本發(fa)明屬于柴油機(ji)尾氣后處理(li)技(ji)術領域,涉及一(yi)種用于當量燃燒(shao)天然氣發(fa)動機(ji)的(de)排氣后處理(li)系統。
背景技術:
汽車(che)發(fa)(fa)動機的(de)(de)氣(qi)態有(you)害排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)物(wu)(wu)和顆粒排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)是(shi)主要(yao)的(de)(de)大氣(qi)污染源,為(wei)(wei)了(le)控制(zhi)(zhi)(zhi)發(fa)(fa)動機的(de)(de)排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)各國的(de)(de)排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)標準越來越嚴(yan)格。 歐Ⅵ排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)標準對HC 、CO、NOx、氨和顆粒排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)的(de)(de)限制(zhi)(zhi)(zhi)要(yao)求都極為(wei)(wei)嚴(yan)格。天(tian)(tian)然(ran)氣(qi)作(zuo)為(wei)(wei)車(che)用(yong)燃料由于其主要(yao)成分(fen)甲(jia)烷不含(han)C-C鍵,燃燒過(guo)(guo)程中(zhong)生成的(de)(de)顆粒物(wu)(wu)極少,和柴油機相比后處理的(de)(de)復(fu)雜程度(du)和成本(ben)較低。但天(tian)(tian)然(ran)氣(qi)發(fa)(fa)動機排(pai)(pai)(pai)(pai)氣(qi)中(zhong)碳氫化合物(wu)(wu)的(de)(de)主要(yao)成分(fen)是(shi)甲(jia)烷,甲(jia)烷的(de)(de)活化能高,較難(nan)被催化氧化,同時由于燃燒過(guo)(guo)程中(zhong)少量機油進入燃燒系統及為(wei)(wei)了(le)控制(zhi)(zhi)(zhi)發(fa)(fa)動機的(de)(de)熱(re)負(fu)荷采用(yong)EGR技術,使天(tian)(tian)然(ran)氣(qi)發(fa)(fa)動機的(de)(de)顆粒排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)在(zai)現(xian)有(you)技術上(shang)難(nan)以(yi)滿足歐Ⅵ排(pai)(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)。
技術實現要素:
本發明(ming)針對(dui)上述(shu)問(wen)題,提供一(yi)種用于當量燃(ran)(ran)燒天然(ran)氣(qi)(qi)發動機的排氣(qi)(qi)后(hou)處理系統,該(gai)系統能夠實現當量空燃(ran)(ran)比燃(ran)(ran)燒和三效催化后(hou)處理方式相結合,使(shi)得天然(ran)氣(qi)(qi)發動機的顆粒排放達到(dao)歐Ⅵ排放標(biao)準。
按照(zhao)本發(fa)明的(de)(de)技(ji)術方案:一種用于當量(liang)(liang)燃燒天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)的(de)(de)排氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)后處(chu)理系統,其特征(zheng)在于:包括天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji),天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)的(de)(de)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)上沿進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)方向依次(ci)設(she)置電子節氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門、天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)噴(pen)射器(qi),天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)的(de)(de)排氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)管(guan)上安裝(zhuang)(zhuang)三效催(cui)化(hua)(hua)器(qi),三效催(cui)化(hua)(hua)器(qi)的(de)(de)下(xia)游依次(ci)安裝(zhuang)(zhuang)文丘里式接(jie)(jie)(jie)管(guan)、氧化(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)轉化(hua)(hua)器(qi),所(suo)述文丘里式接(jie)(jie)(jie)管(guan)的(de)(de)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)端連接(jie)(jie)(jie)單(dan)向進(jin)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)閥,天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)發(fa)動機(ji)旁邊設(she)置電控(kong)單(dan)元,電控(kong)單(dan)元的(de)(de)天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流量(liang)(liang)監測(ce)端通過導線(xian)連接(jie)(jie)(jie)天然(ran)(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)噴(pen)射器(qi)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)線(xian)柱(zhu),電控(kong)單(dan)元的(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)流量(liang)(liang)監測(ce)端通過導線(xian)連接(jie)(jie)(jie)電子節氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)門的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)線(xian)柱(zhu)。
