本實(shí)用新型涉及尾氣處理領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放后處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了應(yīng)對(duì)日趨嚴(yán)重的環(huán)境污染，我國(guó)即將出臺(tái)國(guó)六汽車(chē)排放法規(guī)。該法規(guī)相對(duì)于目前的國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)論在試驗(yàn)工況還是在各項(xiàng)排放物限值上，都有了跳躍式的提高。對(duì)汽油機(jī)更是增加了顆粒物的要求。而對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)特別是直噴汽油機(jī)來(lái)說(shuō)，之前從未考慮的顆粒物將會(huì)成為整車(chē)滿(mǎn)足排放法規(guī)的最大挑戰(zhàn)。為了滿(mǎn)足排放法規(guī)顆粒物及其他污染物的限值的要求，必須應(yīng)用新的排放后處理技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠滿(mǎn)足排放法規(guī)顆粒物及其他污染物的限值的要求應(yīng)用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放后處理系統(tǒng)。

特別地，本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放后處理系統(tǒng)，以提升排放后處理系統(tǒng)的處理能力，降低排放污染物，其包括：

三元催化器，安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)倉(cāng)內(nèi)排氣歧管后方，用于凈化車(chē)輛尾氣中的有害氣體，所述三元催化器中的載體為金屬載體；

顆粒捕集器，安裝于所述三元催化器的出口端，用于轉(zhuǎn)化剩余所述有害氣體和捕捉所述車(chē)輛尾氣中的顆粒物，所述顆粒捕集器的濾芯由陶瓷組成，所述濾芯表面涂覆有貴金屬催化劑；

電加熱裝置，安裝于所述三元催化器處，用于給所述三元催化器加熱，提高所述汽車(chē)尾氣的溫度；和

控制模塊，與所述電加熱裝置相連，用于控制所述電加熱裝置。

進(jìn)一步地，所述三元催化器的出口端與所述顆粒捕集器的進(jìn)口端通過(guò)擁有預(yù)定長(zhǎng)度的排氣管連接；

可選地，所述預(yù)定長(zhǎng)度為0m～1m。

進(jìn)一步地，所述金屬載體為鐵鉻鋁合金。

進(jìn)一步地，所述貴金屬催化劑為鉑、鈀或銠催化劑其中的一種。

進(jìn)一步地，所述控制模塊包括：

所述控制模塊包括：

溫度傳感器，固定于所述顆粒捕集器中，用于測(cè)量所述顆粒捕集器中所述車(chē)輛尾氣的溫度；

壓差傳感器，固定于所述顆粒捕集器周?chē)?，用于測(cè)量所述顆粒捕集器前后所述車(chē)輛尾氣的壓差；和

控制單元，與所述溫度傳感器和所述壓差傳感器相連，用于通過(guò)處理采集到的所述溫度和所述壓差以控制所述電加熱裝置的啟動(dòng)或停止。

本實(shí)用新型的應(yīng)用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放后處理系統(tǒng)，其中三元催化器中的載體為鐵鉻鋁合金制成，與濾芯表面涂覆有鉑、鈀或銠等貴金屬催化劑的顆粒捕集器配合，能更快更高效的轉(zhuǎn)化廢氣。又通過(guò)三元催化器和顆粒捕集器的合理布置以及電加熱裝置的合理控制，從而提升排放后處理系統(tǒng)的處理能力，降低排放污染物。

附圖說(shuō)明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類(lèi)似的部件或部分。附圖中：

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的排放后處理系統(tǒng)的示意性布置圖。

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的排放后處理方法的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例的排放后處理系統(tǒng)的示意性布置圖，如圖1所示，一種應(yīng)用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放后處理系統(tǒng)，包括三元催化器1、顆粒捕集器2、電加熱裝置3和控制模塊(圖中未繪出)。三元催化器1設(shè)置于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)倉(cāng)內(nèi)排氣歧管后方，用于將汽車(chē)尾氣排出的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸锏扔泻怏w通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)?。所述三元催化?中的載體為金屬載體。顆粒捕集器2安裝于三元催化器1的出口端，用于轉(zhuǎn)化剩余所述有害氣體和捕捉汽車(chē)尾氣中的顆粒物。顆粒捕集器2的濾芯由陶瓷組成，陶瓷表面涂覆有貴金屬催化劑。電加熱裝置3固定于三元催化器1外表面，用于給三元催化器1加熱，提高汽車(chē)尾氣的溫度，既有助于提高三元催化器1的效率，又能提高顆粒捕集器2的溫度，使顆粒物氧化燃燒，從而達(dá)到顆粒捕集器2再生?？刂颇K與電加熱裝置3相連，控制電加熱裝置3。

電加熱裝置3工作時(shí)，增加三元催化器1的溫度，提高三元催化器1的轉(zhuǎn)化效率，同時(shí)提高三元催化器1中尾氣的溫度，高溫尾氣通過(guò)顆粒捕集器2時(shí)，提升顆粒捕集器2的溫度，顆粒捕集器2到達(dá)一定溫度后，顆粒物主動(dòng)燃燒后再生，降低排氣壓力。

