发动机的尾气处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及发动机尾气处理技术领域，具体为一种发动机的尾气处理装置。


背景技术：

2.微粒捕集器通常与柴油发动机配合使用，用于净化处理柴油发动机产生的尾气，然而，现有的微粒捕集器对柴油发动机尾气的净化效果不尽人意，而且当微粒捕集器内部累积较多颗粒物时也不便于清理、维护。
3.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种发动机的尾气处理装置。
5.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种发动机的尾气处理装置，包括微粒捕集器、消音器、高压气囊、喷射头、集尘装置及ecu控制器，微粒捕集器左端与三通接头密封连接，三通接头的一接口通过尾气管与柴油发动机连接，消音器左端与微粒捕集器右端连接，消音器右端与排气管连接；
6.微粒捕集器用于对柴油发动机排出的尾气进行净化处理，包括捕集器壳体、设于捕集器壳体内的等离子体反应器及滤芯，等离子体反应器设于捕集器壳体内左端，等离子体反应器包括固定管、设于固定管内壁的阴极板及阳极板，固定管设于捕集器壳体内壁，阴极板通过电源线与电源的负极相连接，阳极板通过电源线与电源的正极相连接，阴极板和阳极板通过电源供电产生高压将尾气电离产生等离子体；滤芯设于捕集器壳体内右端，滤芯上涂有催化剂；捕集器壳体上安装有把手，该把手为一可旋转把手，包括一u形把手本体、两个焊接在捕集器壳体上的固定部及连接固定于把手本体两端的转轴，转轴与固定部铰接，转轴可相对于固定部旋转；
7.消音器用于对经过净化后的尾气进行降噪处理，包括消音器壳体、设于消音器壳体中央的多孔消声管、及填充于消音器壳体与多孔消声管之间的消音棉；
8.喷射头通过气管与高压气囊连接，喷射头设于消音器左端内侧，喷射头产生高压气流朝微粒捕集器喷射，集尘装置包括气泵及集尘布袋，三通接头的另一接口通过集尘管道依次连接气泵和集尘布袋，尾气管、集尘装置及排气管上均设有第一电控开关，气管上设有第二电控开关，第一电控开关、气泵及第二电控开关均与ecu控制器通信连接。
9.进一步地，滤芯的材质为堇青石陶瓷材料，催化剂的成分为氧化铜cuo和la
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o3。
10.进一步地，所述捕集器壳体右端靠近出口处设有氮氧化合物浓度检测探头。
11.进一步地，所述把手本体采用陶瓷材料制成。
12.进一步地，所述尾气管靠近发动机排气口处安装有压力传感器，压力传感器与ecu
控制器通信连接。
13.本实用新型的上述发动机的尾气处理装置不仅能够通过微粒捕集器和消音器对柴油发动机排出的尾气进行净化处理和降噪处理，而且通过高压气囊、喷射头、集尘装置及ecu控制器能够对微粒捕集器进行再生维护，从而保持微粒捕集器对尾气较佳的净化效果。
附图说明
14.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
15.图1是本实用新型优选实施例提供的发动机的尾气处理装置的结构示意图；
16.图2是图1中微粒捕集器的内部结构图；
17.图3是沿图2中a
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a线的剖视图；
18.图4是图1中消音器的内部结构图；
19.图5是对图1中的微粒捕集器作进一步改进的示意图；
20.图6是图5中把手的结构示意图；
21.图中：微粒捕集器10、捕集器壳体11、等离子体反应器12、固定管121、阴极板122、阳极板124、滤芯13、把手14、把手本体141、固定部142、转轴143、法兰15、氮氧化合物浓度检测探头16、消音器20、消音器壳体21、多孔消声管22、消音棉23、柴油发动机30、尾气管31、排气管32、三通接头33、压力传感器35、喷射头40、气管41、气泵51、集尘布袋52、集尘管道53、高压气囊60、第一电控开关71、第二电控开关72、ecu控制器80。
