CN115013126B - 排气结构和排气控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种排气结构,包括催化器、进气管、转动组件和驱动组件,其中,转动组件与驱动组件连接,转动组件与进气管可活动地连接,转动组件与进气管可活动地连接,驱动组件驱动转动组件,以使转动组件绕第一轴线或第二轴线转动。转动组件绕第一轴线转动,以封堵部分进气管,转动组件绕第二轴线转动,以改变与进气管的相对位置。本申请还公开了一种排气控制方法,若催化器的温度未达到预设温度,驱动组件驱动转动组件绕第一轴线或第二轴线转动。驱动组件驱动转动组件绕第二轴线转动,以改变进气管与转动组件的相对位置,避免催化器的局部升温区域固定,降低催化器局部老化失效的风险。

Description

排气结构和排气控制方法
技术领域
本申请涉及汽车尾气排放领域,具体地,涉及一种排气结构和排气控制方法。
背景技术
近年来,国家对汽车的排放要求日益严格,尤其是国六法规中还针对汽油发动机加入了碳烟颗粒的排放限制。催化器是安装在汽车排气系统中重要的机外净化装置,利用载体内贵金属催化剂催化尾气中的污染物,它将有害气体通过氧化和还原作用转化为无毒无害物质,从而达到净化的效果。
一般地,催化器需要在一定的温度之上才能生效,然而,在温度较低的情况下,催化器的净化效果不佳。目前,为了达到催化器所需的温度,常对排气管道中排气流设置隔板,挡板,企图通过尾气的紊流来提升催化器温度。
但是这种方式虽然通过尾气的紊流使得催化器温度升高,但紊流后流经催化器的区域固定,造成局部升温区域迅速老化、失效。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种排气结构和排气控制方法,以解决催化器局部升温区域固定的问题。
为了解决上述问题,本申请采用以下技术方案予以实现:
本申请提供了一种排气结构,包括:
催化器;
进气管,与所述催化器连接;
驱动组件;以及
转动组件,与所述驱动组件连接,所述转动组件与所述进气管可活动地连接,所述驱动组件驱动所述转动组件,以使所述转动组件绕第一轴线或第二轴线转动;
其中,所述第一轴线和所述第二轴线呈预设角度,所述转动组件绕所述第一轴线转动,以封堵部分所述进气管;所述转动组件绕所述第二轴线转动,以改变与所述进气管的相对位置。
进一步地,所述第一轴线和所述第二轴线垂直。
进一步地,所述驱动组件包括:
第一座体;
第二座体,与所述第一座体间隔设置,所述第一座体与所述第二座体均固定于所述进气管;
第一动力件,与所述第一座体可活动地连接,所述第一动力件配置为驱动所述转动组件绕所述第一轴线转动;
第二动力件,与所述第二座体可活动连接,所述第二动力件配置为驱动所述转动组件绕所述第二轴线转动;以及
摆动件,所述摆动件的一端具有过孔,所述转动组件穿设于所述过孔,所述摆动件的两端分别连接所述第二动力件和所述转动组件;
其中,所述摆动件与所述第二动力件锁止时,所述第一动力件驱动所述转动组件绕所述第一轴线转动;所述摆动件与所述第二动力件活动连接时,所述第二动力件驱动所述摆动件运动,以带动所述转动组件绕所述第二轴线转动。
进一步地,所述第一座体和所述第二座体均设有环槽,所述第一动力件和所述第二动力件均部分穿设于所述环槽。
进一步地,所述转动组件包括:
转动轴,穿设于所述摆动件的过孔,所述转动轴与所述第一动力件连接;以及
导流板,位于所述进气管内,所述导流板与所述转动轴固定;其中,所述第一动力件驱动所述转动轴,以带动所述导流板转动,以封堵部分所述进气管。
进一步地,所述导流板呈椭圆状。
进一步地,所述排气结构还包括控制件,所述控制件配置为控制所述第一动力件与所述第二动力件,以使所述转动组件绕所述第一轴线或所述第二轴线转动。
