一種汽車發動機尾氣排放處理系統的製作方法

2023-05-25 09:37:06 1

本發明涉及汽車尾氣處理技術領域，尤其涉及一種汽車發動機尾氣排放處理系統。

背景技術：

隨著全球汽車保有量的增加，汽車尾氣排放對環境的影響也日益嚴重。國家對排放標準的要求越來越嚴厲，發動機的排放僅僅靠其內部的淨化功能已遠遠不能達到國家的排放標準。因此，發動機的尾氣後處理系統對發動機的排放達標起著關鍵的作用。

目前，市面上的發動機尾氣處理方式是採用選擇性催化還原(SCR)技術向汽車尾氣中噴射還原劑，在SCR催化劑表面選擇性的與廢氣中的氮氧化合物進行反應，使氮氧化合物還原成氮氣和水。通常發動機形成的氮氧化合物量能引起環境酸化，形成對流層臭氧，營養富集等不良影響，對全球人類健康造成危害。因此，需對發動機燃燒後的尾氣進行淨化處理，使排放達標。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種汽車發動機尾氣排放處理系統。

本發明提出的一種汽車發動機尾氣排放處理系統包括：第一過濾倉、第二過濾倉、儲液管、第一三通閥、第二三通閥、清洗罐、第三三通閥、衝洗泵、吸附倉和導氣管；

第一過濾倉和第二過濾倉並列布置，第一過濾倉內部和第二過濾倉內部均設有過濾器；第一過濾倉上設有第一進液口和第一出液口，第二過濾倉上設有第二進液口和第二出液口；清洗罐內存儲有清洗液，衝洗泵的輸入口與清洗罐連通，其輸出口與第三三通閥的輸入口連通，第三三通閥的第一輸出口和第二輸出口分別與第一進液口和第二進液口連通，第一出液口和第二出液口處分別設有第一截止閥和第二截止閥；

第一三通閥的第一輸出端和第二輸出端分別連接第一過濾倉的輸入口和第二過濾倉的輸入口，第一三通閥的輸入端連接發動機尾氣出口；第二三通閥的第一輸入口和第二輸入口分別連通第一過濾倉的輸出口和第二過濾倉的輸出口；

儲液管內部填充有分解液，儲液管纏繞在第一過濾倉外周，且其第一端和第二端均高出第一過濾倉；第二三通閥的輸出口連接有導氣管，導氣管插入儲液管第一端並插入分解液；吸附倉內填充有活性炭，其輸入口和輸出口位於活性炭兩側，儲液管的第二端與吸附倉的輸入口連通。

優選地，還包括控制模塊，其分別與第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥和衝洗泵連接。

優選地，控制模塊內設有第一時間值和第二時間值，控制模塊根據第一時間值和第二時間值控制第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥和衝洗泵工作。

優選地，第一過濾倉內部靠近第一三通閥的一側設有第一壓力傳感器，第二過濾倉內部靠近第一三通閥的一側設有第二壓力傳感器，控制模塊分別與第一壓力傳感器和第二壓力傳感器連接，並根據第一壓力傳感器和第二壓力傳感器的檢測值控制第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥和衝洗泵工作。

優選地，控制模塊內預設有壓力閾值，且控制模塊連接有報警裝置，當第一壓力傳感器的檢測值大於壓力閾值，控制模塊控制第一三通閥的輸入端與第二輸出端連通，第二三通閥的第二輸入端與輸出端連通；當第二壓力傳感器的檢測值大於壓力閾值，控制模塊控制報警裝置報警。

優選地，第二三通閥的輸出口處設有抽氣泵。

優選地，第一進液口和第一出液口位於第一過濾倉內過濾器相對的兩側，第一進液口位於靠近第二三通閥的一側。

優選地，第二進液口和第二出液口位於第二過濾倉內過濾器相對的兩側，第二進液口位於靠近第二三通閥的一側。

優選地，還包括收集池，第一出液口和第二出液口均與收集池連通。

本發明中，設置了第二過濾倉，如此，當第一過濾倉進行活性再生而無法工作時，可通過切換第一三通閥和第二三通閥的導通方向，使得發動機尾氣進入第二過濾倉進行一次處理，避免發動機尾氣在第一過濾倉進行活性再生時直接排放導致的大氣汙染問題。且，本發明中，第二過濾倉與第一過濾倉並列布置，並共用儲液管、吸附倉等後續處理設備，避免了設置兩套尾氣處理設備帶來的成本問題。

本發明中，儲液管採用纏繞在第一過濾倉外周的方式，第一過濾倉內的高溫可以提高儲液管內分解液的活性，且儲液管內的分解液吸收導氣管輸出的尾氣中的餘溫後可對第一過濾倉進行保溫，從而保證第一過濾倉內過濾器的活性。