具体实施方式
22.现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
23.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.如图1至图4所示，本实用新型一优选实施例提供的一种发动机的尾气处理装置，包括微粒捕集器10、消音器20、高压气囊60、喷射头40、集尘装置及ecu控制器80。
26.微粒捕集器10左端通过法兰15与三通接头33密封连接，三通接头33的一接口通过
尾气管31与柴油发动机30连接，消音器20左端与微粒捕集器10右端连接，消音器20右端与排气管32连接。具体地，本实施例中，消音器20左端与微粒捕集器10右端通过法兰15连接固定。优选地，尾气管31靠近发动机30排气口处安装有压力传感器35，压力传感器35与ecu控制器80通信连接，压力传感器35实时传输排气背压信号给ecu控制器80，当微粒捕集器10中的碳颗粒收集到一定程度，即传感器35传给ecu控制器80的信号高于设定的值时，ecu控制器80就会发出反吹再生信号，启动反吹再生程序。
27.微粒捕集器10用于对柴油发动机30排出的尾气进行净化处理，包括捕集器壳体11、设于捕集器壳体11内的等离子体反应器12及滤芯13。等离子体反应器12设于捕集器壳体11内左端，等离子体反应器12包括固定管121、设于固定管121内壁的阴极板122及阳极板124，固定管121设于捕集器壳体11内壁，固定管121与阴极板122和阳极板124电绝缘起固定作用，阴极板122通过电源线与电源的负极相连接，阳极板124通过电源线与电源的正极相连接，阴极板122和阳极板124通过电源供电产生高压将尾气电离，产生大量的具有极强氧化性的低温等离子体，低温等离子体将尾气中的一氧化氮转化为二氧化氮，尾气中的部分pm2.5颗粒转化为一氧化碳和二氧化碳，尾气中的碳氢化合物转化为一氧化碳和二氧化碳。滤芯13设于捕集器壳体11内右端，滤芯13的材质为堇青石陶瓷材料，滤芯13上涂有催化剂，催化剂的成分为氧化铜cuo和la
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o3，尾气中未被低温等离子体处理掉的pm2.5颗粒被捕集和吸附在涂有催化剂的滤芯13上，后续产生的二氧化氮等一系列强氧化性活性粒子再次与滤芯13捕集和吸附的pm2.5颗粒在低温等离子体和催化剂的共同作用下反应生成二氧化碳和氮气，从而通过微粒捕集器10完成对尾气的净化处理。
28.优选地，所述捕集器壳体11右端靠近出口处设有氮氧化合物浓度检测探头16，用于实时检测捕集器壳体11右端靠近出口处的氮氧化合物浓度是否符合标准；氮氧化合物浓度检测探头16与ecu控制器80通信连接，用于将检测的氮氧化合物浓度信号发送给ecu控制器80。
29.消音器20用于对经过净化后的尾气进行降噪处理，包括消音器壳体21、设于消音器壳体21中央的多孔消声管22、及填充于消音器壳体21与多孔消声管22之间的消音棉23。经净化的尾气经过消音器20时，穿过多孔消声管22，被消音器壳体21与多孔消声管22之间填充的消音棉23吸收，因摩擦将声能转化为热能而散发掉，使沿管道传播的噪声随距离而衰减，从而达到消声目的，消音器20的消音效果取决于消音棉23的吸声系数以及消音器20的有效长度，经净化的尾气再经消音器20降噪处理后最终排放至空气中。
30.喷射头40通过气管41与高压气囊60连接，喷射头40设于消音器20左端内侧，喷射头40产生高压气流朝微粒捕集器10喷射。集尘装置包括气泵51及集尘布袋52，三通接头33的另一接口通过集尘管道53依次连接气泵51和集尘布袋52。尾气管31、集尘装置及排气管32上均设有第一电控开关71，气管41上设有第二电控开关72，第一电控开关71、气泵51及第二电控开关72均与ecu控制器80通信连接。