进一步地,所述进气管具有穿孔,所述排气结构还包括密封件,所述转动组件部分穿设于所述穿孔,所述转动组件绕所述第二轴线转动时,所述密封件密封所述穿孔,以阻挡所述进气管中气体从所述穿孔流出。
本申请还提供了一种排气控制方法,包括:
检测发动机的启动状态;
若所述启动状态为冷启动,则检测催化器的温度;
若所述催化器的温度未达到预设温度,驱动组件驱动转动组件绕第二轴线转动,以改变进气管与所述转动组件的相对位置;
若所述催化器的温度达到预设温度,所述驱动组件驱动所述转动组件绕第一轴线转动,以改变所述进气管的开度。
进一步地,所述驱动组件驱动所述转动组件绕第二轴线转动的步骤,具体包括:
检测车辆的行驶里程和所述发动机的工作时间;
若所述车辆的行驶里程大于100Km或所述发动机的工作时间大于20h,则所述驱动组件驱动所述转动组件绕第二轴线转动。
本申请实施例的排气结构包括催化器、进气管、驱动组件和转动组件,其中,进气管与催化器连接,转动组件与驱动组件连接,转动组件与进气管可活动地连接,驱动组件驱动转动组件,以使转动组件绕第一轴线或第二轴线转动。第一轴线和第二轴线呈预设角度,转动组件绕第一轴线转动,以封堵或打开部分进气管,使得催化器的温度升高。转动组件绕第二轴线转动,以改变进气管封堵位置,从而改变尾气紊流后流经催化器的区域,降低催化器局部升温区域迅速老化、失效的风险,提高催化器的使用寿命,降低成本。
本申请实施例的排气控制方法,转动组件绕第一轴线转动,以封堵部分进气管,使得催化器的温度升高。转动组件绕第二轴线转动,以改变进气管封堵位置,从而改变尾气紊流后流经催化器的区域,降低催化器局部升温区域迅速老化、失效的风险。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种排气结构的结构示意图;
图2为图1中排气结构的局部示意图,其中,隐藏了第一座体和第二座体;
图3为本申请实施例提供的一种排气结构的正视图;
图4为图3中另一视角下排气结构的正视图;
图5为本申请实施例提供的一种排气结构的剖视图;
图6为本申请实施例提供的一种排气结构的局部爆炸图,其中,隐藏了第一座体和第二座体;
图7为本申请实施例提供的一种进气管的结构示意图,其中,显示催化器和排气管;
图8为本申请实施例提供的一种摆动件的结构示意图;
图9为本申请实施例提供的一种密封件的结构示意图;
图10为本申请实施例提供的一种排气结构的运动示意图,其中,转动组件绕第一轴线转动;
图11为本申请实施例提供的另一种排气结构的运动示意图,其中,转动组件绕第二轴线转动;
图12为本申请实施例提供的一种排气控制方法的流程图;以及
图13为本申请实施例提供的一种排气控制方法中第三步的流程图。
附图标记说明:
1-催化器,2-进气管,2A-穿孔,3-驱动组件,31-第一座体,32-第二座体,33-第一动力件,34-第二动力件,35-摆动件,35A-过孔,35B-连接孔,36-连接件,4-转动组件,41-转动轴,42-导流板,5-控制件,6-密封件,7-排气管,P-第一轴线,Q-第二轴线,R-环槽。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的具体实施方式进行详细的描述。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合,具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明,不应视为对本申请的不当限制。
应该理解的是,方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些方位术语仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,所涉及的术语“第一/第二”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定次序,可以理解地,“第一/第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
