本发明专利技术涉及一种车辆尾气处理装置和配备有车辆尾气处理装置的车辆，其能以较低的成本有效减少车辆尾气造成的污染。车辆尾气处理装置包括尾气管和催化器，还包括切换阀、回气管、第一和第二回气支管、分流阀、第一和第二储罐、第一和第二单向阀以及控制部。在发动机启动后的规定时间内，控制部将切换阀切换至使尾气不朝大气排出而朝回气管排出的第一状态。在发动机启动后经过了规定时间之后，控制部将切换阀切换至使尾气不朝回气管排出而朝大气排出的第二状态。在第一状态下，控制部根据测量到催化器下游的尾气的空燃比控制分流阀，当空燃比小于规定值时，分流阀将尾气分流至第一回气支管，当空燃比大于规定值时，分流阀将尾气分流至第二回气支管。
【技术实现步骤摘要】
车辆尾气处理装置和配备有该车辆尾气处理装置的车辆
本专利技术涉及一种车辆尾气处理装置以及配备有该车辆尾气处理装置的车辆。
技术介绍
随着社会的日益进步，车辆数量越来越多，使用范围越来越广，车辆尾气对世界环境造成的危害也越来越大。为减小车辆尾气对环境造成的污染，在车辆的排气管上常常安装有利用催化剂来对尾气进行净化的三元催化器。不过，由于催化剂只有在达到活性温度之后才能发挥其作用效果，因此，以往在催化剂达到活性之前的那段时间内，尾气并未得到有效的净化。为消除上述时间段内的未净化尾气所造成的影响，以往曾提出了推迟点火时刻来提高排气温度的方法。但是，在这种情况下反而会因HC和CO的排出量的增加而使排放恶化。为彻底解决尾气排放问题，在中国专利文献CN102128067A中提出了这样一种尾气净化方法:在车辆上安装可拆卸的压力容器，将车辆尾气全部收集到上述压力容器中。在压力容器装满尾气之后，由集中收集站集中收集并更换上述压力容器，以对所收集的车辆尾气进行集中处理。不过，在这种情况下，对压力容器进行全程回收和集中处理需要投入大量资金，而且每次压力容器装满，就得去集中收集站更换，相当不便。日本专利申请JP2013-181424A也公开了一种设有废气再循环系统的发动机。在发动机的进气管和排气管之间设有废气再循环阀，通过控制该阀的开度可以控制废气再循环的数量。当该专利申请公开的发动机运行时，通过传感器检测燃烧恶化率，并且将其与预定限值进行比较。当燃烧恶化率高于预定限值时，则增加选择性催化还原(SCR)催化剂，以降低燃烧恶化率。但是，这样的净化方式依然无法有效地净化催化剂达到活性之前所产生的尾气，而且也不能缩短催化剂达到活性所需要的时间。还有一些专利申请试图通过将催化剂达到活性之前所产生的尾气通入到燃烧室内以减缓燃烧速度的方式来缩短催化剂达到活性的时间。但是，实验表明，这样的方式会导致燃烧急剧恶化的后果，因而在实际应用中难以起到先前预期的效果。因此，目前需要研发一种有效减少车辆尾气造成的污染的车辆尾气处理装置，该车辆尾气处理装置能够缩短催化剂达到活性的时间，但不会导致燃烧恶化的不利后果。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种有效减少车辆尾气造成的污染的车辆尾气处理装置，该车辆尾气处理装置能够缩短催化剂达到活性的时间，但不会导致燃烧恶化的不利后果。本专利技术的另一目的在于提供一种配备有该车辆尾气处理装置的车辆。本专利技术公开了一种车辆尾气处理装置，包括:用于将从发动机排出的尾气排出至大气的尾气管，和设置在尾气管上以利用催化剂对尾气进行净化的催化器，其中，还包括:切换阀，该切换阀在尾气管上设置于比催化器更靠尾气排出方向下游侧的第一部位；回气管，该回气管的一端经由切换阀与尾气管连通，另一端与第一回气支管的一端和第二回气支管的一端相连通，第一回气支管的另一端与催化器的尾气排出方向上游侧的入口连通，或与尾气管的比催化器更靠尾气排出方向上游侧的第二部位连通，第二回气支管的另一端与发动机的进气道连通；分流阀，该分流阀设置在回气管的另一端处；第一储罐，该第一储罐设置在第一回气支管上；第二储罐，该第二储罐设置在第二回气支管上；第一单向阀，该第一单向阀设置在第一回气支管的另一端与第一储罐之间，以防止尾气从第一回气支管的另一端向回气管流动；第二单向阀，该第二单向阀设置在第二回气支管的另一端与第二储罐之间，以防止尾气从第二回气支管的另一端向回气管流动；控制部，在发动机启动后的规定时间内，控制部将切换阀切换至第一状态，在发动机启动后经过了规定时间之后，控制部将切换阀切换至第二状态，其中，在第一状态下，切换阀使尾气不朝大气排出而朝回气管排出，控制部根据测量到催化器下游的尾气的空燃比控制分流阀，当空燃比小于规定值时，分流阀将尾气分流至第一回气支管，当空燃比大于规定值时，所述分流阀将尾气分流至第二回气支管，并且在第二状态下，切换阀使尾气不朝回气管排出而朝大气排出。