對(duì)另一端的廢氣出口依序設(shè)置有一頸縮部、一喇叭形擴(kuò)大口、數(shù)個(gè)金屬觸媒載體與至少一直通式陶瓷濾芯或壁流式濾芯;廢氣從廢氣入口進(jìn)入后通過(guò)頸縮部而加速并保持廢氣溫度,再使加速的廢氣通過(guò)喇叭形擴(kuò)大口時(shí)予以擴(kuò)散而通過(guò)該等金屬觸媒載體與直通式陶瓷濾芯或壁流式濾芯,使排出的有毒廢氣如氮氧化物(nox)等與金屬觸媒載體碰撞產(chǎn)生高熱引燃廢氣中的碳粒子、一氧化碳與碳?xì)浠衔锏?,而在通過(guò)直通式陶瓷濾芯或壁流式濾芯時(shí),被加入的尿素或氨加以分解還原成氮?dú)馀c水分,以降低對(duì)環(huán)境的污染。

      本發(fā)明的技術(shù)手段包括有:一排氣管、數(shù)個(gè)金屬觸媒載體與至少一直通式陶瓷濾芯;其中,該排氣管包含有位于軸向的兩端且相互連通的一廢氣入口與一廢氣出口,該廢氣入口往該廢氣出口的軸向方向依序設(shè)有一頸縮部與一喇叭形擴(kuò)大口,該頸縮部的徑向直徑小于該喇叭形擴(kuò)大口的徑向直徑;該數(shù)個(gè)金屬觸媒載體依序軸向排列地設(shè)于該喇叭形擴(kuò)大的后方;該至少一直通式陶瓷濾芯的外徑包覆有陶瓷棉并設(shè)置在該排列于最后一個(gè)該金屬觸媒載體與該廢氣出口之間。

      較佳地,本發(fā)明在對(duì)應(yīng)該頸縮部位置的該排氣管側(cè)壁設(shè)有一連通該排氣管內(nèi)部與外部的進(jìn)氣孔,使得廢氣通過(guò)該頸縮部而加速的同時(shí)在排氣管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,從而通過(guò)進(jìn)氣孔將空氣吸入排氣管內(nèi)而提升燃燒效率。

      另一種選擇,本發(fā)明設(shè)于排氣管內(nèi)的直通式陶瓷濾芯可由一壁流式濾芯取代。

      較佳者,該等金屬觸媒載體與該直通式陶瓷濾芯或壁流式濾芯在該排氣管中間隔地配置。

      較佳者,本發(fā)明在直通式陶瓷濾芯間的排氣管側(cè)壁設(shè)有一排水口,該排水口設(shè)有用來(lái)關(guān)閉該排水口的一螺栓。

      較佳者,本發(fā)明的金屬觸媒載體涂布有鉑金與鈀金氣化觸媒。

      本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:將本發(fā)明的排氣管安裝于車輛后,車輛于行駛時(shí),廢氣從廢氣入口進(jìn)入后通過(guò)頸縮部而加速并保持廢氣溫度,甚至可以經(jīng)由進(jìn)氣口將空氣吸入排氣管內(nèi)和廢氣混合,再使加速的廢氣通過(guò)喇叭形擴(kuò)大口時(shí)予以擴(kuò)散而通過(guò)該等金屬觸媒載體與直通式陶瓷濾芯或壁流式濾芯,使排出的有毒廢氣如氮氧化物(nox)等與金屬觸媒載體碰撞產(chǎn)生高熱引燃廢氣中的碳粒子、一氧化碳與碳?xì)浠衔锏龋谕ㄟ^(guò)直通式陶瓷濾芯或壁流式濾芯時(shí),被加入的尿素或氨加以分解還原成氮?dú)馀c水分,以降低對(duì)環(huán)境的污染。

      本發(fā)明的有益效果是,解決現(xiàn)有引擎凈化處理裝置,因廢氣以均速通過(guò)排氣管及催化還原器,致使廢氣的溫度無(wú)法進(jìn)一步更有效地保持,使得排出的有毒廢氣中的碳粒子、一氧化碳與碳?xì)浠衔锏葻o(wú)法被被完全有效地燃燒的問(wèn)題。

      附圖說(shuō)明

      下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

      圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例平面剖視示意圖;

      圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施例的立體示意圖;

      圖3為本發(fā)明的第二實(shí)施例的平面剖視示意圖。

      圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:

      1……排氣管

      10……進(jìn)氣孔

      11……廢氣入口

      12……廢氣出口

      13……頸縮部

      14……喇叭形擴(kuò)大口

      15……排水口

      16……螺栓

      2……金屬觸媒載體

      3……直通式陶瓷濾芯

      31……陶瓷棉

      具體實(shí)施方式

      如圖1與圖2所示,本發(fā)明提供的引擎排放廢氣的自動(dòng)凈化裝置,其第一實(shí)施例包括有一排氣管1,排氣管1包含有位于軸向的兩端且相互連通的一廢氣入口11與一廢氣出口12,該廢氣入口11往該廢氣出口12的軸向方向依序設(shè)有一頸縮部13與一喇叭形擴(kuò)大口14,該頸縮部13的徑向直徑小于喇叭形擴(kuò)大口14的徑向直徑;對(duì)應(yīng)頸縮部13位置的排氣管1側(cè)壁設(shè)有一連通該排氣管1內(nèi)部與外部的進(jìn)氣孔10。

      在排氣管1內(nèi)的喇叭形擴(kuò)大口14后方依序軸向排列地設(shè)置數(shù)個(gè)金屬觸媒載體2與至少一直通式陶瓷濾芯3,且該等金屬觸媒載體2與直通式陶瓷濾芯3在排氣管1中間隔地配置,該金屬觸媒載體2涂布有鉑金與鈀金氣化觸媒;該直通式陶瓷濾芯3的外徑包覆有陶瓷棉31并設(shè)置在該排列于最后一個(gè)金屬觸媒載體2與該廢氣出口12之間。該直通式陶瓷濾芯3也可以由壁流式濾芯(未標(biāo)示)取代,并在壁流式濾芯外徑包覆陶瓷棉31;所述陶瓷棉31可用來(lái)浸漬吸收尿素水或氨水。

      本發(fā)明可以進(jìn)一步在其中一金屬觸媒載體2與直通式陶瓷濾芯3的間的排氣管1側(cè)壁設(shè)置一排水口15,并在該排水口15設(shè)置用來(lái)關(guān)閉該排水口15的一螺栓16。

      將本發(fā)明的排氣管安裝于車輛后,車輛于行駛時(shí),廢氣從廢氣入口11進(jìn)入后通過(guò)頸縮部13而加速并保持廢氣溫度,廢氣在頸縮部加速的同時(shí)在排氣管1內(nèi)形成負(fù)壓,從而通過(guò)進(jìn)氣孔10將排氣管外的空氣吸入排氣管內(nèi)以混合廢氣,再使混合空氣的加速?gòu)U氣通過(guò)喇叭形擴(kuò)大口14予以擴(kuò)散而通過(guò)該等金屬觸媒載體2與直通式陶瓷濾芯3或壁流式濾芯,使排出的有毒廢氣如氮氧化物(nox)等與金屬觸媒載體2碰撞產(chǎn)生高熱引燃廢氣中的碳粒子、一氧化碳與碳?xì)浠衔锏龋谕ㄟ^(guò)直通式陶瓷濾芯3或壁 流式濾芯時(shí),被加入的尿素或氨加以分解還原成氮?dú)馀c水分,產(chǎn)生的水分則可以從排水孔15被排出,以降低對(duì)環(huán)境的污染。

      圖3是本發(fā)明引擎排放廢氣的自動(dòng)凈化裝置的第二實(shí)施例,其基本上具有相同于前述第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu),其唯一的差別是排氣管1可以不設(shè)置前述的進(jìn)氣孔10。借此,廢氣從廢氣入口11進(jìn)入后通過(guò)頸縮部13而加速并保持廢氣溫度,再使加速的廢氣通過(guò)喇叭形擴(kuò)大口14予以擴(kuò)散而通過(guò)該等金屬觸媒載體2與直通式陶瓷濾芯3或壁流式濾芯,使排出的有毒廢氣如氮氧化物(nox)等與金屬觸媒載體2碰撞產(chǎn)生高熱引燃廢氣中的碳粒子、一氧化碳與碳?xì)浠衔锏?,而在通過(guò)直通式陶瓷濾芯3或壁流式濾芯時(shí)被加入的尿素或氨加以分解還原成氮?dú)馀c水分,產(chǎn)生的水分則可以從排水孔15被排出,以降低對(duì)環(huán)境的污染。

      以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

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