[发明专利]可选择式催化器净化装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种催化器，特别涉及一种可选择式催化器排放控制的技术。

【背景技术】

目前，针对欧三、欧四甚至更高的汽油机汽车尾气排放标准所设计的后处理系统，大部分都是紧耦合三元催化器或者钢管焊接排气歧管耦合三元催化器，也有二次空气系统加底盘式三元催化器的方式，但这几种方式在成本控制方面、油耗方面、性能方面都不能达到最优，或多或少需要损失部分因素来达到目标，且在零部件的耐久性上存在较大的风险。如何能使紧耦合催化器的快速起燃优势和底盘式催化器的背压小、燃油经济性佳及耐久性能好的优点结合在一起是我们急需解决的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于针对上述的问题，提供一种既能减少冷启动时的污染物排放量，又能降低燃油消耗量，对满足高标准的尾气排放要求和高标准的燃油消耗要求一举两得。

为解决上述技术问题，本发明采用的具体技术方案是：在现有催化器净化装置中增加一旁通管路式催化器及管路选择控制系统，其中管路选择控制系统可以是ECU电子控制单元通过电机直接控制阀门，也可以是通过电磁阀、真空阀、执行机构来控制阀门。

所述旁通管路式催化器为金属载体，所述主催化器为底盘式陶瓷载体。

与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：通过对现有技术改进后，在冷启动时控制阀将发动机排出的废气引入到旁通管路式催化器中，这时的旁通管路式催化器就相当于一个紧耦合式的预催化器，由于距离排气歧管很近，这样可以快速起燃。经过预催化器处理过后的尾气再进入主催化器，使尾气排放达到标准。旁通管路式催化器可以在主催化器起燃、水温达到标准值、中高负荷等工况下将旁通管路关闭，此时废气将直接进入底盘下的主催化器，即降低了背压减少了功率损失，又降低了前舱温度，且减少了油耗。

【附图说明】

参照相应附图，结合优选实施方式，本发明的其他目的、细节、特征和优势将变得更为清楚，所述实施例仅为例示性介绍并无限制的意图，其中：

图1是本发明可选择式催化器净化装置的总成图；

图2是本发明管路选择控制系统工作示意图；

图3是本发明冷启动时排气气流流向示意图；

图4是本发明热机时排气气流流向示意图。

其中：1、管路选择控制系统  2、旁通式催化器  3、主催化器  4、旁通道  5、主通道  6、排气气流  7、阀门

【具体实施方式】

参照图1至图2，根据本发明的一优选实施例：本发明包括主通道5、主催化器3，旁通道4、旁通管路式催化器2及管路选择控制系统1。其中管路选择控制系统1可以是ECU电子控制单元通过电机直接控制阀门7，也可以是ECU电子控制单元通过电磁阀、真空阀、执行机构来控制阀门7。

在冷启动时，由ECU电子控制装置将旁通道4打开，主通道5关闭。排气气流6将全部进入旁通式金属载体催化器2内，这时旁通式催化器2就相当于一个紧耦合式催化器，可以迅速使催化剂起燃，降低排放污染物，且同样规格金属载体的排气背压比陶瓷载体要小30％以上，可以提高发动机的动力输出。

当达到主催化器3起燃、水温达到标准值、中高负荷等工况时，旁通阀门7可将旁通管道4关闭，打开主通道5，此时所有的排气气流6全部经过主催化器3，更是降低了背压，提高了动力性，且电喷系统不需要在中高负荷时进行加浓降温处理，可以降低燃油消耗量，提高燃油经济性。

参照3至图4，根据电喷系统工作原理，当发动机冷启动时，ECU电子控制单元会根据水温和进气温度对怠速转速进行制定和修正。为了保证冷启动的成功稳定性，一般ECU电子控制单元都会对喷油进行适当的加浓，此时排放污染物中的HC必定升高。当感知到发动机被启动时，ECU电子控制单元控制排气系统的旁通阀门7转动，将主通道5关闭、旁通道4打开，此时废气将直接进入旁通式金属载体催化器2中。此时该旁通式金属载体催化器2就相当于一个紧耦合式催化器，可以达到快速起燃的目的，迅速转化尾气排放中的HC、CO和NOx等污染物，达到高排放的要求。当然这个旁通式催化器2的体积并不大，而且金属载体的排气背压比传统的陶瓷载体的背压要低的多，所以当尾气通过该旁通式催化器2之后，还会再经过后面的底盘式主催化器3，可以最大幅度的转化排放污染物。