31.本实用新型使用时，柴油发动机30工作时产生的尾气通过尾气管31进入微粒捕集器10，微粒捕集器10对柴油发动机30排出的尾气进行净化处理，等离子体反应器12的阴极板122和阳极板124通过电源供电产生的高压将尾气电离，产生大量的具有极强氧化性的低温等离子体，低温等离子体将尾气中的一氧化氮转化为二氧化氮，尾气中的部分pm2.5颗粒转化为一氧化碳和二氧化碳，尾气中的碳氢化合物转化为一氧化碳和二氧化碳；尾气中未
被低温等离子体处理掉的pm2.5颗粒被捕集和吸附在涂有催化剂的滤芯13上，后续产生的二氧化氮等一系列强氧化性活性粒子再次与滤芯13捕集和吸附的pm2.5颗粒在低温等离子体和催化剂的共同作用下反应生成二氧化碳和氮气，从而通过微粒捕集器10完成对尾气的净化处理；然后经过净化后的尾气进入消音器20进行降噪处理，最后从排气管32排出。
32.本实用新型的上述发动机的尾气处理装置使用一段时间后，会有一部分碳及灰分颗粒物累积在微粒捕集器10的内壁，需要对微粒捕集器10进行反吹再生，ecu控制器80自动给出反吹再生信号，控制尾气管31和排气管32上的第一电控开关71关闭，控制集尘装置处的第一电控开关71开启，控制气管41上的第二电控开关72开启，对微粒捕集器10进行反向吹扫，当吹扫5
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10分钟后，ecu控制器80自动给出反吹再生终止信号，控制尾气管31和排气管32上的第一电控开关71开启，控制集尘装置处的第一电控开关71关闭，控制气管41上的第二电控开关72关闭。
33.本实施例中，当控制集尘装置处的第一电控开关71开启时，同时ecu控制器80控制气泵51开启，则反吹气体被气泵51抽进集尘布袋52，由集尘布袋52进行颗粒物过滤，防止排出污染环境；当控制集尘装置处的第一电控开关71关闭时，同时ecu控制器80控制气泵51关闭，当完成多次反吹再生后，仅需对集尘布袋52进行更换即可。
34.另外，微粒捕集器10使用过程中，尽管通过反吹再生能清理一部分累积在微粒捕集器10内壁的碳及灰分颗粒物，但仍有一小部分顽固的颗粒物残留在微粒捕集器10内壁需要人工清理，需要拆卸并移动微粒捕集器10，微粒捕集器10是筒状光面结构，重量较重，而且整车运行后，微粒捕集器10温度较高，立即拆卸存在安全风险，等待冷却时再拆卸则耗时较长，降低工作效率；因此，如图5
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6所示，作为进一步改进，捕集器壳体11上安装有一把手14，拆卸微粒捕集器10时，只需一个人握住把手14即可将微粒捕集器10移走，以便对微粒捕集器10进行清理维护，即使微粒捕集器10表面温度较高，配合防护手套也能迅速完成微粒捕集器10的拆卸，使用该把手14极大的提高了工作效率及维护保养的便利性。
35.优选地，上述把手14为一可旋转把手，包括一u形把手本体141、两个焊接在捕集器壳体11上的固定部142及连接固定于把手本体141两端的转轴143，转轴143与固定部142铰接，用手移动把手本体141时，转轴143可相对于固定部142旋转，使把手本体141可相对于捕集器壳体11立起或将把手本体141平放在捕集器壳体11上。把手本体141采用陶瓷材料制成，陶瓷材料具有隔热的特性。
36.本实用新型的上述发动机的尾气处理装置不仅能够通过微粒捕集器10和消音器20对柴油发动机30排出的尾气进行净化处理和降噪处理，而且通过高压气囊60、喷射头40、集尘装置及ecu控制器80能够对微粒捕集器10进行再生维护，从而保持微粒捕集器10对尾气较佳的净化效果。
37.以上本实用新型的具体实施方式中凡未涉及到的说明属于本领域的公知技术，可参考公知技术加以实施。
38.以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。