汽车三元催化装置是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,一般由壳体、进气管、排气管、减震层和最为核心的载体构成。三元催化器工作的核心发生在载体内,利用载体内贵金属催化剂催化尾气中的污染物,它将有害气体CO、HC和NOx通过氧化和还原作用转变为无毒无害的二氧化碳、水和氮气从而达到净化的效果。一般三元催化剂需要在一定的温度之上才能生效,称之为起燃。汽车在冷启动时,发动机排气温度较低,催化剂起燃时间长,排放差。
目前,常在排气管中设置挡板或隔板,使得排气紊流,催化器局部升温。例如,在汽车冷起动期间,通过回旋叶片可以被关闭以将排气流朝着后处理装置的一部分集中,同时,在达到后处理装置的起燃温度以后,回旋叶片的位置可以被调节以向到达排气后处理装置的排气流中引入紊流和同质化,但这种形式容易造成催化器局部升温区域固定,容易造成催化剂老化、失效。因此,引导气流去催化器的任何区域,改善催化器热疲劳、老化、失效等具有重要意义。
有鉴于此,如图1~图6所示,本申请实施例提供一种排气结构,包括催化器1、进气管2、驱动组件3和转动组件4,其中,进气管2与催化器1连接,转动组件4与驱动组件3连接,转动组件4与进气管2可活动地连接,驱动组件3驱动转动组件4,以使转动组件4绕第一轴线P或第二轴线Q转动。其中,第一轴线P和第二轴线Q呈预设角度,转动组件4绕第一轴线P转动,以封堵部分进气管2。转动组件4绕第二轴线Q转动,以改变进气管2封堵位置。
具体地,排气结构包括催化器1、进气管2、驱动组件3、转动组件4和排气管7,排气管7和进气管2分别连接催化器1的两端。排气经过进气管2和催化器1,催化器1对排气进行净化,降低排气中有害气体排放,净化后的排气从排气管7排出。转动组件4与驱动组件3连接,转动组件4与进气管2可活动地连接,驱动组件3驱动转动组件4,以使转动组件4转动。例如,在驱动组件3的驱动下,转动组件4绕第一轴线P转动,转动组件4封堵部分的进气管2。应该理解的是,上述的封堵指的是,排气从大孔径的流通面积处,流向小的流通面积处,转动组件4转动调整进气管2的流通面积,形成紊流,并非将进气管2完全封堵。转动组件4绕第二轴线Q转动,使得转动组件4封堵进气管2的不同位置处,使得形成的紊流流向催化器1的周侧不同位置,降低催化器1局部失效风险。
应该理解的是,现有做法中采用挡板、隔板或者回旋叶片的方式,仅仅使流经催化器1的排气形成紊流,造成催化器1局部升温,但其升温的区域仅仅为一侧或者相对的两侧,进而使得一侧或者相对的两侧的催化器1失效,而催化器1的其他位置并未达到失效条件,造成催化器1的周侧其余位置上的资源浪费。而在本申请实施例的排气结构中,驱动组件3驱动转动组件4,以使转动组件4绕进气管2的中心轴线转动,从而使得经过进气管2的尾气在进气管2的不同位置处形成紊流,紊流流向催化器1的不同位置,进而使得催化器1的不同位置处进行升温,进而使得催化器1的周侧均得到合理利用,降低催化器1局部老化、失效风险。
例如,第二轴线Q为进气管2的中心轴线,驱动组件3驱动转动组件4,以使转动组件4绕进气管2的中心轴线转动,使得转动组件4对进气管2进行封堵时,经过进气管2的尾气在进气管2的不同位置处形成紊流,紊流流向催化器1的不同位置,进而使得催化器1的不同位置处进行升温,提高起燃效果,同时,避免催化器1局部升温区域固定,降低催化器1局部老化、失效风险,提高催化器1的使用寿命。
