專利名稱：：機動車發動機排氣凈化裝置的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及到內燃機中的機動車發動機，更具體涉及到一種機動車發動機排氣凈化裝置。
背景技術：
：近年，科學研究發現，機動車發動機在工作時，排出的氣體含有上百種的成分，其中，一氧化碳CO、碳氫化合物HC，氮氧化合物NOx、二氧化硫SCb、鉛化合物及各種固體微粒PM等，嚴重污染環境，危害人體健康。對機動車發動機排氣的凈化，主要有機內凈化和機外凈化兩種途徑。機內凈化是通過改進機動車發動機的結構設計，控制燃燒過程，或用清潔燃料來實現的；機外凈化是在機動車發動機排氣管內加凈化裝置來實現凈化。目前，對機動車發動機的機外凈化裝置，主要是三元催化器。三元催化器由外殼、進氣管、排氣管和催化劑構成，ft化劑是把貴重金屬鉑、銠、鈀沉積在惰性載體蜂窩狀結構的多孔陶瓷上，使單位體積有足夠的表面積，機動車發動機的排氣從進氣管進入，與外殼內的催化劑發生化學反應，從而降低排氣中有害成分，然后從排氣管排出。三元催化器雖然有一定的降低排氣中有害成分的效果，但是，它也有一些固有弱點，如，低溫下不起凈化作用，有新的重金屬污染，且使用一段時間后，效果降低，以及遇含鉛燃料會中毒失效等。近年，有人開始探索用脈沖放電的方法凈化機動車發動機排氣。如，申請日為2001年11月14日，授權公告日為2002年10月2日，授權公告號CN2514122Y，專利號為ZL01252449.2，名稱為《汽車尾氣凈化器》所公開的技術方案，該汽車尾氣凈化器由殼罩、正、負極環、放電針組成。該汽車尾氣凈化器的主要作用是避免臭氧在高溫下分解。隨著科學技術的發展和人們環境、健康意識的提高，人們對機動車發動機的排氣凈化要求越來越高，現有的機外凈化裝置很難滿足人們的需要，因此，有待探索新的機動車發動機排氣凈化裝置。
發明內容本實用新型的目的為了機動車發動機排氣的凈化，而提供一種機動車發動機排氣凈化裝置。本實用新型的技術方案一種機動車發動機排氣凈化裝置，它含有外殼、進氣管、出氣管，其所述的外殼為金屬外殼，外殼由光、熱觸媒凈化反應器外殼和集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼構成，在光、熱觸媒凈化反應器外殼內設有光、熱觸媒凈化反應器，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼內設有集管臥式脈沖靜電凈化反應器，光、熱觸媒凈化反應器的光、熱觸媒體為鈦，集管臥式脈沖靜電凈化反應器由電暈絲、電極管、電極管瓷支架板、支架板、連接螺桿構成，電暈絲沿電極管的軸線穿過。所述的光、熱觸媒凈化反應器為3—10層鈦網板或2—8層有孔的鈦板或被鈦蜂窩陶瓷之中的一種。所述的外殼的中部為集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼上設有接頭，集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼的兩端與光、熱觸媒凈化反應器外殼連接，進氣管的外端設有進氣管法蘭盤，進氣管的另一端與一個光、熱觸媒凈化反應器外殼連接，出氣管的外端設有出氣管法蘭盤，出氣管的另一端與另一個光、熱觸媒凈化反應器外殼連接，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼內設有l一3組集管臥式脈沖靜電凈化反應器，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼上設有外殼排塵孔、電暈絲接線柱，在外殼排塵孔處設有沉積槽。在集管臥式脈沖靜電凈化反應器中，所述的電暈絲為鉬絲，鉬絲的直徑為0.1—l.Omm，所述的電極管為不銹鋼管，在電極管上設有電極管排塵孔。所述的電極管瓷支架板上設有電極管安裝槽、電暈絲支架、電暈絲孔、導氣孔、安裝連接孔，電極管安裝槽和安裝連接孔均被鎳并連通，電極管的兩端分別連接在電極管瓷支架板的電極管安裝槽上，電暈絲的一端固定接在一塊電極管瓷支架板的電暈絲孔上，電暈絲的另一端穿過電極管、穿過另一塊電極瓷支架板的電暈絲孔固定后連接在外殼上的電暈絲接線柱上，電暈絲接線柱與逆變脈沖高壓電源輸出的負極連接，外殼與逆變脈沖高壓電源輸出的正極連接。在一組集管臥式脈沖靜電凈化反應器中，所述的電極管為6—26根，每根電極管的長為60mm—160mm,，電極管內徑為10mm—36mm。電極管的內徑越小，電極管的數量越多。機動車發動機的排氣污染越大，所需的電極管的數量越多，所需的電極管的長度越長。所謂的被鎳是指所述的電極管瓷支架板燒結時，先在電極管安裝槽和安裝連接孔為基體的表面上被覆有金屬鎳。