【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及發(fā)動機節(jié)能減排，具體涉及一種降低電噴發(fā)動機排放污染物的氫能催化環(huán)保裝置。
技術介紹
1、當前電噴發(fā)動機的尾氣污染物控制技術是以空燃比控制為基礎，以空氣流量計等傳感器為參考信號，來計算發(fā)動機的基礎噴油量，使發(fā)動機的空燃比保持在14.7:1的最佳空燃比附近，只有空燃比在接近于14.7:1的前提下，發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性/動力性能和環(huán)保性能才能夠處于最佳的平衡狀態(tài)。當發(fā)動機的空燃比處于小于14.7:1的濃混合氣狀態(tài)，例如空燃比為13.7:1，此時發(fā)動機耗油量增加，排放污染物中的碳氫化合物(hc)和一氧化碳(co)以及顆粒物上升，氮氧化合物(no)排放量下降；當發(fā)動機的空燃比處于大于14.7:1的稀混合氣狀態(tài)，例如空燃比為15.7:1，此時發(fā)動機耗油量減少，排放污染物中的碳氫化合物(hc)和一氧化碳(co)以及顆粒物下降，氮氧化合物(no)排放量上升。
2、隨著時代的發(fā)展，內(nèi)燃機技術也朝向更加環(huán)保的方向發(fā)展，在全球范圍內(nèi)稀薄燃燒技術已經(jīng)成為內(nèi)燃機節(jié)能減排技術的重點發(fā)展方向，但是稀薄燃燒技術會帶來發(fā)動機排放污染物中氮氧化合物(no)大幅上升，這一點制約了稀薄燃燒這種節(jié)能減排技術的應用和發(fā)展，于是在發(fā)展稀薄燃燒技術的同時怎樣控制氮氧化合物(no)的排放成為了各大車企主要技術研究方向。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術中存在的不足之處，本專利技術提供一種降低電噴發(fā)動機排放污染物的氫能催化環(huán)保裝置，其利用氫氣對排放污染物進行催化，節(jié)省發(fā)動機燃料消耗量以及減少發(fā)動機污染物的排放量
2、本專利技術公開了一種降低電噴發(fā)動機排放污染物的氫能催化環(huán)保裝置，該發(fā)動機與發(fā)動機控制模塊相連，發(fā)動機的排氣管道上設有一個第一三元催化器或兩個沿排氣方向依次設置的第二三元催化器和第一三元催化器；該氫能催化環(huán)保裝置包括：氫氣源、氫氣噴射計量模塊、氫氣控制模塊和氫氣噴嘴；
3、所述氫氣源通過所述氫氣噴射計量模塊與所述氫氣噴嘴相連，所述氫氣控制模塊與所述氫氣噴射計量模塊相連；
4、所述氫氣噴嘴安裝在所述第一三元催化器之前的發(fā)動機排氣管道上，用于將氫氣從所述第一三元催化器前方噴入發(fā)動機的排氣管道中；或者，所述氫氣噴嘴安裝在所述第一三元催化器與第二三元催化器之間的發(fā)動機排氣管道上，用于將氫氣從所述第一三元催化器與第二三元催化器之間噴入發(fā)動機的排氣管道中。
5、作為本專利技術的進一步改進，所述氫氣源為儲氫裝置或利用電解水制取氫氣的制氫模塊；
6、當所述氫氣源選用制氫模塊時，所述氫氣控制模塊還與所述制氫模塊相連，用于控制所述制氫模塊開啟工作或停止工作。
7、作為本專利技術的進一步改進，所述氫能催化環(huán)保裝置安裝在車輛的預設位置，所述氫氣控制模塊與車輛電源相連。
8、作為本專利技術的進一步改進，還包括：氧傳感器；
9、所述氧傳感器安裝在所述第一三元催化器之前的發(fā)動機排氣管道上，或，所述氧傳感器安裝在所述第一三元催化器和第二三元催化器之前的發(fā)動機排氣管道上；
10、所述氧傳感器與所述發(fā)動機控制模塊相連，所述發(fā)動機控制模塊基于所述氧傳感器的傳感數(shù)據(jù)，控制所述發(fā)動機進行稀薄燃燒。
11、作為本專利技術的進一步改進，還包括：混合氣調(diào)節(jié)裝置；
12、所述混合氣調(diào)節(jié)裝置連接在所述氧傳感器與所述發(fā)動機控制模塊之間，用于調(diào)整氧傳感器輸送給發(fā)動機控制模塊的傳感數(shù)據(jù)，控制所述發(fā)動機進行稀薄燃燒。
13、作為本專利技術的進一步改進，所述發(fā)動機控制模塊與所述氫氣控制模塊、氫氣噴射計量模塊或氫氣噴嘴相連，用于向所述氫氣控制模塊、氫氣噴射計量模塊或氫氣噴嘴發(fā)送氫氣噴射量指令。
14、作為本專利技術的進一步改進，還包括：第一氮氧化物傳感器和第二氮氧化物傳感器；
15、當設置一個第一三元催化器時，所述第一氮氧化物傳感器安裝在所述第一三元催化器之前的排氣管道上，所述第二氮氧化物傳感器安裝在所述第一三元催化器之后的排氣管道上；
16、當設置兩個第一三元催化器和第二三元催化器時，所述第一氮氧化物傳感器安裝在所述第二三元催化器之前的排氣管道上，所述第二氮氧化物傳感器安裝在所述第一三元催化器之后的排氣管道上。
17、作為本專利技術的進一步改進，所述第一氮氧化物傳感器和第二氮氧化物傳感器與所述氫氣控制模塊相連；
18、所述第一氮氧化物傳感器獲得發(fā)動機的原始氮氧化合物排放量，所述氫氣控制模塊向所述氫氣噴射計量模塊發(fā)送與發(fā)動機氮氧化合物排放量相匹配的氫氣噴射量指令，所述第二氮氧化物傳感器獲得三元催化器處理后的氮氧化合物含量信號，并判斷處理后的氮氧化合物是否降低至預設目標值，若未降低至預設目標值，則相應調(diào)整輸送給所述氫氣控制模塊的氫氣噴射量的大小，實現(xiàn)閉環(huán)。
19、作為本專利技術的進一步改進，所述第一氮氧化物傳感器和第二氮氧化物傳感器與所述發(fā)動機控制模塊相連，所述發(fā)動機控制模塊與所述氫氣控制模塊、氫氣噴射計量模塊或氫氣噴嘴相連；