在本专利技术的另一较佳实施例中，车辆尾气处理装置还可以包括温度传感器，该温度传感器用于检测流经催化器的尾气的温度，若温度传感器检测到的温度没有达到催化剂的活性温度，则控制部判断为处于规定时间内，从而将切换阀切换至第一状态，若温度传感器检测到的温度达到催化剂的活性温度，则控制部判断为经过了规定时间，从而将切换阀切换至第二状态。在本专利技术的另一较佳实施例中，第一回气支管的另一端可以与催化器的尾气排出方向上游侧的入口或与尾气管的比催化器更靠尾气排出方向上游侧的第二部位连通，在尾气管的比催化器或第二部位更靠尾气排出方向上游侧的部位设置有辅助单向阀，以防止尾气向发动机逆流。在本专利技术的另一更佳实施例中，在第一回气支管的一端与第一储罐之间可以设置有用于将尾气压缩后输送至第一储罐的第一压缩泵，在第一回气支管上，在第一储罐与第一单向阀之间设置有当温度传感器检测到的温度达到催化剂的活性温度时打开的第一排气阀。在上述更佳实施例中，第一压缩泵可以设置在第一储罐的使尾气流入的入口附近，并且在第一储罐上连接有泄压回路，在泄压回路上可以设有当第一储罐内的压力超过预设储罐压力时打开的泄压阀。在上述更佳实施例中，泄压阀可以将第一储罐内的尾气排向大气或发动机的进气道，并且泄压阀可以设置在第一储罐的使尾气流出的出口附近。在本专利技术的另一更佳实施例中，在第二回气支管的一端与第二储罐之间可以设置有用于将尾气压缩后输送至第二储罐的第二压缩泵，在第二回气支管上，在第二储罐与第二单向阀之间可以设置有当第二储罐内的压力超过预设储罐压力时打开的第二排气阀。在上述更佳实施例中，第二压缩泵可以设置在第二储罐的使尾气流入的入口附近。在本专利技术的另一更佳实施例中，切换阀可以设置在催化器的尾气排出方向下游侧的出口附近，并且在尾气管上可以设置有比催化器更靠尾气排出方向上游侧的压力传感器，当压力传感器检测到的压力超过预设系统压力时，控制部将切换阀切换至第二状态。需要注意的是，当发动机为汽油机时，空燃比的规定值应当确定为14.7，当发动机为柴油机时，空燃比的规定值应当确定为14.3。在本专利技术的另一更佳实施例中，控制部在接收到催化器下游的尾气的空燃比测量值之后，可以经过一段延迟补正时间之后再致动分流阀。本专利技术还公开了一种车辆，该车辆包括发动机和先前所述的车辆尾气处理装置，该车辆尾气处理装置的尾气管与发动机的排气口连通。本专利技术公开的车辆尾气处理装置从催化器下游抽取车辆尾气，该车辆尾气在与催化器内的催化剂进行热交换之后，温度降低、气体体积减小，在循环排入发动机进气道之后，与上游温度较高的热尾气相比，有利于更多新鲜空气进入燃烧室参与燃烧，因而能够避免燃烧恶化影响发动机的性能。此外，发动机在相同工况下，由于管路较长的原因，其下游尾气的燃烧会更充分，一氧化碳 的含量也比上游尾气要低，也起到了避免燃烧恶化的效果。本专利技术公开的车辆尾气处理装置通过氧传感器检测到的尾气空燃比数值，将尾气区分为浓、稀两类。稀尾气由于含氧量高于浓尾气，再参与燃烧时不会导致燃烧恶化。此外，稀尾气中的二氧化碳不会再次参与燃烧(不消耗氧)，但浓尾气中的一氧化碳会再次参与燃烧(消耗氧)。因此，本专利技术的车辆尾气处理装置可以根据催化剂的活性状态快速响应，在未活性与活性两种状态下进行切换。