所謂的被鈦是指所述的蜂窩陶瓷在燒結時，先在蜂窩陶瓷的孔為基體的表面上被覆有金屬鈦。本實用新型的安裝方法機動車發動機排氣凈化裝置安裝時，應將本裝置安裝在發動機的排氣管上，一般安裝在消聲器前。本機動車發動機排氣凈化裝置裝配時，將光、熱觸媒凈化反應器裝在光、熱觸媒凈化反應器外殼內，將定位擋圈、安裝定位卡固定安裝在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼內，將集管臥式脈沖靜電凈化反應器裝配好，并將集管臥式脈沖靜電凈化反應器裝配在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼內，所有排塵孔一至向下方。電暈絲連接在電暈絲接線柱上，電暈絲接線柱與外殼絕緣。最后將外殼和進氣管、排氣管連接在一起，就完成裝配。使用時，電暈絲和與之匹配的逆變脈沖高壓龜源的負極連接，電極管和與之匹配的逆變脈沖高壓電源的正極連接，機動車發動機排氣凈化裝置的外殼接地。本實用新型的凈化過程機動車發動機的高溫排氣從進氣管進入，高溫排氣與光、熱觸媒凈化反應器中的光、熱觸媒鈦發生反應，排氣被第一次凈化；排氣繼續前進，進入一組集管臥式脈沖靜電凈化反應器中的電極管，在電極管中，排氣被電離和反應，排氣被第二次凈化；排氣又繼續前進，進入另一組集管臥式脈沖靜電凈化反應器中的電極管，在電極管中，排氣再次被電離和反應，排氣被第三次凈化；最后，排氣再一次被靠近排氣管端的光、熱觸媒凈化反應器凈化后從排氣管排出。本實用新型的機理本實用新型的機動車發動機排氣凈化裝置，采用了光、熱、電、離、濾于一體的多元凈化技術。光、熱觸媒凈化反應器中的光、熱觸媒鈦，其特性非常優異，非常活潑，鈦和氧、氫有很大的親合力。鈦作為光、熱觸媒材料的首選，是因為鈦不溶解，耐酸堿，反應中本身不變質，不具毒性，鈦具有光、熱觸媒反應的雙重效果。鈦作為光觸媒，吸收光的能量加速氧化還原反應，使吸附在鈦表面的氧氣及水分子激發成極具活性的OH、O、及自由基，可分解其有毒有害氣體；鈦作為熱觸媒，系利用排氣排放的熱量以傳導、對流、輻射等多種方式吸收熱能且可穿透表層，激發整體反應機制，鈦金屬在高溫下可與許多元素和化合物發生反應，與氧族元素生成共價鍵與離子鍵化合物，與碳族和氮族元素生成金屬鍵化合物和有限固溶體，與鉻族、鈧族元素生成無限固溶體、鈦的熔點高達1688±4°C，沸點高達3260±20°C，排氣經過金屬鈦的光、熱觸媒層，進行光、熱觸媒反應、離解、過濾的物理與化學技術凈化。又由于機動車發動機排氣凈化裝置的工作環境特殊，工作環境惡劣，很難施以靜電凈化技術。為突破靜電凈化技術應用于機動車發動機排氣凈化的
技術領域：
，本實用新型采用了多組集管臥式脈沖靜電凈化反應器，一組集管臥式脈沖靜電凈化反應器中設有6—26根電極管，每根電極管的長為60mm—160mm，，電極管內徑為10mm—36mm，電極管的兩端以電極管瓷支架板固定，電極管瓷支架板的電極管安裝槽被鎳金屬層與電極管接觸，電極管的中心用O.l—l.Oram鉬絲作為電暈絲，電暈絲與電極管組成絲管結構的脈沖靜電場，并與逆變脈沖高壓電源匹配，逆變脈沖高壓電源為ms級或us級、ns級。30KV—80KV的脈沖電壓對排氣進行電暈放電，由于瞬間的電位很高，電子在很短的時間內，從電場中可以獲得很高的能量，產生高能電子，一般可以達到5—20ev，而排氣中有害氣體分子鍵斷裂時所需的能量為CO14.0ev，HC13.1ev，N09.5ev，這些大量能量在5—20ev之間的高能自由電子，使有害氣體分子和原子內的電子得到能量，高能電子對中性氣體分子進行激發，電離和分解的過程，產生大量的自由基和活性粒子，這些活性粒子和自由基與有害氣體分子反應，其脈沖靜電凈化反應器中氣相電化學反應如下H20+e——~>H++0H—錯誤！鏈接無效，H20+0———20HN0+0———N02N0+03——N02+02N2+e———2N+eN0+N——N2+0N02+N———N2+02C02+e———C0+0+eC02+e-C+02+eCH+02-CO+H20C0+0-C02本實用新型的有益效果本實用新型的機動車發動機排氣凈化裝置適用于汽油、柴油、天然氣等多種燃料，通過樣機的試驗和對比測試，使用了本實用新型的機動車發動機排氣凈化裝置的機動車發動機，顯著降低了機動車發動機排氣中的有害成份，可使汽車排氣排放達到GB18352.3—2005《輕型汽車污染物排放限值及測量方法》IV階段標準值，其IV階段標準值相當于歐IV標準；而未使用本實用新型的機動車發動機，其機動車發動機排氣中的有害成份較高，只能達到歐n標準。