采用本實(shí)用新型的應(yīng)用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放后處理系統(tǒng)，其中三元催化器1中的載體為金屬載體，與濾芯表面涂覆有貴金屬催化劑的顆粒捕集器2配合，能更快更高效的轉(zhuǎn)化廢氣。又通過(guò)三元催化器1和顆粒捕集器2的合理布置以及電加熱裝置3的合理控制，從而提升排放后處理系統(tǒng)的處理能力，降低排放污染物。

三元催化器1中的金屬載體由鐵鉻鋁合金制成，可以增強(qiáng)CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下氧化成水和二氧化碳；NOx還原成氮?dú)夂脱鯕?。三種有害氣體變成無(wú)害氣體，使汽車(chē)尾氣得以?xún)艋?/p>

三元催化器1的出口端與顆粒捕集器2的進(jìn)口端通過(guò)擁有預(yù)定長(zhǎng)度的排氣管連接，所述預(yù)定長(zhǎng)度可以為0m～1m。因?yàn)楫?dāng)顆粒捕集器2距離三元催化器1一定距離時(shí)，進(jìn)入顆粒捕集器2的汽車(chē)尾氣溫度較低，更有利于顆粒層形成；而且進(jìn)入顆粒捕集器2的尾氣流速相對(duì)更低，由于布朗擴(kuò)散和壁流速度密切相關(guān)，流速越低，相同時(shí)間內(nèi)捕集的顆粒物越多，所以顆粒捕集器2過(guò)濾效率較高。

顆粒捕集器2濾芯表面涂覆的貴金屬催化劑元素為鉑、鈀或銠催化劑其中的一種或幾種。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，涂覆有貴金屬催化劑的顆粒捕集器2由巴斯夫股份公司(BASF)廠家提供，其中，貴金屬催化劑組合物中鈀銠的質(zhì)量比為12:8。采用上述顆粒捕集器2，既可以催化轉(zhuǎn)化三元催化器1沒(méi)轉(zhuǎn)化完全的有害氣體，又可以降低顆粒的著火溫度，從而提高了催化再生的效率。

控制模塊包括溫度傳感器、壓差傳感器和控制單元。溫度傳感器固定于顆粒捕集器2中，用于測(cè)量顆粒捕集器2中汽車(chē)尾氣的溫度。壓差傳感器固定于顆粒捕集器2周?chē)?，用于測(cè)量顆粒捕集器2前后汽車(chē)尾氣的壓差。控制單元與溫度傳感器和壓差傳感器相連，用于通過(guò)處理采集到的溫度信息和壓差信息控制電加熱裝置3。

圖2是本實(shí)用新型一實(shí)施例的排放后處理方法的工作流程圖，如圖2所示，一種應(yīng)用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放后處理系統(tǒng)的處理方法，包括：

確定顆粒捕集器2中顆粒物加載水平；

當(dāng)顆粒物加載水平高于預(yù)定值時(shí)，開(kāi)啟電加熱裝置3；或者

當(dāng)顆粒捕集器2中的汽車(chē)尾氣達(dá)到再生溫度時(shí)，維持再生溫度；或者

當(dāng)所述顆粒物加載水平低于預(yù)定值時(shí)，關(guān)閉所述電加熱裝置3。

進(jìn)一步地，顆粒物加載水平通過(guò)壓差傳感器測(cè)量出的壓差來(lái)確定。

所述再生溫度為550℃～650℃。

排氣背壓指發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的阻力壓力。當(dāng)排氣背壓升高時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣不暢，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。排氣背壓指發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣流經(jīng)排氣系統(tǒng)的壓降。排氣背壓對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能有非常大的影響。一般情況下，排氣背壓變大直接導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗率上升，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性能惡化，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性也變差，尾氣排放質(zhì)量也會(huì)由于缸內(nèi)燃燒的不充分也加劇惡化。汽車(chē)在行駛過(guò)程中，壓差傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顆粒捕集器2前后汽車(chē)尾氣的壓差，來(lái)確定排氣背壓是否對(duì)汽車(chē)造成影響。當(dāng)排氣背壓升高達(dá)到一定值時(shí)，控制單元控制電加熱裝置3啟動(dòng)，對(duì)三元催化器1進(jìn)行加熱，此時(shí)排氣尾氣溫度升高，當(dāng)溫度升高到顆粒捕集器2中的顆粒著火溫度后，顆粒物氧化燃燒，排氣背壓開(kāi)始降低。溫度傳感器把溫度值傳送給控制單元，控制單元控制電加熱裝置3使溫度傳感器中的溫度值保持在一段時(shí)間，直到排氣背壓的變化趨于零，控制單元關(guān)閉電加熱裝置3。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本實(shí)用新型的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本實(shí)用新型公開(kāi)的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實(shí)用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實(shí)用新型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。