应该注意的是,进气管2呈曲线状,转动组件4与曲线状的进气管2可活动地连接,例如,转动组件4位于曲线状的进气管2的弯曲位置处,转动组件4绕第一轴线P转动,从而封堵部分进气管2,以形成排气紊流。转动组件4绕进气管2的中心轴线转动,使得排气紊流流经不同位置处的催化器1,此时,第一轴线P和第二轴线Q的夹角呈锐角或钝角状。
在一实施例中,第一轴线P和第二轴线Q垂直,具体地,转动组件4,例如,进气管2为长条的圆管,驱动组件3驱动转动组件4,使得转动组件4绕第一轴线P转动,以封堵部分进气管2,进而形成排气紊流,排气紊流对催化器1升温,使得催化器1中催化剂起燃。第二轴线Q为长条圆管的进气管2的中心轴线,转动组件4绕进气管2的中心轴线转动,使得排气紊流流经不同位置处的催化器1。
在一实施例中,如图7和图9所示,进气管2具有穿孔2A,排气结构还包括密封件6,转动组件4部分穿设于穿孔2A,转动组件4绕第二轴线Q转动时,密封件6密封穿孔2A,以阻挡进气管2中气体从穿孔2A流出。
具体地,密封件6呈环状,密封件6具有通孔,转动组件4穿设于进气管2的穿孔2A和密封件6的通孔,转动组件4绕第二轴线Q转动时,密封件6密封穿孔2A。例如,穿孔2A的尺寸为进气管2的周侧1/4,穿孔2A的宽度与转动组件4的穿设部分适配,密封件6为设有通孔的环条,转动组件4穿设于进气管2的穿孔2A和密封件6的通孔,并且转动组件4部分露出于穿孔2A和通孔,转动组件4绕第二轴线Q转动时,密封件6可随转动组件4一并转动,以将穿孔2A的其余部分遮盖,阻挡进气管2中的气体从穿孔2A流出。
在一实施例中,驱动组件3包括第一座体31、第二座体32、第一动力件33、第二动力件34和摆动件35,其中,第二座体32与第一座体31间隔设置,第一座体31与第二座体32均固定于进气管2上,第一动力件33与第一座体31可活动地连接,第一动力件33配置为驱动转动组件4绕第一轴线P转动,第二动力件34与第二座体32可活动连接,第二动力件34配置为驱动转动组件4绕第二轴线Q转动,摆动件35的一端具有过孔35A,转动组件4穿设于过孔35A,摆动件35的两端分别连接第二动力件34和转动组件4。摆动件35与第二动力件34锁止时,第一动力件33驱动转动组件4绕第一轴线P转动,摆动件35与第二动力件34活动连接时,第二动力件34驱动摆动件35运动,以带动转动组件4绕第二轴线Q转动。
具体地,转动组件4的一端呈圆形杆状,转动组件4穿设于摆动件35的过孔35A,第一动力件33和转动组件4啮合连接,例如,第一动力件33为电机,连接件36的一端设有锥齿轮,电机带动连接件36转动,转动组件4的一端也设有适配的另一锥齿轮,通过两锥齿轮的啮合,从而第一动力件33驱动转动组件4转动。摆动件35的与第二动力件34连接,第二动力件34带动摆动件35转动,例如,第二动力件34为另一个电机,电机与摆动件35连接,摆动件35与第二动力件34锁止时,第二动力件34不工作,仅由第一动力件33工作,第一动力件33驱动转动组件4绕第一轴线P转动。摆动件35与第二动力件34活动连接时,第二动力件34驱动摆动件35运动,以带动转动组件4绕第二轴线Q转动。
应该注意的是,摆动件35与第二动力件34活动连接,指的是第二动力件34能够将动力传递至摆动件35,摆动件35可以进行转动,例如,第二动力件为电机,电机将转动传递至摆动件35。摆动件35与第二动力件34锁止,指的是第二动力件34不能够将动力传递至摆动件35,摆动件35不可以进行转动,例如,第二动力件为电机,电机没有工作;或者,电机工作,但电机并没有将转动传递至摆动件35,摆动件35不能绕第二轴线Q转动。
特别地,如图8所示,摆动件35还具有连接孔35B,连接孔35B套设另外一个连接件36,连接件36的一端设有锥齿轮,两个连接件36均可以与转动组件4啮合。