圖l是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型中的定位擋圈的結構示意圖；圖3是本實用新型的支架板的結構示意圖；圖4是電極管瓷支架板的結構示意圖；圖5是圖4的后視圖圖6是光、熱觸媒凈化反應器為鈦網的結構示意圖；圖7是沉積槽的結構示意圖圖8是集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼的結構示意圖；圖9是集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼內裝入一組集管臥式脈沖靜電凈化反應器的結構示意圖；圖10是電極管的結構示意圖；圖11是集管臥式脈沖靜電凈化反應器的電路原理示意圖。具體實施方式下面通過實施例，對本實用新型作進一步的描述。實施例l:一種用于長安牌微型車的一種機動車發動機排氣凈化裝置。如圖1—11所示，一種機動車發動機排氣凈化裝置，它含有外殼、進氣管2、出氣管8，其所述的外殼為金屬外殼，外殼由光、熱觸媒凈化反應器外殼4和集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6構成，在光、熱觸媒凈化反應器外殼4內設有光、熱觸媒凈化反應器3，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6內設有集管臥式脈沖靜電凈化反應器5，光、熱觸媒凈化反應器3的光、熱觸媒體為鈦，集管臥式脈沖靜電凈化反應器5由電暈絲54、電極管53、電極管瓷支架板51、支架板55、連接螺桿52構成，電暈絲54沿電極管53的軸線穿過。所述的光、熱觸媒凈化反應器3為5層鈦網板31。也可為3層有孔的鈦板或被鈦蜂窩陶瓷。所述的外殼的中部為集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6上設有接頭64，集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6的兩端與光、熱觸媒凈化反應器外殼4連接，進氣管2的外端設有進氣管法蘭盤1，進氣管2的另一端與一個光、熱觸媒凈化反應器外殼4連接，出氣管8的外端設有出氣管法蘭盤9，出氣管8的另一端與另一個光、熱觸媒凈化反應器外殼4連接，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6內設有2組集管臥式脈沖靜電凈化反應器5，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6上設有外殼排塵孔65、電暈絲接線柱63，在外殼排塵孔65處設有沉積槽7。在集管臥式脈沖靜電凈化反應器5中，所述的電暈絲54為鉬絲，鉬絲的直徑為0.15mm，所述的電極管53為不銹鋼管，在電極管53上設有電極管排塵孔531。所述的電極管瓷支架板51上設有電極管安裝槽511、電暈絲支架514、電暈絲孔515、導氣孔512、安裝連接孔513,電極管安裝槽511和安裝連接孔513均被鎳并連通，電極管53的兩端分別連接在電極管瓷支架板51的電極管安裝槽511上，電暈絲54的一端固定接在一塊電極管瓷支架板51的電暈絲孔515上，電暈絲54的另一端穿過電極管53、穿過另一塊電極瓷支板51的電暈絲孔515固定后連接在外殼6上的電暈絲接線柱63上，電暈絲接線柱63與逆變脈沖高壓電源輸出的負極連接，外殼與逆變脈沖高壓電源輸出的正極連接。在一組集管臥式脈沖靜電凈化反應器5中，所述的電極管53為19根，每根電極管的長為60mm，電極管內徑為20mm。將定位擋圈(61)、安裝定位卡(62)固定安裝在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)內。在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)上設有沉積槽固定塊(66)和外殼排塵孔(65)，在電極管53處設有電極管排塵孔(531)，集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)設有接頭(64)，在支架板55上設有支架板安裝孔(552)和支架板安裝定位槽(551)。電暈絲(54)與之匹配的逆變脈沖高壓電源輸出的負極連接，電極管(53)與之匹配的逆變脈沖高壓電源輸出的正極連接，機動車發動機排氣凈化裝置的外殼接地。逆變脈沖高壓電源輸入的電壓為12V/24V。