CN1270272A - 一种汽油机动车尾气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是要提供一种汽油机动车尾气净化装置,属环境保护类产品。该装置主要是采用前端燃油助燃净化技术;中端氧化催化净化技术,后端电子净化技术及分子筛吸附过滤净化技术四为一体。全方位的对机动车尾气中的一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx、二氧化碳CO2、烃类等有害污染物、噪音、火种、粉尘等进行最为有效的净化处理。使其有害污染的排放减少到最低的限度,真正实现净化机动车尾气的目的。该净化装置设计合理、结构简单、造价适中、使用寿命长、安全性高,具有广泛的实用价值。

Description

一种汽油机动车尾气净化装置
本发明为一种汽油机动车尾气净化装置,属大气环境保护类产品,主要是对以汽油为燃料的机动车尾气进行净化处理的装置。
由于近代汽车工业的高速发展,一方面使我们人类的生活产生前所未有的巨大变化,而另一方面也同时给我们人类赖以生存的环境造成了严重的危害。有报道说,全球空气环境逐步恶化,仅机动车方面所排放的污染物就占了全部污染物的70%以上。而且全球每年还有大量的机动车将投入使用,因此大气环境的污染还会加深加重,这不能不引起世界各国的强烈关注。对于人类来说,地球是唯一的生存基地,保护大气环境就是保护我们人类自己。众所周知,机动车工作时所排放的尾气中,夹杂着许多有害污染物,如一氧化碳CO、二氧化硫SO2、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx、苯并(a)芘、烃类等。当这些有害气体与排入大气中的颗粒物(气溶胶),共同长期地悬浮在大气中并处在人群的呼吸带上,就可对人类的生存和动植物的生长造成严重的威胁。震惊世界的早期英国伦敦的烟雾事件,以及美国洛杉矶的光化学烟雾事件等一系列典型的空气污染事件,都与机动车尾气污染物的排放,有着必然的联系。另据联合国环境保护组织的调查结果表明,近年来频繁出现的臭氧层空洞,厄尔尼诺现象和最近刚刚登场的拉尼娜现象等,无一不证明由于机动车方面所造成的全球性大气污染正在加重,而这一切都与机动车尾气有害污染物的大量排放的确有着直接的关系。机动车尾气排放中的一氧化碳CO是一种剧毒性气体,而它的毒性主要是破坏人体的输氧功能,氧气是生命活动正常进行的最基本保证,人体吸入氧气后是靠血液输送的,血液中的血红蛋白和氧结合,生成氧合血红蛋白,然后随血液输送到全身各组织细胞供人体新陈代谢。当有一氧化碳CO被吸入肺内时,一氧化碳与血红蛋白的结合力是氧气的200多倍,而且结合后不易解散,亲合力非常强,即使是很少量的一氧化碳进入血液,也能和大量的血红蛋白结合,最终导致人体组织细胞缺氧而产生中毒现象。一般来说,空气中一氧化碳CO浓度达到百万分之十时,就会使人中毒,当浓度达到0.02%时,2-3小时就会使人出现中毒症状。当浓度达到0.08%时,2小时就可使人昏迷。如果浓度达到1%以上时,就会使人在两分钟内死亡。我们日常生活中经常可以听到或看到一些煤气中毒致人死亡的事件,其实煤气中毒也就是一氧化碳CO中毒。可见一氧化碳CO的危害程度是相当严重的。另外机动车尾气中的碳氢化合物HC和氮氧化物NOx也都具有很强的致癌能力,当其浓度达到30ppm时,就可对眼、鼻、呼吸道产生强烈的刺激作用。当其浓度达到100ppm时,就可对心、肺、肝、肾等内脏产生有害影响,甚至致癌、致畸,促使遗传因子变异,破害人体的生理机能。碳氢化合物HC和氮氧化合物NOx的危害还在于它们进入大气后,会参与和加速大气中的光化学反应,并生成危害性更大的光化学烟雾。针对上述污染源所造成的大气污染问题,世界各国都在积极采取的对策。首先是从根本上减少和降低机动车尾气排放中的有害污染物。如禁止使含铅汽油,强制报废重污染车辆等。