本發明中，導氣管插入分解液，可防止分解液由於氣壓問題從儲液管的第二端外溢。儲液管第一端和第二端均高出第一過濾倉，可防止分解液由於壓力過高而溢出。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種發動機尾氣排放處理系統的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本發明提出的一種用於發動機的尾氣排放系統。

參照圖1，本發明提出的一種汽車發動機尾氣排放處理系統，包括：第一過濾倉1、第二過濾倉2、儲液管3、第一三通閥4、第二三通閥5、清洗罐6、第三三通閥7、控制模塊、衝洗泵8和吸附倉9。

第一過濾倉1和第二過濾倉2並列布置，第一過濾倉1內部和第二過濾倉2內部均設有過濾器，用於過濾發動機尾氣中的油性顆粒和毒性物質。第一過濾倉1上設有第一進液口和第一出液口，第二過濾倉2上設有第二進液口和第二出液口。清洗罐6內存有清洗液，可用於清洗第一過濾倉1和第二過濾倉2內過濾器上的殘存物質。衝洗泵8的輸入口與清洗罐6連通，其輸出口與第三三通閥7的輸入口連通，第三三通閥7的第一輸出口和第二輸出口分別與第一進液口和第二進液口連通。衝洗泵8用於將清洗罐6內的清洗液導入第一過濾倉1或第二過濾倉2對其進行衝洗，具體的，可通過控制第三三通閥7的導通方向對第一過濾倉1或第二過濾倉2進行衝洗。

本實施方式中，第一出液口和第二出液口處分別設有第一截止閥和第二截止閥，分別用於排出第一過濾倉1內部和第二過濾倉2內部衝洗產生的廢液，第一出液口和第二出液口均與收集池連通，以便清洗產生的廢液將流入收集池內統一處理。

第一三通閥4的第一輸出端和第二輸出端分別連接第一過濾倉1的輸入口和第二過濾倉2的輸入口，第一三通閥4的輸入端連接發動機尾氣出口。通過切換第一三通閥4的導通方向，可選擇將尾氣導入第一過濾倉1或第二過濾倉2。第二三通閥5的第一輸入口和第二輸入口分別連通第一過濾倉1的輸出口和第二過濾倉2的輸出口，第二三通閥5的輸出口連接有導氣管10，第二三通閥5用於選擇性將在第一過濾倉內或者第二過濾倉內進行第一次處理後的尾氣導入導氣管10。

儲液管3內部填充有分解液，用於分解經過過濾器過濾後的氣體中殘留的毒性物質。儲液管3纏繞於第一過濾倉1外周，導氣管10遠離第二三通閥5的一端插入儲液管3第一端並插入分解液。導氣管10用於將尾氣輸入儲液管3，如此，第一過濾倉1內的高溫可以提高分解液的活性，而儲液管3內的分解液吸收導氣管10輸出的尾氣中的餘溫後可對第一過濾倉1進行保溫，保證第一過濾倉1中過濾器的活性。本實施方式中，導氣管10插入分解液，可防止分解液由於氣壓問題從儲液管3的第二端外溢。儲液管3第一端和第二端均高出第一過濾倉1，可防止分解液由於壓力過高而溢出。

吸附倉9內填充有活性炭，其輸入口和輸出口位於活性炭相對的兩側，儲液管3的第二端與吸附倉9的輸入口連通，以便將經過分解液二次處理的尾氣輸入吸附倉，經過吸附倉9內活性炭吸附尾氣中殘留的毒性顆粒後，氣體經由吸附倉9的輸出口排出。

本實施方式提供的汽車發動機尾氣排放處理系統還包括控制模塊，控制模塊分別與第一三通閥4、第二三通閥5、第三三通閥7和衝洗泵8連接。

正常情況下，第一三通閥4的輸入口與第一三通閥4的第一輸出端導通，第二三通閥5的第一輸入口與其輸出口導通，發動機的尾氣經過第一三通閥4進入第一過濾倉1進行第一次處理，並通過第二三通閥5後依次經過導氣管10、儲液管3和吸附倉9，由儲液管3和吸附倉9分別對尾氣進行第二次和第三次處理。

本實施方式中，第二三通閥(5)的輸出口處設有抽氣泵，如此，在發動機尾氣處理過程中，開啟抽氣泵，可加快第一過濾倉或者第二過濾倉中過濾後的尾氣進入導氣管的流暢性，尤其可以避免第一過濾倉和第二過濾倉中殘留的尾氣在清洗的時候直接釋放到大氣中造成汙染。

