发动机尾气处理机构及车辆的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种发动机尾气处理机构，包括与排气歧管连接的排气管，在排气管上串接有主催化器，在排气歧管与主催化器的进口之间并联有连接管，在连接管上串接有具有电加热单元的副催化器；还包括设置在排气歧管与排气管及连接管之间的控制阀，以及与所述控制阀联接的控制单元，所述控制阀接收所述控制单元的控制信号、而可将所述排气歧管与排气管或连接管间择一导通。本实用新型还提供了一种装设有该发动机尾气处理机构的车辆。本实用新型所述的发动机尾气处理机构，通过副催化器的设置，省去了在主催化器上设置电加热结构的麻烦，能够降低冷启动时的排放物含量，且可降低加热耗电量及消除副催化器高温烧蚀的风险。
【专利说明】
发动机尾气处理机构及车辆
技术领域
[0001]本实用新型涉及尾气处理技术领域，特别涉及一种发动机尾气处理机构。本实用新型还涉及一种装设有该发动机尾气处理机构的车辆。
【背景技术】
[0002]传统增压型发动机的催化器安装在增压器下游的排气管上，车辆启动后依靠排气温度对催化器进行加热，待催化器达到起燃温度后进行工作，但由于排气加热效率较低，催化器达到起燃温度的时间往往较长。而在发动机冷启动阶段，由于燃油雾化不良，混合器加浓策略影响，排放物浓度会占有相当大的比重，但此时催化器由于温度低达不到起燃条件，从而不能对排放物进行有效的催化转化，以致使排放水平发生恶化。为克服上述问题，电加热实现催化器快速起燃的技术开始在一些发动机上进行应用。
[0003]目前的电加热催化器，多为将电加热丝集成在催化器上，以达到辅助加热而有助于催化器快速起燃的目的。但电加热丝集成在催化器上一方面使得催化器有效流通面积减小，增大了排气阻力。另一方面，由于催化器体积较大，通过电加热达到起燃温度所需耗电量较大，而且由于催化器和电加热丝多采用一体加工，催化器又是高温部件，其存在老化烧蚀的风险，在出现问题后就需要全套更换，也使得维护成本较高。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型旨在提出一种发动机尾气处理机构，以能够在发动机冷启动阶段对尾气排放物进行有效的催化转化，并可克服现有的电加热催化器结构的所具有的不足。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]—种发动机尾气处理机构，包括与排气歧管连接的排气管，在排气管上串接有主催化器，在排气歧管与主催化器的进口之间并联有连接管，在连接管上串接有具有电加热单元的副催化器;还包括设置在排气歧管与排气管及连接管之间的控制阀，以及与所述控制阀联接的控制单元，所述控制阀接收所述控制单元的控制信号、以将所述排气歧管与排气管间或所述排气歧管与连接管间择一导通。
[0007]进一步的，所述副催化器上设有电加热单元。
[0008]进一步的，在所述排气管上沿排气方向于主催化器的上游串接有增压器，所述连接管并联在排气歧管和增压器的进口之间。
[0009]进一步的，在所述主催化器和副催化器处分别设有与控制单元相连接的温度传感器。
[0010]进一步的，所述副催化器靠近于排气歧管布置。
[0011 ]进一步的，所述主催化器远离于排气歧管布置。
[0012]进一步的，所述控制单元为车辆E⑶。
[0013]相对于现有技术，本实用新型具有以下优势:
[0014](I)本实用新型所述的发动机尾气处理机构，在冷启动时，可使废气经由连接管进入副催化器再进入主催化器，并因副催化器更靠近排气歧管而获得的高温废气加热，使得副催化器更快达到起燃温度，以对冷启动时的废气进行有效的催化转化。而在主催化器因废气加热而达到起燃温度时，即可使废气变更为经由排气管进入主催化器，此时副催化器停止工作，而只由主催化器工作即可。
[0015]本实用新型所述的发动机尾气处理机构，通过副催化器的设置，省去了在主催化器上设置电加热结构的麻烦，能够便于主催化器的布置，且副催化器催化起燃时间缩短，而能够降低冷启动时的排放物含量。因冷启动时排气较小，因而副催化器体积也较小，从而也能够节省催化器材料，并且也可降低加热耗电量。此外，因主催化器起燃后，废气不流经副催化器也消除了副催化器高温烧蚀的风险。
[0016](2)副催化器上设置电加热单元可使副催化器更快达到起燃温度。
[0017](3)设置温度传感器可有助于控制单元根据主催化器及副催化器的实时温度而更为精准的控制控制阀。
[0018](4)副催化器靠近排气歧管可更充分的利用高温废气，以缩短起燃时间。而主催化器远离排气歧管则可降低废气对主催化器的烧蚀风险。
[0019]本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，其包括发动机，在所述发动机的排气歧管上连接有如上所述的发动机尾气处理机构。
[0020]进一步的，所述副催化器中的电加热单元与车辆蓄电池供电连接。
[0021]本实用新型的车辆通过采用如上的发动机尾气处理机构，可省去在主催化器上设置电加热结构而具有的不足，且副催化器催化起燃时间缩短，能够降低冷启动时的排放物含量。而因冷启动时排气较小，副催化器体积也较小，从而也能够节省催化器材料，以及降低加热耗电量。同时，其也能够降低主催化器及副催化器发生高温烧蚀的风险。
【附图说明】
[0022]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0023]图1为本实用新型实施例一所述的发动机尾气处理机构的结构简图；
[0024]附图标记说明:
[0025]1-排气歧管，2-排气管，3-增压器，4-主催化器，5-连接管，6_控制阀，7_副催化器。
【具体实施方式】
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0028]实施例一
[0029]本实施例涉及一种发动机尾气处理机构，如图1中所示，其包括与排气歧管I连接的排气管2，在排气管2上沿着排气方向依次串接有增压器3和主催化器4，在排气歧管I与增压器3的进口之间还并联有连接管5，在连接管5上则串接有副催化器7。本实施例的发动机尾气处理机构还包括设置在排气歧管I与排气管2及连接管5之间的控制阀6，以及与控制阀6控制联接的图中未示出的控制单元。该控制阀6可接收控制单元的控制信号，而可将排气歧管I与排气管2或连接管5之间择一导通。
[0030]本实施例中进一步的，在副催化器7上还设置有电加热单元，而在主催化器4和副催化器7上也分别设置有与控制单元相连接的图中未示出的温度传感器。主催化器4和副催化器7均采用现有的尾气催化处理结构即可，其中设置在副催化器7中的电加热单元也可与现有结构一致，而采用集成于副催化器7中的电加热丝。控制阀6则可采用现有的二位三通电磁阀，或者也可使控制阀6为分别设置在排气管2及连接管5上的两个普通电磁阀所构成的阀门组件，使用时根据控制单元的信号，两者之一导通即可。
[0031]本发动机尾气处理机构在使用中，当发动机冷启动时，控制阀6导通排气歧管I和连接管5，使废气经由连接管5进入增压器3。因电加热单元的设置及副催化器7更靠近排气歧管I而获得的高温废气加热，可使得副催化器7更快达到起燃温度，以能够对冷启动时的废气进行有效的催化转化，降低排放物含量。而随着发动机的运行，在主催化器4因废气加热而达到起燃温度时，控制阀6可关闭连接管5，而将排气歧管I与排气管2导通，使废气变更为经由排气管2进入增压器3，此时副催化器7停止工作，而只由主催化器4工作即可。
[0032]本实施例中为使得副催化器7的起燃时间进一步缩短，可使副催化器7靠近于排气歧管I布置。而为了避免废气长时间流经而产生烧蚀的风险，主催化器4也可远离排气歧管I布置，这样也能够便于主催化器4的布置。此外，本实施例的发动机尾气处理机构在不设置有增压器3时同样适用，此时连接管5直接并联在排气歧管I和主催化器4之间即可。
[0033]本发动机尾气处理机构通过副催化器7的设置，省去了在主催化器4上设置电加热结构的麻烦，能够便于主催化器4的布置，且副催化器7催化起燃时间缩短，能够降低冷启动时的排放物含量。因冷启动时排气较小，因而副催化器7体积也可设计的较小，从而也能够节省催化器材料，并且也可降低加热耗电量。此外，因主催化器4起燃后，废气不流经副催化器7也消除了副催化器7高温烧蚀的风险，而因主催化器4远离于排气歧管I，同时也可降低主催化器4的烧蚀风险。
[0034]实施例二
[0035]本实施例涉及一种车辆，其包括发动机，在该发动机的排气歧管上连接有如实施例一中所述的发动机尾气处理机构，且发动机尾气处理机构中副催化器中的电加热单元与车辆蓄电池供电连接，而用于控制控制阀动作的控制单元则采用车辆ECU即可。
[0036]本实施例的车辆通过采用如实施例一中的发动机尾气处理机构，可省去在主催化器上设置电加热结构而具有的不足，且副催化器催化起燃时间缩短，能够降低冷启动时的排放物含量。而因冷启动时排气较小，副催化器体积也较小，从而也能够节省催化器材料，以及降低加热耗电量。同时，本车辆的发动机尾气处理机构也能够降低主催化器及副催化器发生高温烧蚀的风险。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种发动机尾气处理机构，包括与排气歧管(I)连接的排气管(2)，在排气管(2)上串接有主催化器(4)，其特征在于:在排气歧管(I)与主催化器(4)的进口之间并联有连接管(5)，在连接管(5)上串接有副催化器(7);还包括设置在排气歧管(I)与排气管(2)及连接管(5)之间的控制阀(6)，以及与所述控制阀(6)联接的控制单元，所述控制阀(6)接收所述控制单元的控制信号、以将所述排气歧管(I)与排气管(2)间或所述排气歧管(I)与连接管(5)间择一导通。2.根据权利要求1所述的发动机尾气处理机构，其特征在于:所述副催化器上设有电加热单元。3.根据权利要求1所述的发动机尾气处理机构，其特征在于:在所述排气管(2)上沿排气方向于主催化器(4)的上游串接有增压器(3)，所述连接管(5)并联在排气歧管(I)和增压器(3)的进口之间。4.根据权利要求1所述的发动机尾气处理机构，其特征在于:在所述主催化器(4)和副催化器(7)处分别设有与控制单元相连接的温度传感器。5.根据权利要求1所述的发动机尾气处理机构，其特征在于:所述副催化器(7)靠近于排气歧管(I)布置。6.根据权利要求1所述的发动机尾气处理机构，其特征在于:所述主催化器(4)远离于排气歧管(I)布置。7.根据权利要求1所述的发动机尾气处理机构，其特征在于:所述控制单元为车辆ECU。8.一种车辆，包括发动机，其特征在于:在所述发动机的排气歧管(I)上连接有如权利要求I至7中任一项所述的发动机尾气处理机构。9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于:所述副催化器(7)中的电加热单元与车辆蓄电池供电连接。
【文档编号】F01N3/28GK205532814SQ201620087488
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月28日
【发明人】于洪鑫, 梁涛, 杨中华, 牙亮亮, 何永超, 王义夫, 李怀军
【申请人】长城汽车股份有限公司