目前,一些发达国家如美国、日本、英国等,在本国对机动车尾气排放采取强制措施,限制机动车尾气中一氧化碳CO、碳氢化物HC和氮氧化合物NOx的排放。即在机动车上安装使用尾气净化装置。我国是一个发展中国家,工业化进程非常快,机动车的使用也越来越普及。因此,其负面效应也随之增大。机动车尾气对大气的严重污染也在我国的一些大中城市中,成为环境污染的突出问题。看来治理大气污染已到了刻不容缓的地步。就目前的机动车尾气污染物的治理,大体可分为二元氧化型催化净化法、三元氧化催化净化法以及湿法净化法三种。二元氧化型催化净化法主要是采用贵重金属钯Pd、铂Pt作催化剂,对机动车尾气中的一氧化碳CO、碳氢化合物HC进行催化净化处理。三元氧化催化净化法主要是采用贵重金属钯Pd、铂Pt、铑Rh作催化剂。同时对机动车尾气中的一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NOx进行催化净化处理。湿法净化法主要利用水溶液去吸附分解中和尾气中的有害废气。上述二元催化法和三元催化法尾气净化在国外已被广泛地采用,国内目前也大都采用这种方法,而湿法净化尾气法目前还有待于进一步的研究,但上述三种方法在实际应用过程中存在以下缺陷。一、现有催化剂的载体多为小孔蜂窝状陶瓷制品,使用时气阻较大,影响发动机的功率。二、现有催化剂大都采用钯Pd、铂Pt、铑Rh等贵重金属,因此其制造成本高,实用性受到限制。三、现有催化剂物质大都是通过浸镀、刷镀吸附在载体上的,因此遇大温差,强振动和冲击时易破损和剥落,净化效果无法保证。四、现有净化器内的催化块是通过焊接封死在壳体内的。因此即使是催化剂块受到严重损坏或完全钝化,也无法更换使用、维修极不方便。五、现有水湿法净化尾气的装置,操作使用更为不方便,而且使用范围受到一定的局限性,净化效果也不明显,很难推广使用。参考文献中国专利(95205694.1)《汽车尾气净化器》,中国专利(95218983.6)《汽车消声净化器》。正是见于上述机动车尾气净化装置所存在的问题,促使人们选择更好的技术方案来解决机动车尾气排放的净化问题。
本发明的目的是要提供一种汽油机动车尾气净化装置,该装置主要是采用前端燃油助燃净化技术;中端氧化催化净化技术,后端电子净化技术和终端分子筛吸附过滤净化技术四为一体。全方位的对机动车尾气中的一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx、二氧化碳CO2、烃类等有害污染物、燥音、火种、粉尘等进行最为有效的净化处理。使其有害污染的排放减少到最低的限度,真正实现净化机动车尾气的目的。
本发明的目的是这样来实现的。在汽油机动车9发动机1上,化油器2的进油口处,即导油管6靠近化油器的一端,先安装上一个磁效应燃油净化器3,利用燃油在通过特定线路和强磁场时,油分子会在多组磁体特定强度的吸引力和排斥力的交替作用下,相互磨擦并迫使油分子链逐步拉长,油分子间的距离也逐步增大,最终使分子团完全解体,从而导致油滴变稀变细,使雾化效果更佳,促使燃油燃烧得更充分、更彻底,真正提高燃油的效率。这样即节约了燃油又可从根本上减少尾气污染物的排放。然后在发动机排气管4的后端安装上一个氧化型催化净化器5,利用氧化型催化剂的活性组份能够在发动机工作时所提供的高温高压条件下,有效的将一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx、烃类等有害气体催化成无害的水H2O、二氧化碳CO2和氮气。经催化后的尾气又通过尾气导管7将尾气再送入后端电子净化和分子筛吸附过滤净化器⑩中进行尾气净化处理。其电子净化主要是通过一小型臭氧O3发生器产生一定量的臭氧O3。因为臭氧O3是一种强氧化剂,它能在很短的时间内氧化分解掉一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx、二氧化碳CO2以及烃类等有害气体。而分子筛吸附过滤净化主要利用分子筛具有很强的吸附能力和高吸音性能。当经过前端电子处理后的尾气,在进入分子筛吸附过滤净化器后,分子筛中的强吸附质就会将尾气中的一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx、二氧化碳CO2、烃类等有害气体吸附并迅速氧化分解成水H2O、氮气和少量二氧化碳CO2。最终再由终极排气管完全将净化后的无害尾气排出,即实现整个净化尾气的全过程,而成为本发明尾气净化装置。