在一实施例中,排气结构还包括控制件5,控制件5配置为控制第一动力件33与第二动力件34,以使转动组件4绕第一轴线P或第二轴线Q转动。具体地,第一动力件33与第二动力件34均与控制件5电连接,控制件5控制第一动力件33运转,以使转动组件4绕第一轴线P转动。控制件5控制第二动力件34运转,以使转动组件4绕第二轴线Q转动。例如,控制件5为控制器,第一动力件33和第二动力件34均为电机,控制器与两电机均电连接,控制器控制两电机正转、反转,从而实现封堵部分进气管2的同时,调整进气管2的封堵位置,使得排气紊流经过催化器1的周侧不同位置,实现催化器1起燃,降低催化器1局部失效风险。
在一实施例中,如图1所示,第一座体31和第二座体32均设有环槽R,第一动力件33和第二动力件34均部分穿设于环槽R。具体地,第一座体31和第二座体32均设有环槽R,环槽R内设有多个滚珠,第一动力件33和第二动力件34均部分穿设于环槽R,第一动力件33和第二动力件34均可以与滚珠在环槽R滚动。例如,第二动力件34驱动摆动件35绕第二轴线Q转动,第二动力件34也随之在环槽R内转动。特别地,第二动力件34与摆动件35在第二轴线Q方向上同步转动,应该注意的是,此时,第一动力件33也在另一环槽R内一并转动。在转动组件4绕第二轴线Q的转动结束后,第一动力件33驱动转动组件4绕第一轴线P转动,以封堵部分进气管2,形成排气紊流。
在一实施例中,转动组件4包括转动轴41和导流板42,其中,转动轴41穿设于摆动件35的过孔35A,转动轴41与第一动力件33连接,导流板42位于进气管2内,导流板42与转动轴41固定。第一动力件33驱动转动轴41,以带动导流板42转动,以封堵部分进气管2。
具体地,转动轴41的一端设有锥齿轮,导流板42位于转动轴41的另一端,转动轴41转动,带动导流板42封堵部分进气管2,例如,导流板42的一端与进气管2抵接,导流板42的另一端与进气管2具有一定间距,使得进入进气管2的排气在导流板42处形成紊流。特别地,导流板42呈椭圆状,例如,导流板42与进气管2抵接时,抵接处导流板42和进气管2内侧的轮廓适配,以降低排气从抵接处通过的风险,提高排气紊流效率。
在一实施例中,第一动力件33和第二动力件34分别位于转动组件4的两侧,第一动力件33和第二动力件34均与转动组件4的转动轴41连接。例如,第一动力件33为电机,连接件36为一端设有锥齿轮的传动杆,一电机与一连接件36连接,将动力传递至传动杆,传动杆与转动轴41啮合,从而实现导流板42的转动。第二动力件34也为电机,电机与摆动件35连接,以带动摆动件35绕第二轴线Q转动。转动轴41穿设于摆动件35的过孔35A,进而带动转动轴41绕第二轴线Q转动。为了提高排气结构转动时稳定性,摆动件35还具有连接孔35B,另一连接件36的一端穿设于连接孔35B内,另一连接件35的锥齿轮与转动轴41啮合连接,当转动轴41绕第一轴线P转动时,部分位于过孔35A也随转动轴41转动。
应该注意的是,上述均以催化器1尚未达到起燃的情况进行说明,并非对本申请实施例的排气结构限定。例如,在催化器1达到起燃时,转动组件4打开进气管2,使得进气管2的开度为100%,并且驱动组件3可以根据不同情况进行正转或反转,以及调整转动速率,以满足实际情况的需求。
为了更好的理解本申请实施例的排气结构,下面对转动组件4的运动方式作进一步地说明。
转动组件4绕第一轴线P转动:如图10所示,第一动力件33工作,带动同侧的连接件36转动,连接件36与转动轴41通过锥齿轮啮合连接,从而带动转动轴41和导流板42转动,进而控制进气管2的打开或部分封堵。位于转动轴41另一侧的另一连接件36也随转动轴41转动。应该注意的是,第一轴线P为转动轴41的中心轴线,转动组件4绕第一轴线P转动,也就是转动组件4绕自身的中心轴线转动。
转动组件4绕第二轴线Q转动:如图11所示,第二动力件34工作,带动同侧的摆动件35转动,转动轴41穿设于摆动件35的过孔35A,转动轴41部分露出于过孔35A,摆动件35带动转动轴41绕第二轴线Q转动,使得导流板42形成的排气紊流流向催化器1周侧的不同位置,进而改善催化器1局部老化、失效。应该注意的是,第二轴线Q为进气管2的中心轴线,转动组件4绕第二轴线Q转动,也就是转动组件4绕进气管2的中心轴线转动。