本發明的進一步改進,所述(shu)(shu)三效催化器的上游沿氣流方向依次設置第一溫(wen)度傳感(gan)器、第一氧(yang)傳感(gan)器,所述(shu)(shu)第一溫(wen)度傳感(gan)器、第一氧(yang)傳感(gan)器分別通過導線與電控單元相連接(jie)。
本(ben)發明的進一步改進,所(suo)(suo)述(shu)氧(yang)(yang)化催化轉化器(qi)(qi)與文丘里式接管之間沿(yan)氣流(liu)方向依次設置第二溫度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、第二氧(yang)(yang)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi),所(suo)(suo)述(shu)第二溫度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)、第二氧(yang)(yang)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)分(fen)別(bie)通過導線與電(dian)控單元相連接。
本發(fa)明(ming)的(de)技術(shu)效果(guo)在于:本發(fa)明(ming)產(chan)品(pin)可以使三(san)效后(hou)(hou)處理器具有(you)較(jiao)高的(de)催(cui)(cui)化(hua)轉化(hua)效率。將當量空燃比(bi)燃燒和三(san)效催(cui)(cui)化(hua)后(hou)(hou)處理方(fang)式相結合,是氣體機較(jiao)理想的(de)燃燒及后(hou)(hou)處理方(fang)式。可以實(shi)現較(jiao)精準的(de)控制發(fa)動機的(de)空燃比(bi),使發(fa)動機的(de)排放(fang)達(da)到歐Ⅵ排放(fang)標準。在三(san)效后(hou)(hou)處理器的(de)基礎上增加催(cui)(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)轉化(hua)器及自吸式空氣補給裝置,催(cui)(cui)化(hua)氧(yang)化(hua)三(san)效催(cui)(cui)化(hua)后(hou)(hou)處理后(hou)(hou)廢氣中殘留的(de)甲烷排放(fang)、顆粒物及三(san)效催(cui)(cui)化(hua)的(de)副產(chan)品(pin)氨。
附圖說明
圖1為本發明的(de)結構(gou)示意圖。
具體實施方式
下面結合(he)附圖對本發明的具體(ti)實施方式作進一步的說明。
圖1中,包括(kuo)排(pai)氣管1、第(di)一溫度傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)2、第(di)一氧傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)3、三(san)效催(cui)化(hua)器(qi)(qi)(qi)4、文丘里式(shi)接管5、第(di)二(er)溫度傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)6、第(di)二(er)氧傳感(gan)器(qi)(qi)(qi)7、氧化(hua)催(cui)化(hua)轉化(hua)器(qi)(qi)(qi)8、單向(xiang)進(jin)氣閥9、電控(kong)單元10、天然(ran)氣發動機11、天然(ran)氣噴射(she)器(qi)(qi)(qi)12、進(jin)氣管13、電子節氣門14等(deng)。
如(ru)圖1所(suo)示,本發明是一種用于(yu)當量(liang)燃(ran)燒天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)發動(dong)機(ji)的(de)(de)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)后處理系統,包括天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)發動(dong)機(ji)11,天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)發動(dong)機(ji)11的(de)(de)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)13上(shang)沿進(jin)氣(qi)(qi)(qi)方向依次(ci)設置(zhi)電(dian)子節氣(qi)(qi)(qi)門14、天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)噴射器(qi)12,天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)發動(dong)機(ji)11的(de)(de)排(pai)(pai)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)1上(shang)安(an)裝三效催(cui)化器(qi)4,三效催(cui)化器(qi)4的(de)(de)下游依次(ci)安(an)裝文丘(qiu)里式接(jie)(jie)管(guan)(guan)5、氧化催(cui)化轉化器(qi)8,所(suo)述文丘(qiu)里式接(jie)(jie)管(guan)(guan)5的(de)(de)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)端連接(jie)(jie)單向進(jin)氣(qi)(qi)(qi)閥9,天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)發動(dong)機(ji)11旁(pang)邊設置(zhi)電(dian)控單元10,電(dian)控單元10的(de)(de)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)流量(liang)監測端通(tong)過導線(xian)連接(jie)(jie)天(tian)然(ran)氣(qi)(qi)(qi)噴射器(qi)12的(de)(de)接(jie)(jie)線(xian)柱,電(dian)控單元的(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)流量(liang)監測端通(tong)過導線(xian)連接(jie)(jie)電(dian)子節氣(qi)(qi)(qi)門14的(de)(de)接(jie)(jie)線(xian)柱。
三效催化(hua)器4的上游(you)沿氣流(liu)方向依次(ci)設(she)置第一(yi)溫度傳感(gan)器2、第一(yi)氧傳感(gan)器3,所述第一(yi)溫度傳感(gan)器2、第一(yi)氧傳感(gan)器3分別通過(guo)導(dao)線與電(dian)控單元10相(xiang)連接。
氧(yang)化(hua)催化(hua)轉化(hua)器(qi)(qi)8與文丘里式接(jie)管5之間沿(yan)氣流(liu)方向依(yi)次設置第(di)二(er)(er)(er)溫(wen)度傳感(gan)器(qi)(qi)6、第(di)二(er)(er)(er)氧(yang)傳感(gan)器(qi)(qi)7,所述第(di)二(er)(er)(er)溫(wen)度傳感(gan)器(qi)(qi)6、第(di)二(er)(er)(er)氧(yang)傳感(gan)器(qi)(qi)7分(fen)別通過導線與電控單元10相連接(jie)。