本发明与现有机动车尾气净化装置相比较,其技术特征在于:该尾气净化装置是分三个部分组合而成的。第一部分是由磁效应燃油净化器3构成的。该磁效应燃油净化器主要是由14上部凹形磁体N极20和16下部凹形磁体S极19两部分扣合在燃油导管12-18之间,并由固定螺栓13和磁体固定座17将两者紧固在燃油导管上而组成的。其作用是提高燃油的效率,目的是从根本上减少尾气中一氧化碳CO,碳氧化合物HC,氮氧化物NOx以及烃类等有害气体的排放量。第二部分是由氧化型催化净化器5来构成的,该氧化型催化净化器主要是由26圆筒形壳体,23法兰盘、进气导管22,活动对接法兰盘21以及排气管30和固定螺栓24组成催化净化器金属体。而其内部则是由多块多孔圆柱体氧化型催化块25,不锈钢环27和不锈钢网29以及包裹在催化块25上的不锈钢28所组成的。其中25催化块的直径为10cm,其表面有垂直圆孔(直径5mm)60-80个,其催化剂物质组份中的单质金属元素为非贵重金属Al、Cu、Zn、Si、Ag、Ni、Fe、Nb、Ce、Cr等。催化块的制备方法是这样的,先将上述单质元素按一定的比例与高品质的陶瓷原材料混合在一起,并加入5-10%的水溶液,同时进行充分的搅拌,使个单质元素均匀的分布在高品质的陶瓷材料中,再送入模具中进行冲压成型,然后送往烘干炉中进行烘干。烘干后的催化剂块再送入烧结炉中进行烧结。烧结的时间和温度都有较严格的要求,烧结完成时即得到成品催化剂块25。第三部分是由电子净化和分子筛吸时过滤净化器10所构成。该电子净化主要是由一台直流臭氧发生器所组成的,直流电压为12-24V,工作时靠汽车发电机和电瓶(蓄电池)供电。臭氧发生器的安装位置应尽量接近尾气回向导管34的前端,促使臭氧能够迅速地与尾气中的有害气体进行氧化分解反应,达到电子净化尾气的目的。而分子筛吸附过滤器则是一个由进气管31,外壳42和终极排气管40组成一个筒型金属体,而内部则是由臭氧发生器32,直接延伸进入净化器内部的尾气导管31,尾气回向导管34,颗粒分子筛吸附过滤物38和不锈钢网39所组成。为了便于消声和熄灭火种,特在尾气导管31进入净化器的一端前部管壁上;设置多个直径5mm的气孔,并在其管壁外围用不锈钢网缠绕数层。另外,尾气回向导管34的一端37是完全封闭不漏气的。而另一端也就是靠近臭氧发生器32的一端尾气回向导管34是开口的,其目的是便于尾气通过。分子筛吸附过滤颗粒物在装入净化器内时,是分层进行的。即装一层分子筛吸附质颗粒物38再装入一层不锈钢网39,直到装满后再将32臭氧发生器,33绝缘隔板,34尾气回向导管,38分子筛吸附过滤质颗粒物,39不锈钢网等全部封闭在净化器中即可。分子筛吸附质颗粒物的直径为3-5mm,其制备方法为:先将用于制作分子筛吸附质中的单质元素Al、Cu、Si、As、Ni、Fe、Nb、Ce等按一定的比例与轻质陶瓷材料混合在一起,并进行充分的搅拌,使各单质元素均匀的分部在轻质陶瓷材料中,然后再将3mm大小的膨胀珍珠岩颗粒倒入造粒机中,加入少量盐水,再将已制备好的混合原料按一定的比例也倒入造粒机中,进行机械造粒。当造粒机中的大部分颗粒物粘满混合原料,并都已成为5mm大小的小圆球形时,就可以取出所造好的颗粒物,同时进行烘干处理。烘干后的颗粒物就可再送入烧结炉中进行烧结。烧结温度应控制在300-1200℃,烧结时间应控制在2-5小时内完成。烧结好的颗粒物就成为具有高效吸附过滤能力的分子筛吸附质成品。为了增强分子筛的吸附过滤能力,还可将一定量的活性碳,直径为3-5mm的颗粒物,事先送入烧结炉中进行活化处理。活化温度应控制在200-700℃,活化时间应控制在1.5-3小时。最后再将已完全活化好的活性碳颗粒物与已制备好的分子筛吸附质颗粒物按一定的比例混合好,成为38分子筛吸附过滤质颗粒物,最后装入净化器内即可。