如图12所示,本申请实施例的另一方面还提供了一种排气控制方法,包括:
S1、检测发动机的启动状态;
S2、若启动状态为冷启动,则检测催化器的温度;
S3、若催化器的温度未达到预设温度,驱动组件驱动转动组件第二轴线转动,以改变进气管封堵位置
S4、若催化器的温度达到预设温度,驱动组件驱动转动组件绕第一轴线转动打开进气管,以改变进气管的开度。
具体地,对发动机的启动状态进行检查,例如,车辆为临时驻车或者车辆为冷启动。车辆在冷启动时,发动机排气温度较低,催化器1中的催化剂起燃时间长,排放效果差,而车辆为临时驻车时,汽车的发动机已经运转较长时间,催化器1的温度已经达到起燃温度。应该注意的是,在催化器1达到起燃后,转动组件4打开进气管2,使得进气管2的开度为100%。例如,驱动组件3封堵部分进气管2,使得进气管2的初始开度为20%(进气管2的流通面积的20%),在催化器1达到起燃后,转动组件4逐步打开进气管2,使得进气管2的开度为100%。
若启动状态为冷启动,则检测催化器1的温度,例如,催化器1通过温度传感器将温度传输至汽车控制系统,进而检测催化器1的温度。
若催化器1的温度未达到预设温度,驱动组件3驱动转动组件4绕第一轴线P或第二轴线Q转动;其中,转动组件4绕第一轴线P转动,以封堵部分进气管2。转动组件4绕第二轴线Q转动,以改变进气管2封堵位置。具体地,催化器1的温度未达到预设温度,驱动组件3驱动转动组件4的转动轴41转动,带动导流板42转动,从而封堵部分进气管2,使排气形成紊流,提高催化器1的温度。转动组件4绕第二轴线Q转动,以改变进气管2封堵位置,使得流经导流板42处形成的排气紊流流向催化器1的周侧不同位置处,避免催化器1的局部升温老化、失效,提高催化器1的使用寿命,提高排气结构的经济性。例如,预设温度为285℃,催化器1的温度未达到285℃,驱动组件3驱动转动组件4的转动轴41绕第一轴线P转动,带动导流板42转动,从而封堵部分进气管2,使排气形成紊流,提高催化器1的温度。应该理解的是,不同类型或不同型号下催化器1的催化剂起燃温度不同,上述仅以预设温度为285℃为例进行说明,不应理解为对本申请实施的限定。
如图13所示,在一实施例中,S3、驱动组件驱动转动组件第二轴线转动的步骤,具体包括:
S31、检测车辆的行驶里程和发动机的工作时间;
S32、若车辆的行驶里程大于100Km或发动机的工作时间大于20h,则驱动组件驱动转动组件绕第二轴线转动。
具体地,检测车辆的行驶里程和发动机的工作时间,例如,从车辆启动后,记录车辆的行驶里程和发动机的工作时间,并将车辆的行驶里程和发动机的工作时间数据发送至控制系统。若车辆的行驶里程大于100Km或发动机的工作时间大于20h,则驱动组件3驱动转动组件4绕第二轴线Q转动,使得后续转动组件4绕第一轴线P转动时,排气紊流流向催化器1的周向不同位置。由于驱动组件3驱动转动组件4绕第二轴线Q转动,提高催化器1温度的同时,还改变了排气紊流流向催化器1的周向不同位置,降低催化器1局部升温老化、失效风险。
例如,车辆的行驶里程大于100Km,驱动组件3驱动转动组件4绕第二轴线Q转动90°,使得排气紊流流向相对地转动了90°,在重复了4次转动组件4绕第二轴线Q转动90°后,转动组件4回到原先的位置。应该注意的是,上述仅以转动组件4绕第二轴线Q转动90°为例进行说明,不应理解为对本本申请的限定,在实际情况下,转动组件4绕第二轴线Q转动角度可以根据车辆使用情况进行调整。并且转动组件4绕第二轴线Q转动,转动组件4绕第一轴线P转动均可以调整转动组件4正转或反转,以实现封堵部分进气管2与改变催化器1局部升温位置。
