[发明专利]三效催化转化器加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车尾气排放技术领域，具体地说，本发明涉及一种三效催化 转化器加热装置。

背景技术

随着中国乃至全球汽车保有量的不断增加，汽车尾气排放污染物对环境的 影响也日趋严重，为了降低汽车尾气排放污染物对环境的影响，目前各个国家 都有相应汽车尾气排放法规，而且也在不断的加严，这就给汽车尾气排放污染 物的控制手段不断带来新的挑战，而目前控制汽车尾气排放污染物的方法主要 通过三个方面来进行，第一是通过改进发动机燃烧，称之为机内净化，例如通 过喷油压力及喷油器孔径、孔数来等方式改善燃油的雾化，通过改进喷油角度、 燃烧室的结构来促进燃油与空气的混合，减小淬熄效应及缝隙效应，这些方案 均可以有效降低汽车发动机的原始排放；第二是通过汽车发动机管理系统对发 动机标定的细致优化来对汽车尾气排放污染物进行改善，如推迟点火角可以缩 短三效转化催化器的起燃时间，同时促进机内燃烧，另外过渡工况的细致标定 来合理控制空燃比等方案也可能有效降低汽车尾气排放污染物；第三是通过在 汽车排气系统中加装三效催化转化器等后处理装置，通过氧化还原反应来对汽 车排放污染物进行转化处理，以降低汽车最终排入大气中的污染物，达到减小 汽车尾气排放对环境影响的目的，这三种汽车尾气处理方式在目前汽车开发中 均是降低汽车尾气排放的有效手段。

另外，由于目前三效催化转化器的起燃温度(污染物转化效率达到50％时 的排气温度)普遍在300℃左右，同时伴随车辆行使里程的不断增加，例如在目 前发布的中国轻型汽车排放标准第五阶段要求车辆排放耐久里程要达到十六万 公里，更高标准的耐久里程要求则会更长，此时三效催化转化器的起燃温度都 将会随着车辆行驶里程的增加不断升高；目前因法规的不断加严，需要大幅度 的提升三效催化转化器对汽车尾气处理的性能，除了在贵金属的含量上进行不 断增加外，同时三效催化转化器的体积也在不断的加大，但由于在汽车前仓布 置空间有限的情况下，无法满足三效催化转化器的不断增加体积的要求，因此， 现在很多的布置方式都采用两级三效催化器，即在发动机前仓布置一个前级三 效催化转化器，在汽车的底盘下布置一个后级三效催化转化器；由于后级三效 催化转化器距离发动机排气出口较远，其入口温度一般也只能保持在300℃左 右，无法发挥三化催化转化器的最大转化效率，在这样的排气温度条件下，一 方面需要增加贵金属等方案来提高转化效率，因此增加了三效催化转化器的成 本，另一方面在发动机原始排放的改进上也需要投入大量成本，才能弥补三效 催化器转化效率低导致排放较高的问题。

发明内容

本发明提供一种三效催化转化器加热装置，目的是提高三效催化转化器对 汽车排气污染物的转化性能。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：三效催化转化器加 热装置，包括用于对流至三效催化转化器的发动机尾气进行加热的电热转化单 元。

所述电热转化单元与所述三效催化转化器的进气口连接。

所述电热转化单元具有用于产生热量的电阻丝。

三效催化转化器加热装置还包括用于将所述三效催化转化器中流出的发动 机尾气中的热量回收并转化为电能的热电转换单元。

所述热电转换单元与所述三效催化转化器的排气口连接。

三效催化转化器加热装置还包括用于储存电能且与所述电热转化单元和所 述热电转换单元连接的电能存储及控制单元。

本发明的三效催化转化器加热装置，通过对流至三效催化转化器的发动机 尾气预先进行加热，这样可以提高三效催化转化器入口处的废气温度，从而可 以非常有效的提高三效催化转化器的转换效率，对汽车尾气处理起到良好的净 化作用。

附图说明

图1为本发明三效催化转化器加热装置的结构示意图；

上述图中的标记均为：1、电热转化单元；2、电能存储及控制单元；3、热 电转换单元；4、三效催化转化器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步 详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完 整、准确和深入的理解，并有助于其实施。