本发明一种汽油机动车尾气净化装置与现有尾气净化技术相比,具有如下优点:一、现有的机动车尾气治理技术一般只治标而不治本。即尾气中一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx以及烃等有害污染物的排放浓度过高,这与发动机燃油的燃烧值太低是有着必然联系的。而该尾气净化装置中的磁效应燃油净化器即治标又治本,并可提高发动机10%左右的功率。因此,治理机动车尾气污染也必须要从提高燃油的燃烧值抓起。二、该发明尾气净化装置由于采用了非贵重金属为催化剂材料,因此制造成本大为降低,并具有很高的实用性。三、该尾气净化装置设计合理,结构简单、安装使用方便。四、该尾气净化装置由于使用前端磁效应燃油净化器,中端催化净化器和后端电子净化分子筛吸附过滤净化器设计,因此对机动车尾气中的一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx以及烃等有害污染物的治理效果是非常显著的。五、该尾气净化装置中由于使用了消声、防火和除尘设计。因此,除了净化尾气还具有较高的消声效果和彻底熄灭尾气中火种隐患的作用。大大提高了净化器的使用安全性和可靠性。六、该尾气净化装置中的催化剂块和分子筛吸附质颗粒物都是选用高品质的陶瓷材料做媒体。因此,其耐冲击、耐低温、耐磨擦性能都非常好。使得净化装置的使用寿命更长、可靠性更强。
以下结合说明书附图和实施例,对本发明一种汽油机动车尾气净化装置作更进一步的详细说明。
说明书附图(1)是本发明一种汽油机动车尾气净化装置的工作示意图。
说明书附图(2)、是磁效应燃油净化器的平面解剖示意图。
说明书附图(3)、是氧化型催化净化器的平面解剖示意图。
说明书附图(4)、电子净化分子筛吸附过滤净化器的平面解剖示意图。
说明书附图(1)中的1是汽车发动机,2是化油器,3是磁效应燃油净化器,4是尾气导管,5是氧化型催化净化器,6是燃油导管,7是尾气中段导管,8是油箱,9是汽车,10是电子净化分子筛吸附过滤净化器,11是终极排气管。
说明书附图(2)中的12是燃油出油管,13是固定螺栓,14是上部凹形磁体,15是磁体塑性外壳,16是下部凹形磁体,17是磁体固定座,18是燃油进油管,19是磁体S极,20是磁体N极。
说明书附图(3)中的21是活动对接法兰,22是进气管,23是法兰盘,24是固定螺栓,25是催化剂块,26是催化净化器外壳,27是不锈钢环,28是包裹在催化块上的不锈钢网,29是不锈钢网,30是排气管。
说明书附图(4)中的31是进气管,32是臭氧发生器,33是绝缘隔板,34尾气回向导管,35是尾气回向通道,36是设置在进气导管31后端管壁上的多个气孔,37是封闭板,38是分子筛吸附过滤质颗粒物,39是不锈钢网,40是终极排气管,41是臭氧发生器电源接线柱,42是电子净化分子筛吸附过滤净化器的外壳。
由说明书附图(1)、(2)、(3)、(4)可知,当要对机动车尾气进行治理时,首先在该机动车9发动机化油器2的进油导管6的前端的位置上,安装上强磁效应燃油净化器③,该净化器是由上部凹形磁体14和下部凹形磁体16两个独立体组成,并扣和在燃油出油管12与燃油进油管18之间的导油管壁上,再由固定螺栓13将两者紧固在磁体固定座17上而组合成的。为了防止磁体受冲击而破损,特在其磁体表面设有塑性磁体外壳15。当机动车工作时,燃油就会在通过磁效应燃油净化器3时,油分子会在强磁场作用下受吸引力和排斥力的交替作用而相互磨擦,迫使油分子链逐步拉长,油分子间的距离也逐步增大,最终使油分子团解体,导致油滴变稀变细,使雾化效果更佳。