本例的效果本例試用的車屬于一類車，該機動車發動機排氣凈化裝置試用后，經有關部門檢測，具有顯著的效果，如，用GB18352.3—2005《輕型汽車污染物排放限值及測量方法》和GB/T19233—2003《輕型汽車燃料消耗量試驗方法》對本樣機的檢測，檢驗結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>從檢驗結果分析長安牌微型車使用了機動車發動機排氣凈化裝置后，排放值CO為GB18352.3—2005標準III階段的31.3%，為IV階段標準的72%，為原車的59%;HC為GB18352.3—2005標準III階段的25%，為IV階段標準的50%，為原車的2.77%;NOx為GB18352.3—2005標準111階段的40%，為IV階段標準的75%，為原車的46.9%;其IV階段標準值相當于歐IV標準。燃油消耗量是原車的90.3°/。，節油9.7%。實施例2:—種用于福鐵福克斯CAF7201M驕車的一種機動車發動機排氣凈化裝置。如圖l一ll所示，一種機動車發動機排氣凈化裝置，它含有外殼、進氣管2、出氣管8，其所述的外殼為金屬外殼，外殼由光、熱觸媒凈化反應器外殼4和集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6構成，在光、熱觸媒凈化反應器外殼4內設有光、熱觸媒凈化反應器3，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6內設有集管臥式脈沖靜電凈化反應器5，光、熱觸媒凈化反應器3的光、熱觸媒體為鈦，集管臥式脈沖靜電凈化反應器5由電暈絲54、電極管53、電極管瓷支架板51、支架板55、連接螺桿52構成，電暈絲54沿電極管53的軸線穿過。所述的光、觸媒凈化反應器3為7層鈦網板。也可為6層有孔的鈦板或被鈦蜂窩陶瓷。所述的外殼的中部為集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6上設有接頭64，集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6的兩端與光、熱觸媒凈化反應器外殼4連接，進氣管2的外端設有進氣管法蘭盤1，進氣管2的另一端與一個光、熱觸媒凈化反應器外殼4連接，出氣管8的外端設有出氣管法蘭盤9，出氣管8的另一端與另一個光、熱觸媒凈化反應器外殼4連接，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6內設有2組集管臥式脈沖靜電凈化反應器5，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6上設有外殼排塵孔65、電暈絲接線柱63，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器5中，所述的電暈絲54為鉬絲，鉬絲的直徑為0.3mm，所述的電極管53為不銹鋼管，在電極管53上設有電極管排塵孔531。所述的電極管瓷支架板51上設有電極管安裝槽511、電暈絲支架514、電暈絲孔515、導氣孔512、安裝連接孔513，電極管安裝槽511和安裝連接孔513均被鎳并連通，電極管53的兩端分別連接在電極管瓷支架板51的電極管安裝槽511上，電暈絲54的一端固定接在一塊電極管瓷支架板51的電暈絲孔515上，電暈絲54的另一端穿過電極管53、穿過另一塊電極瓷支板51的電暈絲孔515固定后連接在外殼6上的電暈絲接線柱63上，電暈絲接線柱63與逆變脈沖高壓電源輸出的負極連接，外殼與逆變脈沖高壓電源輸出的正極連接。在一組集管臥式脈沖靜電凈化反應器5中，所述的電極管53為19根，每根電極管的長為120mm，，電極管內徑為20mm。本例的效果本例試用的車屬于一類車，該機動車發動機排氣凈化裝置試用后，經有關部門檢測，具有顯著的效果，如，用GB18352.3—2005《輕型汽車污染物排放限值及測量方法》和GB/T19233—2003《輕型汽車燃料消耗量試驗方法》對本樣機的檢測，檢驗結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從檢驗結果分析長福鐵福克斯CAF7201M驕車使用了機動車發動機排氣凈化裝置后，排放值CO為GB18352.3—2005標準III階段的7.5°/。，為IV階段標準的17.2%，為原車的61.6%;HC為GB18352.3—2005標準III階段的24.5n/。，為IV階段標準的49%，為原車的89%;NOx為GB18352.3-2005標準III階段的16.7%,為IV階段標準的31.3%，為原車的20.8%;燃油消耗量是原車的83%,節油17%。實施例3:用于紅巖載重車的一種機動車發動機排氣凈化裝置。本例的機動車發動機排氣凈化裝置的基本結構與實施例1的結構基本相同，不詳敘，其主要區別為在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼6內設有3組集管臥式脈沖靜電凈化反應器5，在一組集管臥式脈沖靜電凈化反應器5中，所述的電極管53為26根，每根長160mm，內直徑為36mm。