20、所述第一氮氧化物傳感器獲得發(fā)動機的原始氮氧化合物排放量，所述發(fā)動機控制模塊向所述氫氣控制模塊、氫氣噴射計量模塊或氫氣噴嘴發(fā)送與發(fā)動機氮氧化合物排放量相匹配的氫氣噴射量指令，所述第二氮氧化物傳感器獲得三元催化器處理后的氮氧化合物含量信號，并判斷處理后的氮氧化合物是否降低至預設目標值，若未降低至預設目標值，則相應調(diào)整輸送給所述氫氣控制模塊、氫氣噴射計量模塊或氫氣噴嘴的氫氣噴射量的大小，實現(xiàn)閉環(huán)。
21、作為本專利技術的進一步改進，發(fā)動機為稀薄燃燒發(fā)動機，所述氫氣噴嘴的氫氣噴射量標準為：每100ppm濃度的氮氧化合物每分鐘需要至少5毫升的氫氣。
22、與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果為：
23、本專利技術利用電解水制取氫氣或者安裝儲氫裝置，并將氫氣從汽車三元催化器前方噴入汽車排氣系統(tǒng)，噴入的氫氣和發(fā)動機排出的氮氧化合物混合后流向三元催化器，三元催化器提高了排氣系統(tǒng)中氮氧化合物和氫氣的活性，兩者產(chǎn)生化學反應，生成氮氣和水，此時測量發(fā)動機排出的尾氣，氮氧化合物排放量大幅下降。通過本專利技術解決了稀薄燃燒技術在節(jié)能的同時所存在的有害氣體排放增加的弊端，能夠保護環(huán)境，助力我國雙碳目標的實現(xiàn)。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術保護點】
1.一種降低電噴發(fā)動機排放污染物的氫能催化環(huán)保裝置，發(fā)動機與發(fā)動機控制模塊相連，發(fā)動機的排氣管道上設有一個第一三元催化器或兩個沿排氣方向依次設置的第二三元催化器和第一三元催化器；其特征在于，包括：氫氣源、氫氣噴射計量模塊、氫氣控制模塊和氫氣噴嘴；
2.如權利要求1所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，所述氫氣源為儲氫裝置或利用電解水制取氫氣的制氫模塊；
3.如權利要求1所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，所述氫能催化環(huán)保裝置安裝在車輛的預設位置，所述氫氣控制模塊與車輛電源相連。
4.如權利要求1所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，還包括：氧傳感器；
5.如權利要求4所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，還包括：混合氣調(diào)節(jié)裝置；
6.如權利要求1～5中任一項所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，所述發(fā)動機控制模塊與所述氫氣控制模塊、氫氣噴射計量模塊或氫氣噴嘴相連，用于向所述氫氣控制模塊、氫氣噴射計量模塊或氫氣噴嘴發(fā)送氫氣噴射量指令。
7.如權利要求1～5中任一項所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，還包括：第一氮氧化物
8.如權利要求7所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，所述第一氮氧化物傳感器和第二氮氧化物傳感器與所述氫氣控制模塊相連；
9.如權利要求7所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，所述第一氮氧化物傳感器和第二氮氧化物傳感器與所述發(fā)動機控制模塊相連，所述發(fā)動機控制模塊與所述氫氣控制模塊、氫氣噴射計量模塊或氫氣噴嘴相連；
10.如權利要求1所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，發(fā)動機為稀薄燃燒發(fā)動機，所述氫氣噴嘴的氫氣噴射量標準為：每100ppm濃度的氮氧化合物每分鐘需要至少5毫升的氫氣。
...【技術特征摘要】
1.一種降低電噴發(fā)動機排放污染物的氫能催化環(huán)保裝置，發(fā)動機與發(fā)動機控制模塊相連，發(fā)動機的排氣管道上設有一個第一三元催化器或兩個沿排氣方向依次設置的第二三元催化器和第一三元催化器；其特征在于，包括：氫氣源、氫氣噴射計量模塊、氫氣控制模塊和氫氣噴嘴；
2.如權利要求1所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，所述氫氣源為儲氫裝置或利用電解水制取氫氣的制氫模塊；
3.如權利要求1所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，所述氫能催化環(huán)保裝置安裝在車輛的預設位置，所述氫氣控制模塊與車輛電源相連。
4.如權利要求1所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，還包括：氧傳感器；
5.如權利要求4所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，還包括：混合氣調(diào)節(jié)裝置；
6.如權利要求1～5中任一項所述的氫能催化環(huán)保裝置，其特征在于，所述發(fā)動機控制...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉樹新，孫玉臣，
申請(專利權)人：江蘇瘋車網(wǎng)絡科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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