促使燃油燃烧的更充分、更彻底,即节约了燃油,又最大限度的从根本上减少了尾气中一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx以及烃类等有害污染物的排放。为了更进一步的净化尾气,再在发动机尾气导管4的后端安装一个氧化型催化净化器5,该净化器主要是由三部组合成的,即由21活动式法兰和22进气管以及焊接为一体的法兰组成一个整体结构。再由23法兰盘,26氧化型催化净化器外壳和30排气管组成一个整体结构。然后再由内部的多块25氧化型催化块,多个不锈钢环27。固定螺栓24将设置在22上的法兰和设置在26上前端的法兰盘23相联接固定,然后再将21对接法兰与机动车排气管对接口对接并加以固定,即制成氧化型催化净化器5。当发动机的尾气进入该氧化型催化净化器时,由于高温高压作用,促使氧化型催化剂块中的活性物质能迅速地同尾气中的一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOx以及烃类等有害气体接触后,会立即产生催化氧化反应,将上述有害污染物大部分转化成为无害的水H2O、二氧化碳CO2和氮气。氧化型催化剂块25的制备方法是这样的:先将用以制作氧化型催化剂块中的各单质元素,Al、Cu、Zn、Si、Ag、Ni、Fe、Nb、Ce、Cr等有选择性的按一定的比例将其混合在一起,并充分的搅拌均匀,然后再按一定的比例将高品质的陶瓷材料与事先已制备好的材料混合在一起而成为复合材料,然后在混合好的复合材料中加入5-10%的水溶液,并充分的搅拌均匀,同时送入模具中冲压成型为直径10cm,表面有60-80个(直径为5mm)上下垂直贯通孔洞的圆柱体块状物。成型后的催化剂块应进行1-2小时的烘干,烘干温度应控制在60℃以下。烘干后的氧化型催化剂块就可送入烧结炉内进行烧结成型,整个烧结温度前期应控制在300-400℃,时间应控制在1.5-2小时。中期烧结温度应控制在400-700℃,时间应控制在1.5-2小时,后期烧结温度应控制在700-1200℃,时间应控制在1.5-3小时。烧结成的成品,应里外色泽一致,无裂缝破损现象。当尾气进行完氧化型催化净化处理后,又会被尾气中断导管7送入后端电子净化分子筛吸附过滤净化器10中,再次进行尾气净化处理。该后端尾气净化器主要是由两部分组成的,即前部分为电子净化装置即(臭氧发生器),后部分为分子筛吸附过滤净化器。而臭氧发生器32是安装在分子筛吸附过滤净化器的前端,其臭氧发生器的工作电压为直流12V-24V,其产生臭氧量的多少,分强、弱两个控制开关来加以控制。臭氧发生器32是靠一块圆形多孔的绝缘隔板33来加以固定的。电源接线柱41及电源线为臭氧发生器提供直流电源,其电源来源于汽车发电机和汽车蓄电池。而后部分分子筛吸附过滤净化器则主要是由31尾气导管延伸至净化气中部位置管壁上的多个气孔36,封闭板37以及后端的分子筛吸附质颗粒物38和不锈钢网39,终极排气管40等所组成。安装时应先将32臭氧发生器安装就位,然后在33绝缘板上再安装一块60目的不锈钢网,并开始将事先制备好的分子筛吸附质颗粒物38分层装入净化器内。即装一层颗粒物38,再装一块60目的不锈钢网39,直到装满整个净化器为止。最后再将终级排气管40的圆形金属档板,再通过焊接与42净化器外壳完全封闭死,即成为本发明的后端电子净化分子筛吸附过滤净化器10。使用时只要将其固定悬挂在汽车底盘上的悬挂挂钩上,并将31尾气导管与尾气中端导管7相联接即可。分子筛吸附质颗粒物的制备方法是这样的:先将单质金属元素Al、Cu、Ag、Fe、Ni、Si、Ce等按一定的比例与轻质陶瓷材料混合在一起,并进行充分的搅拌,使各单质元素均匀的分布在轻质陶瓷材料中。然后再将3mm大小规格的膨胀珍珠岩颗粒,送入造粒机中,加入一定量(约5-10%)的盐水,使每一颗珍珠岩颗粒物粘满混合料,并且开始增大,当造粒机中的大部分颗粒物都已成为直径5mm大小的小圆球时,就可将其取出并送入烘干设备中进行烘干。