由本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车辆尾气处理装置，包括：用于将从发动机排出的尾气排出至大气的尾气管，和设置在所述尾气管上以利用催化剂对尾气进行净化的催化器，其特征在于，还包括：切换阀，该切换阀在所述尾气管上设置于比所述催化器更靠尾气排出方向下游侧的第一部位；回气管，该回气管的一端经由所述切换阀与所述尾气管连通，另一端与第一回气支管的一端和第二回气支管的一端相连通，所述第一回气支管的另一端与所述催化器的尾气排出方向上游侧的入口连通，或与所述尾气管的比所述催化器更靠尾气排出方向上游侧的第二部位连通，所述第二回气支管的另一端与所述发动机的进气道连通；分流阀，该分流阀设置在所述回气管的另一端处；第一储罐，该第一储罐设置在所述第一回气支管上；第二储罐，该第二储罐设置在所述第二回气支管上；第一单向阀，该第一单向阀设置在所述第一回气支管的另一端与所述第一储罐之间，以防止尾气从所述第一回气支管的另一端向所述回气管流动；第二单向阀，该第二单向阀设置在所述第二回气支管的另一端与所述第二储罐之间，以防止尾气从所述第二回气支管的另一端向所述回气管流动；控制部，在发动机启动后的规定时间内，所述控制部将所述切换阀切换至第一状态，在发动机启动后经过了所述规定时间之后，所述控制部将所述切换阀切换至第二状态，其中，在所述第一状态下，所述切换阀使尾气不朝大气排出而朝所述回气管排出，所述控制部根据测量到所述催化器下游的尾气的空燃比控制所述分流阀，当所述空燃比小于规定值时，所述分流阀将尾气分流至所述第一回气支管，当所述空燃比大于规定值时，所述分流阀将尾气分流至所述第二回气支管，并且在所述第二状态下，所述切换阀使尾气不朝所述回气管排出而朝大气排出。...
【技术特征摘要】
1.一种车辆尾气处理装置，包括:用于将从发动机排出的尾气排出至大气的尾气管，和设置在所述尾气管上以利用催化剂对尾气进行净化的催化器，其特征在于，还包括: 切换阀，该切换阀在所述尾气管上设置于比所述催化器更靠尾气排出方向下游侧的第一部位； 回气管，该回气管的一端经由所述切换阀与所述尾气管连通，另一端与第一回气支管的一端和第二回气支管的一端相连通，所述第一回气支管的另一端与所述催化器的尾气排出方向上游侧的入口连通，或与所述尾气管的比所述催化器更靠尾气排出方向上游侧的第二部位连通，所述第二回气支管的另一端与所述发动机的进气道连通； 分流阀，该分流阀设置在所述回气管的另一端处； 第一储罐，该第一储罐设置在所述第一回气支管上； 第二储罐，该第二储罐设置在所述第二回气支管上； 第一单向阀，该第一单向阀设置在所述第一回气支管的另一端与所述第一储罐之间，以防止尾气从所述第一回气支管的另一端向所述回气管流动； 第二单向阀，该第二单向阀设置在所述第二回气支管的另一端与所述第二储罐之间，以防止尾气从所述第二回气支管的另一端向所述回气管流动； 控制部，在发动机启 动后的规定时间内，所述控制部将所述切换阀切换至第一状态，在发动机启动后经过了所述规定时间之后，所述控制部将所述切换阀切换至第二状态， 其中，在所述第一状态下，所述切换阀使尾气不朝大气排出而朝所述回气管排出，所述控制部根据测量到所述催化器下游的尾气的空燃比控制所述分流阀，当所述空燃比小于规定值时，所述分流阀将尾气分流至所述第一回气支管，当所述空燃比大于规定值时，所述分流阀将尾气分流至所述第二回气支管，并且 在所述第二状态下，所述切换阀使尾气不朝所述回气管排出而朝大气排出。2.如权利要求1所述的车辆尾气处理装置，其特征在于， 所述车辆尾气处理装置还包括温度传感器，该温度传感器用于检测流经所述催化器的尾气的温度， 若所述温度传感器检测到的温度没有达到催化剂的活性温度，则所述控制部判断为处于所述规定时间内，从而将所述切换阀切换至第一状态，若所述温度传感器检测到的温度达到催化剂的活性温度，则所述控制部判断为经过了所述规定时间，从而将所述切换阀切换至第二状态。3.如权利要求1所述的车辆尾气处理装置，其特征在于， 所述第一回气支管的另一端与所述催化器的尾气排出方向上游侧的入口或与所述尾气管的比所述催化器更靠尾气...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵安成，
申请(专利权)人：日立汽车部件苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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