若催化器1的温度未达到预设温度,驱动组件3驱动转动组件4绕第一轴线P转动,具体地,驱动组件3驱动转动组件4的转动轴41绕第一轴线P转动,带动导流板42封堵部分进气管2,使得流经导流板42的排气形成紊流。特别地,催化器1的温度达到预设温度后,驱动组件3驱动转动组件4绕第一轴线P反向转动,使得导流板42的开度逐步变化至100%。例如,预设温度为预设温度为285℃,进气管2的初始开度为20%(进气管2的流通面积的20%),驱动组件3驱动转动组件4绕第一轴线P转动,使得导流板42的开度与时间呈线性变化,并在在20s内将进气管2的开度从20%变化至100%。
为了更好地理解本申请实施例的排气控制方法,下面对具体地实施步骤进行说明。
先判定发动机冷启动状态,若发动机为非冷启动状态,则转动组件4的导流板42全开(开度100%);若发动机为冷启动状态,导流板42置于初始位置(导流板42的开度为20%)。且对上一次冷启动工况导流板42的位置状态进行判定,若车辆的行驶里程大于100Km或发动机的工作时间大于20h,冷启动工况导流板42旋转一定的相位角度,进入下一级控制,例如,导流板42绕第二轴线Q旋转90°。
催化剂温度判定,若催化剂温度<285℃,维持导流板42初始开度并进行温度判定;若催化剂温度≥285℃,则导流板42根据控制策略进行动作,例如,在20s内将导流板42从20%的开度线性地增加至100%的开度。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,对于本领域技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种排气结构,其特征在于,包括:
催化器;
进气管,与所述催化器连接;
驱动组件;以及
转动组件,与所述驱动组件连接,所述转动组件与所述进气管可活动地连接,所述驱动组件驱动所述转动组件,以使所述转动组件绕第一轴线或第二轴线转动;
其中,所述第一轴线和所述第二轴线呈预设角度,所述转动组件绕所述第一轴线转动,以封堵部分所述进气管;所述转动组件绕所述第二轴线转动,以改变与所述进气管的相对位置。
2.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述第一轴线和所述第二轴线垂直。
3.根据权利要求1所述的排气结构,其特征在于,所述驱动组件包括:
第一座体;
第二座体,与所述第一座体间隔设置,所述第一座体与所述第二座体均固定于所述进气管;
第一动力件,与所述第一座体可活动地连接,所述第一动力件配置为驱动所述转动组件绕所述第一轴线转动;
第二动力件,与所述第二座体可活动连接,所述第二动力件配置为驱动所述转动组件绕所述第二轴线转动;以及
摆动件,所述摆动件的一端具有过孔,所述转动组件穿设于所述过孔,所述摆动件的两端分别连接所述第二动力件和所述转动组件;
其中,所述摆动件与所述第二动力件锁止时,所述第一动力件驱动所述转动组件绕所述第一轴线转动;所述摆动件与所述第二动力件活动连接时,所述第二动力件驱动所述摆动件运动,以带动所述转动组件绕所述第二轴线转动。
4.根据权利要求3所述的排气结构,其特征在于,所述第一座体和所述第二座体均设有环槽,所述第一动力件和所述第二动力件均部分穿设于所述环槽。
5.根据权利要求3所述的排气结构,其特征在于,所述转动组件包括:
转动轴,穿设于所述摆动件的过孔,所述转动轴与所述第一动力件连接;以及
导流板,位于所述进气管内,所述导流板与所述转动轴固定;其中,所述第一动力件驱动所述转动轴,以带动所述导流板转动,以封堵部分所述进气管。
6.根据权利要求5所述的排气结构,其特征在于,所述导流板呈椭圆状。