烘干后的颗粒物再送入烧结炉中进行烧结。整个烧结温度先期应控制在300-500℃,时间应控制在1-2小时。中期烧结温度应控制在500-800℃,时间应控制在1.5-2.5小时。后期烧结温度应控制在800-1200℃,时间应控制在1.5-3小时。烧结好的分子筛吸附质颗粒物,应在自然条件下逐步冷却,以免发生裂缝和破损。为了增强分子筛的吸附能力还可在已烧结好的分子筛吸附质颗粒物中加入一定量的活性碳,其净化尾气的效果会更好。但活性碳在投入使用前,必须要进行活化处理,即将活性碳送入烧结炉中进行活化处理,其活化的温度应控制在200-700℃,时间应控制在1.5-3小时,以活性碳在炉内活化时不出现灰化为目的。活化处理后的活性碳就可与分子筛吸附质颗粒物混合使用了。
实施例:
为了证实本发明一种汽油机动车尾气净化装置的实用性,经选择、挑选了两种污染物排放比较严重并具有代表性的车型做实验用车。即一辆轻型普通捷达轿车和一辆东风牌重型汽油机动车。先将两辆不同类型的机动车开上尾气测试台上,进行尾气一氧化碳CO和碳氢化合物HC的测定(因当时无氮氧化合物NOx测试仪),并将实际测得的结果记录在案,请见未装尾气净化装置前的测试结果表(一)。由表(一)我们可以清楚的看到未安装尾气净化装置前的尾气排放浓度,不管是一氧化碳CO,还是碳氢化合物HC都非常的高。如果按国家标准来衡量,应该说是严重超标。当拆卸掉原车消声器,再安装上用前述方法制造的本发明尾气净化装置,再启动实验车型时,情况就大不相同。首先是发动机的声音开始稳定,轻型车分贝值,由原来的66.3分贝,一下就降到了现在的52分贝。观察终极排气管,根本就看不到尾气排气现象。走进用鼻嗅尾气的气味,也无刺鼻的气味。测定结果显示一氧化碳CO的浓度也比未安装尾气净化器前的7.8%降低减少到目前的0.4%,碳氢化合物HC的浓度也比未安装前的近8000PPm降低减少到了目前的40PPm。可见净化效果是非常明显的。请详见安装本发明尾气净化装置后的测定结果表(二)。之后再让上述两种实验车型安装上本发明尾气净化装置上路进行耐久性、耐冲击实验。当上述两种车型在行驶近万公里后,再对上述两种车型做尾气测定,请详见测定结果表(三)。由表(三)我们可以看到,安装上本发明尾气净化装置正常行驶近万公里后,一氧化碳CO的浓度几乎没有多大变化,碳氢化合化的浓度有所升高,分贝值也几乎没有多大的变化。由此看来,实验结果是比较理想的。另外当拆卸下本发明尾气净化装置后,再将原车的消声器安装上,并再次进行尾气中一氧化碳CO、碳氢化合物HC以及分贝值的测定,请见未安装尾气净化装置后的测定结果表(四)。由表(四)可知,当拆卸下本发明尾气净化装置,同时再安装上原来的消声器后,基本上一切都又恢复到了最初的的状态。因此,可以证实本发明一种汽油机动车尾气净化装置的净化效果是非常显著的。最后,当打开本发明尾气净化装置,进行全面检查时,未发现有部件损坏情况,特别是氧化型催化剂块25,无破损现象。分子筛吸附质颗粒物38也无破损和堵塞情况,整个尾气净化装置基本上处于正常状态。
未安装尾气净化器前的测定结果表(一)
Figure A9910548700221
安装尾气净化器后的测定结果表(二)
Figure A9910548700222
安装尾气净化装置后行驶9400公里后的测定结果表(三)
Figure A9910548700231
未安装尾气净化装置后的测定结果表(四)
Figure A9910548700232

Claims (3)

