一种汽车冷启动排放吸附装置及控制方法

摘要

一种汽车冷启动排放吸附装置及控制方法属于内燃机领域。该装置并联在汽车发动机排气管上，采用活性炭作为吸附材料，一个电控单元通过获取三元催化器和温度控制装置温度信号，基于相应的控制策略，通过打开和关闭若干电磁阀，确定吸附器工作状态，通过活性炭来吸附发动机冷启动过程中产生的排放物，通过温度控制装置来调节进入吸附器的废气温度。当三元催化器都正常工作后，将该装置旁路掉。发动机台架试验表明，采用该装置可降低发动机冷启动HC排放80％以上，CO排放40％以上，NOx排放40％以上；催化器达到起燃温度时间缩短60s。使普通车辆通过简单的低成本改造达到欧4以上排放标准。该装置结构简单、体积小便于安装且成本不高。

主权项

一种汽车冷启动排放吸附装置进行废气吸附的方法，该装置包括电控单元(1)、排气管(2)、发动机(3)、进气管(4)，其中，进气管(4)、排气管(2)和发动机(3)相连，在进气管(4)上沿进气方向设置有空滤器(5)，在排气管(2)上沿排气方向依次设置有第一三元催化器(9)、第一阀门(11)、第二三元催化器(14)，其特征在于：还包括有旁路管(13)、第二阀门(10)、第三阀门(12)、活性炭吸附器(7)、温度控制装置(8)，旁路管并联在发动机排气管(2)上，旁路管(13)与排气管(2)的连通处分别位于第一阀门(11)的两侧，在旁路管(13)上，分别设置有第二阀门(10)和第三阀门(12)，第二阀门(10)和第三阀门(12)不安装在排气管(2)上而是安装在旁路管(13)上，在旁路管(13)上、位于第二阀门(10)、第三阀门(12)之间设置有活性炭吸附器(7)、温度控制装置(8)，其中，温度控制装置(8)通过第二阀门(10)与排气管(2)连通，活性炭吸附器(7)通过第三阀门(12)与排气管(2)连通，温度控制装置(8)与活性炭吸附器(7)串联；电控单元(1)分别与第一阀门(11)、第二阀门(10)、第三阀门(12)相连并控制其开启和关闭，控制单元(1)接收第一三元催化器温度信号(16)、温度控制装置进气温度信号(17)，第二三元催化器温度信号(18)；是按照以下步骤进行的：1)发动机启动，电控单元(1)接收第一三元催化器温度信号(16)，当电控单元(1)接收到的第一三元催化器(9)温度小于等于250℃时，电控单元(1)关闭第一阀门(11)，同时打开第二阀门(10)和第三阀门(12)；电控单元(1)接收到温度控制装置进气温度信号(17)；当电控单元(1)接收到的温度控制装置进气温度大于等于100℃时，电控单元(1)打开温度控制装置(8)，通过冷却的方式使温度控制装置进气温度保持在100℃；2)当电控单元(1)接收到的第一三元催化器(9)温度大于等于250℃时，电控单元(1)关闭第二阀门(10)和第三阀门(12)，同时打开第一阀门(11)；当电控单元(1)接收到的第二三元催化器(14)温度大于等于250℃时，电控单元(1)关闭第一阀门(11)，同时打开第二阀门(10)和第三阀门(12)；电控单元(1)接收到温度控制装置进气温度信号(17)；当电控单元(1)接收到的温度控制装置进气温度大于等于200℃时，电控单元(1)打开温度控制装置(8)，通过冷却的方式使温度控制装置进气温度保持在200℃；电控单元(1)中的计时器开始计时，时间为100s；3)当电控单元(1)内的计时器记录的时间达到设定值时，电控单元(1)关闭第二阀门(10)和第三阀门(12)，同时打开第一阀门(11)。