本發(fa)明的(de)(de)(de)(de)工(gong)作過程如(ru)下:環境中(zhong)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)經(jing)電(dian)子節氣(qi)(qi)(qi)門14進(jin)(jin)入(ru)天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)13,天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)經(jing)天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)噴射(she)器(qi)12噴射(she)進(jin)(jin)入(ru)進(jin)(jin)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)13以空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)混合(he)(he)后進(jin)(jin)入(ru)天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)11的(de)(de)(de)(de)燃(ran)燒系統(tong),因為(wei)三(san)效(xiao)催(cui)化(hua)(hua)器(qi)4只(zhi)有在當量(liang)空(kong)(kong)燃(ran)比燃(ran)燒時(shi)才具有較高的(de)(de)(de)(de)催(cui)化(hua)(hua)效(xiao)率(lv),因此電(dian)控單元10通過計算通過電(dian)子節氣(qi)(qi)(qi)門14的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)流量(liang)控制天然(ran)氣(qi)(qi)(qi)噴射(she)器(qi)12的(de)(de)(de)(de)噴射(she)量(liang),使混合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)濃度(du)(du)在當量(liang)空(kong)(kong)燃(ran)比附近。混合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)燃(ran)燒對外做(zuo)功,燃(ran)燒后的(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)經(jing)排氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)1進(jin)(jin)入(ru)三(san)效(xiao)催(cui)化(hua)(hua)器(qi)4,三(san)效(xiao)催(cui)化(hua)(hua)器(qi)4前(qian)安裝第(di)(di)一(yi)溫(wen)(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)2和第(di)(di)一(yi)氧傳(chuan)感(gan)器(qi)3。第(di)(di)一(yi)溫(wen)(wen)度(du)(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)2采集發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)排氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)(wen)度(du)(du),調整(zheng)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)點火提前(qian)角等參數(shu),控制進(jin)(jin)入(ru)三(san)效(xiao)催(cui)化(hua)(hua)器(qi)的(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)(wen)度(du)(du),第(di)(di)一(yi)氧傳(chuan)感(gan)器(qi)3做(zuo)為(wei)反饋精確控制發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)空(kong)(kong)燃(ran)比。
在(zai)三(san)效(xiao)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器的下游(you)安(an)(an)裝文(wen)丘(qiu)(qiu)里(li)(li)式(shi)接(jie)(jie)管5和氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器8,其(qi)中(zhong)文(wen)丘(qiu)(qiu)里(li)(li)式(shi)接(jie)(jie)管5上(shang)連接(jie)(jie)了(le)(le)單向進氣(qi)閥9,文(wen)丘(qiu)(qiu)里(li)(li)式(shi)接(jie)(jie)管5對(dui)排(pai)氣(qi)進行加速,使(shi)其(qi)喉管處(chu)的靜壓(ya)力(li)低于(yu)大氣(qi)壓(ya),發(fa)動機運轉(zhuan)(zhuan)過(guo)程中(zhong),少量空(kong)氣(qi)在(zai)壓(ya)差作用下通(tong)過(guo)單向進氣(qi)閥9進入(ru)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器8,為氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器8提(ti)供氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)反(fan)應所需要的氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)劑。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器8前(qian)安(an)(an)裝了(le)(le)第二溫(wen)度(du)傳感器6和第二氧(yang)(yang)傳感器7,用于(yu)電控單元10檢測進入(ru)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器8的廢氣(qi)溫(wen)度(du)和氧(yang)(yang)含(han)量。廢氣(qi)進入(ru)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)器8其(qi)中(zhong)的顆粒、氨及CH4等被(bei)催(cui)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),使(shi)發(fa)動機的排(pai)放滿足歐Ⅵ標準。