[发明专利]尿素溶液幕雾构建的净化消声排气三合一尾气管

说明书

技术领域

本发明技术涉及尿素溶液和净化装置、消声器、排气管，尤其是涉及到通过尿素溶液的溶液幕和溶液喷雾形成一种雾化气场，以此把净化、消声、排气三个各自为阵技术融为一体成为一体化技术产品的尿素溶液幕雾构建的净化消声排气三合一尾气管的发明。

背景技术

当前，还没有把净化装置、消声器和排气管融为一体化的一种产品问世，这使得汽车尾气系统装置昂贵。就是单独的净化装置，其价格也是不菲的，例如SCR系统。

SCR系统是在原来尾气净化系统的基础上，加装一套复杂的调节还原剂喷射量喷射系统和控制系统，包括尿素罐(装尿素溶液)和SCR催化反应罐。SCR的工作原理是发动机的电控单元(ECM)根据各传感器信号计算出发动机的NOx的排放量，然后控制SCR的喷射泵在SCR催化器前喷入相应数量的尿素溶液，通过催化还原反应将排气中的NOx转化为N2和H20。SCR中的尿素溶液剂量最终由发动机管理系统控制，尿素溶液喷入量必须与NOx的浓度相匹配，这是保证降低NOx的同时，不能超过份量。尿素溶液喷入量过少，则达不到应有的处理水平，尿素溶液喷入量过多，则会使多余的氨气排入大气，导致新的污染。所以，必须有高灵敏度的NOx浓度传感器以及相应的高精度尿素溶液喷射装置。

这使SCR系统成为柴油汽车的克星，但SCR系统价格昂贵，该系统使其价格比原汽车价格高3-5万元，这种高价让很多汽车用户对SCR系统产生抵触并拒绝购买。另一项增加的费用是较大数量的尿素溶液使用额度，每100L柴油就要耗费数十元的5L尿素溶液。另外还有一个很重要的问题就是其系统维修很困难并且费用很高。

从机械泵升级到电控发动机，修车难也成了很多司机反映的问题，更多的电子控制结构不仅让车主遇到问题无法处理，就是到了维修站，一些问题也让修理工手足无措。SCR系统在国内技术发展还不完善，加上结构复杂，很容易出现问题，如出了故障没地方解决，不能保证出现问题时能够及时处理，那用户是不会安装这套净化装置设备的。

SCR系统是没有与排气管融为一体化设计的独立系统，就会使其在高昂价格和修车难的情况下，无法实现全面推进柴油车净化技术的发展。消声器虽然与排气管已经融为一体化的设计，但是消声器却为排气管里面的一个独立系统。这就带来了各自为阵的技术原理，没有必然性和必须性的技术粘结概念，必将使产品不容易实现一体化的设计。

除价格昂贵外，其实SCR系统的本身净化效果也还存在着一些不足：例如在低速、低温时几乎就没有作用，容易出现结晶等；另外尿素溶液还很容易出现喷射量过多的现象，造成浪费并导致二次污染等问题，以致使柴油车辆的氮氧化物的实际排放严重超标。

发明内容

为了降低尿素溶液净化装置成本和解决SCR系统的不足，本发明技术提供一种尿素溶液幕雾构建的净化消声排气三合一尾气管。它通过伸入到反应罐微孔罩内的进气管，把发动机喷出的废气直接喷射在尿素溶液液幕上面进行第一次净化，再通过尿素溶液的雾化气场进行二次三次净化并在净化的同时，使尿素溶液雾化气场和膨胀室环境的微孔罩吸收噪音并消除噪音，让净化气体无声无息并畅通无阻的从喇叭弹性管道完全排出。本发明技术不仅降低了净化装置成本，还降低了尿素溶液用量，从而使柴油车的尾气净化会得到全面推进和发展。

本发明技术采用净化消声排气的合三为一的一体化技术方案，包括以下步骤：

(1)设计废气净化方案：让废气直接喷射在尿素溶液液幕上面进行第一次净化，再让废气回压时经过尿素溶液喷雾产生的雾化气场进行第二次净化，穿出半封闭形式净化的尿素溶液喷雾雾化气场进入敞开形式的尿素溶液喷雾雾化气场进行第三次净化。

(2)把净化过程演变成为降温、降压、降噪的过程：

高温就有高压，高压就会有高噪音。高温、高压、高噪废气一进入装置就喷射在膨胀室环境中的微孔罩内的冷温度尿素溶液液幕上面，进行第一次降温、降压、降噪，随后让半高温、半高压、半高噪的废气回压经过半封闭的尿素溶液喷雾雾化气场，进行第二次降温、降压、降噪，然后再让已得到降温、降压、降噪的低温、低压、低噪废气穿出微孔罩的半封闭形式的尿素溶液喷雾雾化气场，进入敞开形式的并有冷风进入的环形通气道的尿素溶液喷雾雾化气场，进行第三次降温、降压、降噪，最后再从有消音效果的喇叭弹性管道排出。