CN103806991B - 一种用于柴油发动机的恒温减排节能装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于柴油发动机的恒温减排节能装置，包括排气管，排气管的内腔中沿排气管的轴向设置有金属陶瓷催化器和金属陶瓷颗粒收集器，排气端的内壁上设置有尿素喷嘴、第一温度传感器、第一加热器和氮氧传感器，进气端的内壁上设置有第二温度传感器和第二加热器，排气管的外侧设置有尿素箱和控制器，尿素箱通过管道与尿素喷嘴连接，管道中设置有尿素泵。加热器将排气管的内腔温度保持在580℃，金属陶瓷氧化催化器和金属陶瓷颗粒吸收器可发挥最佳效率，氮氧传感器检测到氮氧气体时，尿素泵向排气管内腔中喷出尿素，将氮氧化合物还原成水和二氧化氮，作为无害气体排出。本发明装置可以大大减少柴油发动机的有害物质排放，减少对大气的污染。
Description
技术领域
本发明涉及机械领域，尤其涉及柴油发动机，特别涉及柴油发动机的排气装置，具体地是一种用于柴油发动机的恒温减排节能装置。
背景技术
柴油发动机在燃料燃烧后排出的废气会污染环境。柴油发动机排放的废气中含有一氧化碳、碳氢化合物、二氧化硫和氮氧化物等有害气体。一氧化氮与空气中有害气体化学反应产生大气中的光雾霾。现有技术中，柴油发动机的排气装置难以大幅度地减少一氧化碳、碳氢化合物、二氧化硫和氮氧化物等有害气体的排放。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于柴油发动机的恒温减排节能装置，所述的这种一种用于柴油发动机的恒温减排节能装置要解决现有技术中柴油发动机的排气装置难以大幅度减少一氧化碳、碳氢化合物、二氧化硫和氮氧化物等有害气体排放的技术问题。
本发明的这种用于柴油发动机的恒温减排节能装置，包括一个排气管，所述的排气管包括一个进气端和一个排气端，其中，所述的排气管的内腔中沿排气管的轴向设置有一个金属陶瓷催化器和一个金属陶瓷颗粒收集器，进气端的内壁上设置有一个尿素喷嘴、一个第一温度传感器、一个第一加热器和一个氮氧传感器，排气端的内壁上设置有一个第二温度传感器和一个第二加热器，排气管的外侧设置有一个尿素箱和一个控制器，所述的尿素箱通过管道与所述的尿素喷嘴连接，所述的管道中设置有一个尿素泵，所述的尿素泵的控制端、所述的第一加热器的控制端、所述的第二加热器的控制端分别通过控制线与所述的控制器连接，所述的第一温度传感器、所述的氮氧传感器和所述的第二温度传感器分别通过信号线与控制器连接。
进一步的，进气端的外壁上设置有保温层。
本发明的工作原理是：将排气管的进气端与柴油发动机的排气口连接。第一加热器和第二加热器分别对排气管的内腔加热，第一温度传感器和第二温度传感器探测排气管在进气端和排气端的温度，在控制端的控制下，将排气管的内腔温度保持在580±20℃。柴油发动机中燃料燃烧后排出的废气进入排气管的内腔，在580±20℃的温度条件下，金属陶瓷氧化催化器和金属陶瓷颗粒吸收器发挥最佳效率，将废气中的一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物分别消除和吸收。在氮氧传感器检测到排气管内腔中存在氮氧气体时，向控制器发送信号，控制器控制尿素泵向排气管内腔中喷出尿素，使氮氧气体和氨水产生还原反应，将氮氧化合物还原成水和二氧化氮，作为无害气体排出。同时，将排气管的内腔温度保持在580±20℃时，可避免发动机温度快速下降，从而保持最佳热效率，使发动机温度保持在最佳工作状态，提高柴油压缩自燃状态，使发动机工作功率能提高10％以上，节省能源。