本例試用的紅巖載重車屬于重型車，該車使用機動車發動機排氣凈化裝置后，經過檢測，具有顯著的效果。權利要求1、一種機動車發動機排氣凈化裝置，它含有外殼、進氣管(2)、出氣管(8)，其特征在于所述的外殼為金屬外殼，外殼由光、熱觸媒凈化反應器外殼(4)和集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)構成，在光、熱觸媒凈化反應器外殼(4)內設有光、熱觸媒凈化反應器(3)，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)內設有集管臥式脈沖靜電凈化反應器(5)，光、熱觸媒凈化反應器(3)的光、熱觸媒體為鈦，集管臥式脈沖靜電凈化反應器(5)由電暈絲(54)、電極管(53)、電極管瓷支架板(51)、支架板(55)、連接螺桿(52)構成，電暈絲(54)沿電極管(53)的軸線穿過。2、按權利要求1所述的機動車發動機排氣凈化裝置，其特征在于所述的光、熱觸媒凈化反應器(3)為3—10層鈦網板或2—8層有孔的鈦板或被鈦蜂窩陶瓷之中的一種。3、按權利要求1所述的機動車發動機排氣凈化裝置，其特征在于所述的外殼的中部為集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)上設有接頭(64)，集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)的兩端與光、熱觸媒凈化反應器外殼(4)連接，進氣管(2)的外端設有進氣管法蘭盤(1)，進氣管(2)的另一端與一個光、熱觸媒凈化反應器外殼(4)連接，出氣管(8)的外端設有出氣管法蘭盤(9)，出氣管(8)的另一端與另一個光、熱觸媒凈化反應器外殼(4)連接，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)內設有l一3組集管臥式脈沖靜電凈化反應器(5)，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼(6)上設有外殼排塵孔(65)、電暈絲接線柱(63),在外殼排塵孔(65)處設有沉積槽(7)。4、按權利要求1或3所述的機動車發動機排氣凈化裝置，其特征在于在集管臥式脈沖靜電凈化反應器(5)中，所述的電暈絲(54)為鉬絲，鉬絲的直徑為0.1—l.Omm，所述的電極管(53)為不銹鋼管，在電極管(53)上設有電極管排塵孔(531)。5、按權利要求1和3所述的機動車發動機排氣凈化裝置，其特征在于所述的電極管瓷支架板(51)上設有電極管安裝槽(511)、電暈絲支架(514)、電暈絲孔(515)、導氣孔(512)、安裝連接孔(513)，電極管安裝槽(511)和安裝連接孔(513)均被鎳并連通，電極管(53)的兩端分別連接在電極管瓷支架板(51)的電極管安裝槽(511)上，電暈絲(54)的一端固定接在一塊電極管瓷支架板(51)的電暈絲孔(515)上，電暈絲(54)的另一端穿過電極管(53)、穿過另一塊電極瓷支板(51)的電暈絲孔(515)固定后連接在外殼(6)上的電暈絲接線柱(63)上，電暈絲接線柱(63)與逆變脈沖高壓電源輸出的負極連接，外殼與逆變脈沖高壓電源輸出的正極連接。6、按權利要求1和3所述的機動車發動機排氣凈化裝置，，其特征在于在一組集管臥式脈沖靜電凈化反應器(5)中，所述的電極管(53)為6—26根，每根電極管的長為60mm—160mm,，電極管內徑為10mm—36mm。專利摘要本實用新型公開的一種機動車發動機排氣凈化裝置屬于內燃機中的機動車發動機
技術領域：
。該裝置含有外殼、進氣管、出氣管，其外殼為金屬外殼，外殼由光、熱觸媒凈化反應器外殼和集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼構成，在光、熱觸媒凈化反應器外殼內設有光、熱觸媒凈化反應器，在集管臥式脈沖靜電凈化反應器外殼內設有集管臥式脈沖靜電凈化反應器，光、熱觸媒凈化反應器的光、熱觸媒體為鈦，集管臥式脈沖靜電凈化反應器由電暈絲、電極管、電極管瓷支架板、支架板、連接螺桿構成，電暈絲沿電極管的軸線穿過。該裝置可使汽車尾氣排放達到GB18352.3-2005《輕型汽車污染物排放限值及測量方法》IV階段標準值。文檔編號F01N3/24GK201090273SQ20072018816公開日2008年7月23日申請日期2007年11月5日優先權日2007年11月5日發明者冉振亞,劉學彬,黃日暉申請人:重慶瑞卡科技有限公司