一种发动机三效催化转化器快速起燃装置的制作方法

本实用新型属于汽车尾气后处理技术领域，具体涉及一种三效催化转化器快速起燃装置。

背景技术：

汽车排放法规日益苛刻，汽车行业从业者都在努力寻求降低汽车排放污染物的办法。目前降低排放主要是通过机内净化以及对尾气进行后处理实现。机内净化通过合理组织进气、优化燃烧、引入废弃再循环等方法对降低原始排放物有较大作用，但距离目前排放法规的要求还有一定差距，因此必须要加装尾气后处理装置对发动机有害排放物做进一步处理，才能降低尾气对环境的污染，符合排放法规的规定。

三效催化转化器是目前应用最多的汽油机后处理装置，三效催化转化器的工作效率与温度，密切相关。当三效催化转化器对尾气的处理效率达到50％时的温度称为起燃温度(300℃左右)，在起燃温度之上三效催化转化器才能较好地工作。在汽车冷启动时，尾气温度不高，三效催化转化器对尾气的处理能力很低，将造成大量有害排放物排到大气。因此，让三效催化转化器快速起燃对减小有害物排放尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于缩短三效催化转化器的起燃时间，改善汽车冷启动时的排放恶化问题。

为实现上述目的，本实用新型提出缩短三效催化转化器起燃时间的装置，包括鼓风机1、管路加热带2、供电单元3、控制器4、热电回收单元5、后排气管6、三效催化转化器7、转化器加热带8、温度传感器a9、温度传感器b10、前排气管11、鼓风机气管12组成。

所述的鼓风机1为直流小型鼓风机，与三效催化转化器7通过鼓风机气管12连接。

所述的管路加热带2缠绕放置在鼓风机气管12外表面；鼓风机气管12与前排气管11与三效催化转化器7右端相连。

所述的转化器加热带8缠绕放置在三效催化转化器7外表面；温度传感器a9置于三效催化转化器7外表面，温度传感器b10置于三效催化转化器7腔内；后排气管6与三效催化转化器7左端相连；热电回收单元5置于后排气管6中间且与供电单元3单向连接。

所述的温度传感器a9、温度传感器b10的信号输出端与控制器4连接；供电单元3与鼓风机1、管路加热带2、转化器加热带8单向链接，受控制器4控制；温度传感器a9为贴片式温度传感器；温度传感器b10为探针式温度传感器。

本实用新型装置的工作过程如下：

发动机启动时，控制器4向供电单元3发出信号，向鼓风机1、管路加热带2和转化器加热带8供电，管路加热带2的加热电压大于转化器加热带8的加热电压，从鼓风机1处经鼓风机气管12的空气被迅速加热，流经三效催化转化器7内腔时，从内部加热催化剂涂层；转化器加热带8从外部加热三效催化转化器7，由于从外表面加热，热量传至腔内的催化剂涂层中间需要消耗大量时间与能量，若加大加热电压则会导致整个三效催化转化器7内外部温度梯度过大，增大催化器热应力疲劳，故转化器加热带8作为外壁保温装置，减少转化器内部受热空气加热的催化剂涂层向外壁散热；温度传感器a9、温度传感器b10实时采集三效催化转化器7的内外壁温差，并向控制器4反馈，控制器4基于当前的内外壁温差控制供电单元3向管路加热带2和转化器加热带8提供的电压；发动机高温尾气及加热空气经后排气管6排出，热电回收单元5收集后排气管6内高温气体的余能，转化为电能后输送至供电单元3。当温度传感器b检测到三效催化转化器7内腔温度达到400摄氏度(三效催化转化器高转化效率温度)时，达到三效催化转化器7的起燃温度，控制器4发出指令，供电单元3 停止供电。

与现有技术相比本实用新型的有益效果在于：

1.通过热空气实现内部加热，同时采用外部加热保温方式实现快速起燃，使三效催化转

化器加热更均匀，热应力更小，有助于提高寿命；

2.通入的空气可以解决发动机冷启动时，CO和HC的催化氧化因缺氧而不能有效进行的缺陷；

3.结构简单、易于应用、成本低；

附图说明

图1是本实用新型的系统示意图

其中1.鼓风机2.管路加热带3.供电单元4.控制器5.热电回收单元6.后排气管7.三效催化转化器8.转化器加热带9.温度传感器a 10.温度传感器b 11.前排气管12.鼓风机气管

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型做详细描述：

参照附图1：

本实用新型由鼓风机1、管路加热带2、供电单元3、控制器4、热电回收单元5、后排气管6、三效催化转化器7、转化器加热带8、温度传感器a9、温度传感器b10、前排气管11、鼓风机气管12组成；

所述的鼓风机1为直流小型鼓风机，与三效催化转化器7通过鼓风机气管12连接。

所述的管路加热带2缠绕放置在鼓风机气管12外表面；鼓风机气管12与前排气管11与三效催化转化器7右端相连。

所述的转化器加热带8缠绕放置在三效催化转化器7外表面；温度传感器a9置于三效催化转化器7外表面，温度传感器b10置于三效催化转化器7腔内；后排气管6与三效催化转化器7左端相连；热电回收单元5置于后排气管6中间且与供电单元3单向连接。

所述的温度传感器a9、温度传感器b10的信号输出端与控制器4连接；供电单元3与鼓风机1、管路加热带2、转化器加热带8单向链接，受控制器4控制；温度传感器a9为贴片式温度传感器；温度传感器b10为探针式温度传感器。

本实用新型装置的具体工作过程如下：

发动机启动时，控制器4向供电单元3发出信号，向鼓风机1、管路加热带2和转化器加热带8供电，管路加热带2的加热电压大于转化器加热带8的加热电压，从鼓风机1处经鼓风机气管12的空气被迅速加热，流经三效催化转化器7内腔时，从内部加热催化剂涂层；转化器加热带8从外部加热三效催化转化器7，由于从外表面加热，热量传至腔内的催化剂涂层中间需要消耗大量时间与能量，若加大加热电压则会导致整个三效催化转化器7内外部温度梯度过大，增大催化器热应力疲劳，故转化器加热带8作为外壁保温装置，减少转化器内部受热空气加热的催化剂涂层向外壁散热；温度传感器a9、温度传感器b10实时采集三效催化转化器7的内外壁温差，并向控制器4反馈，控制器4基于当前的内外壁温差控制供电单元3向管路加热带2和转化器加热带8提供的电压；发动机高温尾气及加热空气经后排气管6排出，热电回收单元5收集后排气管6内高温气体的余能，转化为电能后输送至供电单元3。当温度传感器b检测到三效催化转化器7内腔温度达到400摄氏度(三效催化转化器高转化效率温度)时，达到三效催化转化器7的起燃温度，控制器4发出指令，供电单元3 停止供电。