1、一种汽油机动车尾气净化装置其特征在于:该尾气净化装置是分三个部分组合而成的。第一部分是由磁效应燃油净化器③构成的。该磁效应燃油净化器主要是由14上部凹形磁体N极20和16下部凹形磁体S极19两部分扣合在燃油导管12-18之间,并由固定螺栓13和磁体固定座17将两者紧固在燃油导管上而组成的。第二部分是由氧化型催化净化器⑤来构成的,该氧化型催化净化器主要是由26圆筒形壳体,23法兰盘、进气导管22,活动对接法兰盘21以及排气管30和固定螺栓24组成催化净化器金属体。而其内部则是由多块多孔圆柱体氧化型催化块25,不锈钢环27和不锈钢网29以及包裹在催化块25上的不锈钢28所组成的。其中25催化块的直径为10cm,其表面有垂直圆孔(直径5mm)60-80个,其催化剂物质组份中的单质金属元素为非贵重金属Al、Cu、Zn、Si、Ag、Ni、Fe、Nb、Ce、Cr等。第三部分是由电子净化和分子筛吸时过滤净化器⑩所构成。该电子净化主要是由一台直流臭氧发生器所组成的,直流电压为12-24V,工作时靠汽车发电机和电瓶(蓄电池)供电。臭氧发生器的安装位置应尽量接近尾气回向导管34的前端,促使臭氧能够迅速地与尾气中的有害气体进行氧化分解反应,达到电子净化尾气的目的。而分子筛吸附过滤器则是一个由进气管31,外壳42和终极排气管40组成一个筒型金属体,而内部则是由臭氧发生器32,直接延伸进入净化器内部的尾气导管31,尾气回向导管34,颗粒分子筛吸附过滤物38和不锈钢网39所组成。为了便于消声和熄灭火种,特在尾气导管31进入净化器的一端前部管壁上;设置多个直径5mm的气孔36,并在其管壁外围用不锈钢网缠绕数层。另外,尾气回向导管34的一端37是完全封闭不漏气的。而另一端也就是靠近臭氧发生器32的一端尾气回向导管34是开口的,其目的是便于尾气通过。分子筛吸附过滤颗粒物在装入净化器内时,是分层进行的。即装一层分子筛吸附质颗粒物38再装入一层不锈钢网39,直到装满后再将32臭氧发生器,33绝缘隔板,34尾气回向导管,38分子筛吸附过滤质颗粒物,39不锈钢网等全部封闭在净化器中即可。
2、根据权利要求书1中所述的一种汽油机动机尾气净化装置其特征在于:其中25催化块的直径为10cm,其表面有垂直圆孔(直径5mm)60-80个,其催化剂物质组份中的单质金属元素为非贵重金属Al、Cu、Zn、Si、Ag、Ni、Fe、Nb、Ce、Cr等。催化块的制备方法是这样的,先将上述单质元素按一定的比例与高品质的陶瓷原材料混合在一起,并加入5-10%的水溶液,同时进行充分的搅拌,使每个单质元素均匀的分布在高品质的陶瓷材料中,再送入模具中进行冲压成型,然后送往烘干炉中进行烘干。成型后的催化剂块应进行1-2小时的烘干,烘干温度应控制在60℃以下。烘干后的氧化型催化剂块就可送入烧结炉内进行烧结成型,整个烧结温度前期应控制在300-400℃,时间应控制在1.5-2小时。中期烧结温度应控制在400-700℃,时间应控制在1.5-2小时,后期烧结温度应控制在700-1200℃,时间应控制在1.5-3小时。烧结成的成品,应里外色泽一致,无裂缝破损现象。
3、根据权利要求书1、2中所述的一种汽油机动车尾气净化装置其特征在于:分子筛吸附质颗粒物的制备方法是,先将用于制作分子筛吸附质中的单质元素Al、Cu、Si、As、Ni、Fe、Nb、Ce等按一定的比例与轻质陶瓷材料混合在一起,并进行充分的搅拌,使各单质元素均匀的分部在轻质陶瓷材料中,然后再将3mm大小的膨胀珍珠岩颗粒倒入造粒机中,加入少量盐水,再将已制备好的混合原料按一定的比例也倒入造粒机中,进行机械造粒。当造粒机中的大部分颗粒物粘满混合原料,并都已成为5mm大小的小圆球形时,就可以取出所造好的颗粒物,同时进行烘干处理。烘干后的颗粒物就可再送入烧结炉中进行烧结。烧结温度应控制在300-1200℃,烧结时间应控制在2-5小时内完成。烧结好的颗粒物就成为具有高效吸附过滤能力的分子筛吸附质成品。为了增强分子筛的吸附过滤能力,还可将一定量的活性碳,直径为3-5mm的颗粒物,事先送入烧结炉中进行活化处理。活化温度应控制在200-700℃,活化时间应控制在1.5-3小时。最后再将已完全活化好的活性碳颗粒物与已制备好的分子筛吸附质颗粒物按一定的比例混合好,成为38分子筛吸附过滤质颗粒物,最后装入净化器内即可。
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