本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明在连接柴油发动机的排气管中设置加热器，利用加热器、温度传感器和控制器将排气管的内腔温度保持在580±20℃，使排气管内的金属陶瓷氧化催化器和金属陶瓷颗粒吸收器发挥最佳效率，将废气中的一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物分别消除和吸收。同时，在排气管中设置尿素喷出装置，利用氮氧传感器检测排气管内腔的氮氧气体，控制尿素泵向排气管内腔中喷出尿素，使氮氧气体和氨水产生还原反应，将氮氧化合物还原成水和二氧化氮，作为无害气体排出。本发明装置可以大大减少柴油发动机的有害物质排放，减少对大气的污染。
附图说明
图1是本发明的一种用于柴油发动机的恒温减排节能装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明的一种用于柴油发动机的恒温减排节能装置，包括一个排气管13，所述的排气管13包括一个进气端1和一个排气端，其中，所述的排气管13的内腔中沿排气管13的轴向设置有一个金属陶瓷催化器7和一个金属陶瓷颗粒收集器8，进气端的内壁上设置有一个尿素喷嘴6、一个第一温度传感器3、一个第一加热器4和一个氮氧传感器5，排气端的内壁上设置有一个第二温度传感器9和一个第二加热器10，排气管13的外侧设置有一个尿素箱12和一个控制器2，所述的尿素箱12通过管道与所述的尿素喷嘴6连接，所述的管道中设置有一个尿素泵11，所述的尿素泵11的控制端、所述的第一加热器4的控制端、所述的第二加热器10的控制端分别通过控制线与所述的控制器2连接，所述的第一温度传感器3、所述的氮氧传感器5和所述的第二温度传感器9分别通过信号线与控制器2连接。
进一步的，进气端1的外壁上设置有保温层(图中未示)。
本实施例的工作原理是：将排气管13的进气端1与柴油发动机(图中未示)的排气口连接。第一加热器4和第二加热器10分别对排气管13的内腔加热，第一温度传感器3和第二温度传感器9探测排气管13在进气端1和排气端的温度，在控制端的控制下，将排气管13的内腔温度保持在580±20℃。柴油发动机中燃料燃烧后排出的废气进入排气管13的内腔，在580±20℃的温度条件下，金属陶瓷氧化催化器和金属陶瓷颗粒吸收器发挥最佳效率，将废气中的一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物分别消除和吸收。在氮氧传感器5检测到排气管13内腔中存在氮氧气体时，向控制器2发送信号，控制器2控制尿素泵11向排气管13内腔中喷出尿素，使氮氧气体和氨水产生还原反应，将氮氧化合物还原成水和二氧化氮，作为无害气体排出。同时，将排气管13的内腔温度保持在580±20℃时，可避免发动机温度快速下降，从而保持最佳热效率，使发动机温度保持在最佳工作状态，提高柴油压缩自燃状态，使发动机工作功率能提高10％以上，节省能源。
Claims (1)
1.一种用于柴油发动机的恒温减排节能装置，包括一个排气管，所述的排气管包括一个进气端和一个排气端，其特征在于：所述的排气管的内腔中沿排气管的轴向设置有一个金属陶瓷催化器和一个金属陶瓷颗粒收集器，进气端的内壁上设置有一个尿素喷嘴、一个第一温度传感器、一个第一加热器和一个氮氧传感器，进气端的外壁上设置有保温层；排气端的内壁上设置有一个第二温度传感器和一个第二加热器，排气管的外侧设置有一个尿素箱和一个控制器，所述的尿素箱通过管道与所述的尿素喷嘴连接，所述的管道中设置有一个尿素泵，所述尿素泵位于所述尿素箱与所述尿素喷嘴之间的连接管道上，所述的尿素泵的控制端、所述的第一加热器的控制端、所述的第二加热器的控制端分别通过控制线与所述的控制器连接，所述的第一温度传感器、所述的氮氧传感器和所述的第二温度传感器分别通过信号线与控制器连接，柴油发动机中燃料燃烧后排出的废气进入排气管的内腔，在580±20℃的温度条件下，金属陶瓷催化器和金属陶瓷颗粒吸收器将废气中的一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物分别消除和吸收。
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