[发明专利]车辆排放黑烟及废气瞬态中和净化处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能自动将安装于车辆引擎的排气管后端的废气过滤系统的积碳清除，以维护车辆引擎排放废气顺畅，以及将酸性废气中和后快速降低废气温度，再配合废气净化单元将废气做最佳净化处理的车辆排放黑烟及废气瞬态中和净化处理装置。

背景技术

无论是汽油引擎或柴油引擎，在运作时均会排放废气，严重污染大气，造成地球温室效应与地球大量生物濒临灭绝，自二十世纪末期，已引起全球有识之士的关切，尤其是柴油引擎的污染更是严重。柴油引擎车辆是以压缩点火方式引燃柴油或替代性燃料后经于气缸内的燃烧反应将燃料的化学能依序转换为热能及动力输出，因此在燃烧过程会产生各种气、液、固态污染物，最主要为粒状物(PM)、黑烟(smoke)、氮氧化物(NO_x)等。另外也排放一氧化碳(CO)、硫氧化物(SO_x)、二氧化碳(CO₂)、及碳氢化合物(HC)等气状污染物，造成破坏臭氧层、引致酸雨、提升温室效应等全球性生态环境破坏问题，也造成人体健康的危害，因此为大众所关切。比如氮氧化物经形成硝酸则产生酸雨，亦会破坏臭氧层、与阳光作用产生光化烟雾；粒状污染物或黑烟中若含多环芳香烃(PAHs，polycyclic aromatic hydrocarbons)或金属化合物则可能造成肺部、气管、呼吸道等病变。根据中国台湾地区空气污染源排放数据库TED 4.2版的推估数据显示占中国台湾3％机动车辆数的柴油车排放来自于所有移动污染源的46％PM与51％NO_x，尤其中国台湾客货运业者几乎皆使用柴油车为运输工具，因此如何由防制技术或管制策略着手削减柴油车排气污染，以改善空气质量，实为现今的重要课题。汽油引擎所产生的污染虽然没有柴油引擎那么明显，但仍然会排放碳氢化合物等有毒物质，对于人体健康与环境仍有一定程度的危害。

目前的汽车工业界已不断提出各种解决办法，其中以装设在车辆引擎的排气管后端的过滤系统，有效过滤车辆引擎大量排放的废气较具成效。但是这种装设在车辆引擎排气管后端的过滤系统，经过一段时间使用后，形成的积碳会在其滤芯处造成阻塞，不仅影响过滤车辆引擎排放废气的效果，且会影响车辆引擎正常运转的功能。为了改善此问题，在过滤系统之前的废气流通路径上设置净化气体产生器(例如臭氧产生器、尿素产生器)是一种选择，其主要是利用臭氧或尿素所具有极强净化杀菌的作用，将车辆所排放的废气先行初步净化后，再使初步净化后的废气 通过过滤系统以滤除悬浮粒子，最后再排出至大气中。

一般而言，臭氧或尿素在约40℃的环境下可以获得最佳的净化效果，然而，从车辆排气管排出的废气均为80℃以上的高温，如此将影响臭氧或尿素净化废气的效果。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的在排气管内安装有过滤系统的现有车辆引擎，其借由升高引擎工作温度来燃烧过滤系统滤芯表面积碳的装置，会因为车辆行驶环境与条件，以及驾驶人习惯的差异而无法提高引擎转速，以致于无法提升引擎工作温度，致使滤芯表面的积碳无法顺利被燃烧，仍然会造成积碳，影响排气顺畅与车辆引擎工作表现的问题，和现有设于车辆排气系统的废气净化过滤系统，无法使废气在低温环境下获得最佳初步净化效果的问题，而提供一种车辆排放黑烟及废气瞬态中和净化处理装置，将燃烧至高温的气体通过过滤系统引燃清除累积的积碳，即所谓的再生，避免大量酸性气体排入大气中造成污染，达到快速降低废气温度的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：