7.根据权利要求3所述的排气结构,其特征在于,所述排气结构还包括控制件,所述控制件配置为控制所述第一动力件与所述第二动力件,以使所述转动组件绕所述第一轴线或所述第二轴线转动。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的排气结构,其特征在于,所述进气管具有穿孔,所述排气结构还包括密封件,所述转动组件部分穿设于所述穿孔,所述转动组件绕所述第二轴线转动时,所述密封件密封所述穿孔,以阻挡所述进气管中气体从所述穿孔流出。
9.一种排气控制方法,其特征在于,包括:
检测发动机的启动状态;
若所述启动状态为冷启动,则检测催化器的温度;
若所述催化器的温度未达到预设温度,驱动组件驱动转动组件绕第二轴线转动,以改变进气管与所述转动组件的相对位置;
若所述催化器的温度达到预设温度,所述驱动组件驱动所述转动组件绕第一轴线转动,以改变所述进气管的开度。
10.根据权利要求9所述的排气控制方法,其特征在于,所述驱动组件驱动所述转动组件绕第二轴线转动的步骤,具体包括:
检测车辆的行驶里程和所述发动机的工作时间;
若所述车辆的行驶里程大于100Km或所述发动机的工作时间大于20h,则所述驱动组件驱动所述转动组件绕第二轴线转动。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09195752A (ja) * 1996-01-17 1997-07-29 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
CN105587388A (zh) * 2016-01-06 2016-05-18 顾钰锋 抗老化三元催化器
CN107859552A (zh) * 2016-09-21 2018-03-30 福特环球技术公司 改进催化后处理装置的预热
CN111828146A (zh) * 2020-07-22 2020-10-27 浙江机电职业技术学院 一种机动车尾气后处理装置及使用方法
CN113969816A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 佛吉亚排气控制技术开发(上海)有限公司 电控混合器及包括其的后处理系统
CN216240885U (zh) * 2021-12-13 2022-04-08 浙江吉利控股集团有限公司 催化器、发动机总成和车辆

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009167941A (ja) * 2008-01-17 2009-07-30 Denso Corp 排気浄化装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09195752A (ja) * 1996-01-17 1997-07-29 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
CN105587388A (zh) * 2016-01-06 2016-05-18 顾钰锋 抗老化三元催化器
CN107859552A (zh) * 2016-09-21 2018-03-30 福特环球技术公司 改进催化后处理装置的预热
CN111828146A (zh) * 2020-07-22 2020-10-27 浙江机电职业技术学院 一种机动车尾气后处理装置及使用方法
CN113969816A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 佛吉亚排气控制技术开发(上海)有限公司 电控混合器及包括其的后处理系统
CN216240885U (zh) * 2021-12-13 2022-04-08 浙江吉利控股集团有限公司 催化器、发动机总成和车辆

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