[发明专利]一种降低氮氧化物排放的发动机

说明书

本发明公开了发动机设备技术领域的一种降低氮氧化物排放的发动机，包括排汽总管，排汽总管顶部设置有若干进气歧管，进气歧管的一端与发动机连通，进气歧管的另一端与排汽总管连通；排气总管的中间位置设有活塞腔，活塞腔与排汽总管侧壁竖向滑动配合；活塞腔将排气总管的上部分分为尾气处理腔，活塞腔将排气总管的下部分分为冷凝腔；尾气处理腔内设置有三元催化器，三元催化器与尾气处理腔固定连接；活塞腔内设置有活塞板，活塞板位于尾气处理腔下方，活塞板与活塞腔侧壁竖向滑动配合。汽车排出的碳氧化物从各个进气歧管流向尾气处理腔中，尾气处理腔中的三元催化器对氮氧化物进行净化处理。

技术领域

本发明属于发动机设备技术领域，具体是一种降低氮氧化物排放的发动机。

背景技术

发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源，随着环境保护问题的重要性日趋增加，降低发动机有害排放物这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要方向。随着世界石油制品的消耗量逐年上升，国际油价居高不下，柴油车的经济性日渐突出,这使得柴油机在车用动力中占据着越来越重要的地位。所以开展柴油机有害排放物控制方法的研究，是从事柴油机设计者的首要任务。排气再循环系统是将柴油机产生的废气的一小部分再送回气缸。再循环排气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，这就是氮氧化合物会减少的主要原因。另外，提高废气再循环率会使总的排气流量减少，因此废气排放中总的污染物输出量将会相对减少。在中速工况时，发动机需要较大的排气再循环率，以降低排温，减小污染；在高速工况时，发动机需要较小的排气再循环率，以提高发动机的动力性。

在现有技术中，通过在汽车的排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方法将汽车尾气氮氧化物由原来的有毒气体，变成为无毒气体，再排放到大气中，从而可减少汽车排放污染物对大气环境的污染，但是，由于大多数净化装置对氮氧化物净化时间过短，导致净化不充分。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种可以将氮氧化物与净化装置反应时间增加的氮氧化物排放的发动机。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：包括排汽总管，排汽总管设置有若干进气歧管，进气歧管的一端与发动机连通，进气歧管的另一端与排汽总管连通；排气总管的中间位置设有活塞腔，活塞腔与排汽总管侧壁竖向滑动配合；活塞腔将排气总管的上部分分为尾气处理腔，活塞腔将排气总管的下部分分为冷凝腔；尾气处理腔内设置有三元催化器，三元催化器与尾气处理腔固定连接；活塞腔内设置有活塞板，活塞板位于尾气处理腔下方，活塞板与活塞腔侧壁竖向滑动配合。

采用上述方案后实现了以下有益效果：活塞腔作为一个度量腔室，由于这个腔室内部的压力不变，而外部的压力处于变化状态，当汽车排出的碳氧化物从各个进气歧管流向尾气处理腔中，尾气处理腔中的三元催化器对氮氧化物进行净化处理；与此同时，氮氧化物还在从各个进气歧管流入尾气处理腔中，当氮氧化物达到一定量时，氮氧化物会推动活塞板往下移动，由于活塞腔内的压强不变，当活塞板无法再向下移动时，氮氧化物还在源源不断的流入尾气处理腔，氮氧化物会推动活塞腔整体向下移动，并暴露出尾气排放口；由于在氮氧化物推动活塞板和活塞腔时，需要一定的时间，而在这段时间内，三元催化器仍在对位于尾气处理腔内的氮氧化物进行净化处理，直至暴露出尾气排放口，大大的增大了氮氧化物与三元催化器的反应时间，使氮氧化物净化的更充分。

进一步，三元催化器的一端设置有进气口，三元催化器的另一端设置有出气口，三元催化器内设置有三元催化剂。

有益效果：碳氧化物从进气口进入，由三元催化剂对碳氧化物进行净化处理，经过净化的碳氧化物再从出气口流出；三元催化剂增强碳氧化物的活性，促使其进行一定的氧化、还原化学反应，使碳氧化物中的CO氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物氧化成水和二氧化碳；NO_x还原成氮气和氧气，使三种有害气体变成无害气体，其净化效率很高，三元催化剂可以净化90%以上的有害物质。

进一步，冷凝腔内设置有冷凝剂。