CN210264870U - 一种降低排气系统热端背压的结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种降低排气系统热端背压的结构，可提升整车的动力性和经济性。该结构包括顺次连接的前级催化转化器进气管、前级催化转化器、前级催化转化器出气管、后级催化转化器以及后级催化转化器出气管，还包括旁通管，所述旁通管的两端分别连通前级催化转化器进气管和前级催化转化器出气管，所述旁通管与前级催化转化器进气管的连接处设有第一控制阀，所述前级催化转化器进气管设有第二控制阀。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车排气系统技术领域，具体涉及一种降低排气系统热端背压的结构。
背景技术
排气系统背压是影响发动机性能指标的重要参数，随着汽车普及，人们对整车性能的要求也在不断提升，其中对整车动力性及经济性考虑尤其重视，而发动机性能的就决定了整车的动力性和经济性，因此，性能开发人员对排气系统背压的控制越来越严格，为了获得较好的发动机性能，提升整车的动力性和经济性，性能开发人员通常都要求提供较低背压的排气系统。
一般降低排气系统背压方法通常有以下几种：
1）排气系统管路走向和管径优化，通过管路走向优化，避免管路过多折弯导致的背压升高，通过加大管路直径达到降低背压的目的，但此方案往往受制于整车布置，可调整空间极为有限；
2）催化器方案，催化器载体规格调整，催化器在排气系统中背压占较大比例，通过调整催化剂载体规格可有效降低排气系统背压，但催化器方案涉及整车尾气排放问题，为满足整车尾气排放，排放管理部门对催化器均有严格的要求，不能随意调整规格；
3）排气消声包内部结构优化，同催化器一样，排气消声包背压也是排气系统背压的重要构成部分，通过消声包内部结构优化，也可有效降低排气系统背压，但为满足整车NVH要求，消声包内部结构调整需同时兼顾NVH要求和背压，优化难度较大；
排气系统背压降低必须要考虑整车布置、整车尾气排放和NVH要求，需要在几者之间寻求平衡，优化难度较大。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种降低排气系统热端背压的结构，可提升整车的动力性和经济性。
根据本实用新型提供的降低排气系统热端背压的结构，包括顺次连接的前级催化转化器进气管、前级催化转化器、前级催化转化器出气管、后级催化转化器以及后级催化转化器出气管，关键在于还包括旁通管，所述旁通管的两端分别连通前级催化转化器进气管和前级催化转化器出气管，所述旁通管与前级催化转化器进气管的连接处设有第一控制阀，所述前级催化转化器进气管设有第二控制阀。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型针对两级催化器设计，在前级催化转化器旁设置一根旁通管，通过前级催化转化器和旁通管的废气分别由第一控制阀和第二控制阀两个控制阀控制，而第一控制阀和第二控制阀的通断由整车ECU依据发动机水温控制；在水温较低时，考虑到发动机运转未达到理想状态，需控制发动机废气从前级催化转化器通过，流入后级催化转化器，起到净化废气的作用，此时背压相对较大；反之，当水温达到常用温度的时候，此时发动机运转较为稳定，燃烧充分，排放污染物较少，控制发动机废气从旁通管流入后级催化转化器，仅仅依靠后级催化转化器即可使废气得到净化，此时排气系统热端背压将会有较大程度的降低，同时还不会影响整车尾气排放。
具体的说，为了保证连接气密性，所述前级催化转化器进气管的前端和后级催化转化器出气管的末端均设有连接法兰。
具体的说，所述第一控制阀和第二控制阀均通过CAN总线与汽车电控单元ECU连接。
具体的说，所述前级催化转化器和后级催化转化器均为三元催化器。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中图示：1、连接法兰；2、前级催化转化器进气管；3、第一控制阀；4、第二控制阀；5、前级催化转化器；6、前级催化转化器出气管；7、旁通管；8、后级催化转化器；9、后级催化转化器出气管；10、连接法兰。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
如图1，本实用新型的降低排气系统热端背压的结构，包括顺次连接的前级催化转化器进气管2、前级催化转化器5、前级催化转化器出气管6、后级催化转化器8以及后级催化转化器出气管9，还包括旁通管7，旁通管7的两端分别连通前级催化转化器进气管5和前级催化转化器出气管6，旁通管7与前级催化转化器进气管2的连接处设有第一控制阀3，前级催化转化器进气管2设有第二控制阀4。
本实用新型的工作原理如下：
排气系统背压可分为排气热端背压和排气冷端背压两部分。排气热端背压主要包括催化转化器背压和排气管路背压，其中催化转化器背压占排气热端背压较大比例；排气冷端背压主要包括排气消声包和排气管路背压，其中排气消声包背压占排气冷端较大比例；因此，排气系统降背压方案多从催化转化器和排气消声包方面考虑，以达到排气系统降背压的目的。本实用新型正是针对两级催化器设计，在前级催化转化器进气管2上设置一根旁通管，通过前级催化转化器5和旁通管7的废气分别由第一控制阀3和第二控制阀4两个控制阀控制，而第一控制阀3和第二控制阀4的通断由整车ECU依据发动机水温控制；在水温较低时，考虑到发动机运转未达到理想状态，需控制第一控制阀3关闭，第二控制阀4打开，发动机废气从前级催化转化器5通过，流入后级催化转化器8，起到净化废气的作用，此时背压相对较大；反之，当水温达到常用温度的时候，此时发动机运转较为稳定，燃烧充分，排放污染物较少，控制第一控制阀3打开，第二控制阀4关闭，发动机废气从旁通管7流入后级催化转化器8，仅仅依靠后级催化转化器8即可使废气得到净化，此时排气系统热端背压将会有较大程度的降低，同时还不会影响整车尾气排放。
作为优选的实施方式，为了保证连接气密性，前级催化转化器进气管2的前端设有连接法兰1，后级催化转化器出气,9的末端设有连接法兰10。
具体的说，第一控制阀和3第二控制阀4均通过CAN总线与汽车电控单元ECU连接。
具体的说，前级催化转化器5和后级催化转化器8均为三元催化器。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种降低排气系统热端背压的结构，包括顺次连接的前级催化转化器进气管、前级催化转化器、前级催化转化器出气管、后级催化转化器以及后级催化转化器出气管，其特征在于还包括旁通管，所述旁通管的两端分别连通前级催化转化器进气管和前级催化转化器出气管，所述旁通管与前级催化转化器进气管的连接处设有第一控制阀，所述前级催化转化器进气管设有第二控制阀。
2.根据权利要求1所述的降低排气系统热端背压的结构，其特征在于所述前级催化转化器进气管的前端和后级催化转化器出气管的末端均设有连接法兰。
3.根据权利要求1或2所述的降低排气系统热端背压的结构，其特征在于所述第一控制阀和第二控制阀均通过CAN总线与汽车电控单元ECU连接。
4.根据权利要求3所述的降低排气系统热端背压的结构，其特征在于所述前级催化转化器和后级催化转化器均为三元催化器。
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| CN201920876402.6U CN210264870U (zh) | 2019-06-12 | 2019-06-12 | 一种降低排气系统热端背压的结构 |
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|---|---|
| CN (1) | CN210264870U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113982722A (zh) * | 2021-09-26 | 2022-01-28 | 天津大学 | 一种三元催化器旁通节油减排装置及控制方法 |
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2019
- 2019-06-12 CN CN201920876402.6U patent/CN210264870U/zh active Active
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