本實施方式中，第一進液口和第一出液口位於第一過濾倉(1)內過濾器相對的兩側，第一進液口位於靠近第二三通閥(5)的一側，如此，可使得對第一過濾倉進行清洗時，清洗液的流動方向與尾氣處理時尾氣的流動方向相反，從而提高對過濾器的清洗效果，提高清洗後的過濾器的活性。同理，第二進液口和第二出液口位於第二過濾倉(2)內過濾器相對的兩側，第二進液口位於靠近第二三通閥(5)的一側。

考慮到長時間工作後，發動機尾氣中的油性顆粒物質對過濾器造成堵塞而影響過濾倉的活性，本發明提出了兩套應對方案。

第一套方案：

本發明中，第一過濾倉1內部靠近第一三通閥4的一側設有第一壓力傳感器11，第二過濾倉2內部靠近第一三通閥4的一側設有第二壓力傳感器12，控制模塊分別與第一壓力傳感器11和第二壓力傳感器12連接，且控制模塊中設置了壓力閾值。

當第一壓力傳感器11的檢測值大於壓力閾值時，控制模塊控制第一三通閥4輸入端與第一三通閥4第二輸出端導通，第二三通閥5的第二輸入口與其輸出口導通，發動機尾氣進入第二過濾倉2進行第一次處理，並依次經過導氣管10、儲液管3和吸附倉9後排出，儲液管3和吸附倉9分別對第一次處理後的尾氣進行第二次和第三次處理。同時，控制模塊控制第三三通閥7的輸入口與第三三通閥的第一輸出口導通，且控制第一出液口上的第一截止閥導通，清洗罐6內的清洗液在衝洗泵8的作用下經過第一進液口流入第一過濾倉1內對過濾器進行衝洗，產生的廢液經由第一出液口排入收集池內，以免積澱在第一過濾倉1內影響對尾氣的處理效果。清洗完成後，控制模塊控制第一三通閥4的輸入端與第一三通閥的第一輸出端導通，第二三通閥5的第一輸入口與其輸出口導通，發動機尾氣再次進入第一過濾倉1進行處理。

當第二壓力傳感器12的檢測值大於壓力閾值時，控制模塊控制報警模塊進行報警，以提醒工作人員注意，並促使工作人員在第一過濾倉1正常工作情況下通過控制清洗罐6和第三三通閥7對第二過濾倉2進行清洗。本實施方式中，控制模塊不根據第二壓力傳感器12的檢測值直接控制對第二過濾倉2的清洗工作，可避免同時對第一過濾倉1和第二過濾倉2進行清洗的情況發生。清洗第二過濾倉2時，工作人員可通過控制模塊控制第三三通閥7的輸入口與第三三通閥7的第二輸出口導通且將第二出液口上的第二截止閥導通，清洗罐6內的清洗液在衝洗泵8的作用下經過第二進液口流入第二過濾倉2對過濾器進行衝洗，產生的廢液經由第二出液口排入收集池內，以免積澱在第二過濾倉2內影響對尾氣的處理效果。

第二套方案：

本實施方式中，控制模塊內設有第一時間值和第二時間值，控制模塊根據第一時間值和第二時間值控制第一三通閥4、第二三通閥5、第三三通閥7和衝洗泵8工作，完成對第一過濾倉1和第二過濾倉2的循環衝洗。

第一時間值為1小時，每間隔1個小時，控制模塊控制第一三通閥4的輸入端和第一三通閥4的第二輸出端導通，且控制第二三通閥5的第二輸入口與其輸出口導通，發動機尾氣進入第二過濾倉2進行第一次處理後，依次經過導氣管10、儲液管3和吸附倉9，儲液管3和吸附倉9分別對第一次處理後的尾氣進行第二次和第三次處理。同時，控制模塊控制第三三通閥7的輸入口和第三三通閥7的第一輸出口導通，且控制第一出液口上的第一截止閥導通，清洗罐6內的清洗液在衝洗泵8的作用下經過第一進液口進入第一過濾倉1內對過濾器進行衝洗，產生的廢液經由第一出液口排入到收集池內，以免積澱在第一過濾倉1內影響對尾氣的處理效果。清洗完成後，控制模塊控制第一三通閥4的輸入端與第一三通閥4的第一輸出端導通，且控制第二三通閥5的第一輸入口與其輸出口導通，發動機尾氣再次進入第一過濾倉1進行處理。

第二時間值為4.5小時，每間隔4.5小時，控制模塊控制第三三通閥7的輸入口與第三三通閥7的第二輸出口導通，且控制第二出液口上的第二截止閥導通，清洗罐6內的清洗液在衝洗泵8的作用下經過第二進液口進入第二過濾倉2內對過濾器進行衝洗，產生的廢液經由第二出液口排入收集池內，以免積澱在第二過濾倉2內影響對尾氣的處理效果。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。