排氣凈化系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于凈化車輛中的排氣的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于環(huán)境問題和日益嚴(yán)格的規(guī)章，減少來自車輛的排放越來越重要。這可以通過常規(guī)燃燒式發(fā)動機(jī)的替代品——例如電動發(fā)動機(jī)、燃料電池發(fā)動機(jī)和混合動力發(fā)動機(jī)——的出現(xiàn)觀察到。替代性燃料源的開發(fā)是解決排放問題的方法之一。
[0003]然而，燃燒式發(fā)動機(jī)很可能仍將存在相當(dāng)長的時間，并且大量的努力投入到尋找減少燃料消耗和來自燃燒式發(fā)動機(jī)的排氣排放的方法上。然而，所使用的用于減少排放的許多方法和裝置涉及發(fā)動機(jī)和相關(guān)部件的復(fù)雜且昂貴的開發(fā)。因此，進(jìn)一步的開發(fā)和改進(jìn)可能受到增加的成本和復(fù)雜性的限制。
[0004]因此，理想的是，提供一種用于進(jìn)一步減少來自燃燒式發(fā)動機(jī)的排放的另外的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]考慮到包括燃燒式發(fā)動機(jī)的車輛的上述期望的性能，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的排氣凈化裝置，用于減少來自車輛排氣的有害排放。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，因此提供了一種排氣凈化系統(tǒng)用于對來自燃燒式發(fā)動機(jī)的排氣進(jìn)行凈化，該排氣凈化系統(tǒng)包括:排氣管，該排氣管用于排氣的供給;預(yù)備室，用于經(jīng)由供給管接收排氣流;供給閥，用于控制進(jìn)入預(yù)備室中的排氣流;至少一個混合室，該至少一個混合室與預(yù)備室流體連接用以經(jīng)由預(yù)備室接收排氣；電離設(shè)備，構(gòu)造成使空氣電離且連接至混合室，使得電離空氣被給送到混合室中并且與排氣混合;其中，供給閥基于排氣管中的排氣的速度來控制。
[0007]基于此，本發(fā)明提供了一種用于利用混合室中的電離空氣來凈化排氣的改進(jìn)的排氣凈化系統(tǒng)，控制進(jìn)入混合室中的排氣流很重要，因為如果進(jìn)入混合室中的排氣流太高則凈化效率會降低。特別地，對于排氣與電離空氣之間的特定混合而言，可以獲得最佳凈化效率。因此，利用下述閥來控制進(jìn)入混合室中的排氣的流動速度是有利的:該閥基于排氣管中的排氣的速度來控制。因此，可以減少來自燃燒式發(fā)動機(jī)的污染物一一例如但不限于C0、N0x、HC和C02——的排放。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，預(yù)備室可以有利地包括用于減少所述預(yù)備室中的排氣的湍流的裝置。除了控制進(jìn)入混合室的排氣的速度外，在進(jìn)入混合室中的排氣流均勻的情況下可以提供凈化效率的進(jìn)一步的改進(jìn)。通過將均勻的排氣流提供到混合室中可以獲得排氣與電離空氣之間的更均勻的混合，從而提高凈化效率。用于減少湍流的裝置可以例如是適當(dāng)?shù)夭贾迷陬A(yù)備室中的板或其他結(jié)構(gòu)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，預(yù)備室還可以包括壓力閥，該壓力閥構(gòu)造成在預(yù)備室內(nèi)的壓力超過預(yù)定壓力值的情況下從預(yù)備室釋放氣體。預(yù)備室中增大的壓力可能例如因排氣流突然增大使得供給閥沒有時間作出反應(yīng)并關(guān)閉而發(fā)生。在這種情況下，過大的壓力可以通過壓力控制閥來釋放，直到供給閥有時間將流控制成回到適當(dāng)?shù)乃綖橹埂?br>[0010]在本發(fā)明的一個實施方式中，電離設(shè)備可以有利地構(gòu)造成使外來的空氣電離。替代性地，電離設(shè)備可以構(gòu)造成使由車輛的空調(diào)系統(tǒng)提供的空氣電離。除了控制排氣和電離空氣的混合之外，控制混合室中的溫度對于提高凈化效率也很重要。因此，為電離系統(tǒng)提供由車輛的空調(diào)系統(tǒng)冷卻的空氣作為用于控制混合室中的溫度的手段可能是理想的。
[0011]在本發(fā)明的一個實施方式中，排氣凈化系統(tǒng)還可以包括構(gòu)造成對正被提供至電離設(shè)備的空氣進(jìn)行冷卻的冷卻裝置。例如可以使用諸如熱交換器的冷卻裝置以用于對正被提供至電離設(shè)備的空氣進(jìn)行冷卻。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，排氣凈化系統(tǒng)還可以包括配置成確定排氣管中的排氣的溫度的溫度傳感器，其中，基于排氣的溫度來控制從所述電離設(shè)備進(jìn)入所述混合室中的空氣流。電離空氣的流影響混合室中的混合程度。因此，電離空氣的流可以控制成影響混合室中的混合程度和溫度兩者。
[0013]在本發(fā)明的一個實施方式中，排氣凈化系統(tǒng)還可以包括配置成確定混合室中的溫度的溫度傳感器，其中，基于混合室中的溫度來控制從電離設(shè)備進(jìn)入混合室中的空氣流。
[0014]在本發(fā)明的一個實施方式中，從電離裝置進(jìn)入混合室中的空氣流可以有利地控制成使得混合室內(nèi)的溫度不超過預(yù)定溫度值。預(yù)定溫度值例如可以是70°C，這是由于已知對于低于70°C的溫度來說，凈化效率得到改善。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，排氣凈化系統(tǒng)還可以包括配置成確定供給管中的流量的流量傳感器，其中，基于所確定的流量來控制供給閥以使得進(jìn)入預(yù)備室中的排氣流的速度大致恒定。通過保持進(jìn)入預(yù)備室中的排氣流大致恒定，可以將更均勻的流提供到混合室中，從而提供更均勻且可預(yù)測的凈化效率。還可以基于在排氣管中測得的流量來控制供給閥。
[0016]此外，可以有利地基于所確定的供給管中或排氣管中的流量來控制供給閥，以使得進(jìn)入預(yù)備室中的排氣流的速度保持低于預(yù)定值。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，排氣凈化系統(tǒng)還可以包括設(shè)置在供給閥與混合室之間的冷卻裝置，該冷卻裝置構(gòu)造成降低正被提供至預(yù)備室的排氣的溫度。在某些情況下，可能無法僅通過與電離空氣混合來保持混合室中的溫度在期望值之下。因此，提供一種下述冷卻裝置可能是有利的:該冷卻裝置用于在排氣進(jìn)入到預(yù)備室中并且隨后進(jìn)入到混合室中之前對排氣進(jìn)行冷卻，以保持期望的凈化效率。
[0018]還提供了一種包括根據(jù)前述實施方式中的任一實施方式的排氣凈化系統(tǒng)的車輛。
[0019]通過認(rèn)真閱讀所附權(quán)利要求和以下描述，本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點將變得明顯。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到的是，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以組合本發(fā)明的不同特征以產(chǎn)生與下文中描述的實施方式不同的實施方式。
【附圖說明】
[0020]現(xiàn)在將參照示出了本發(fā)明的示例實施方式的附圖對本發(fā)明的這些和其他方面進(jìn)行更詳細(xì)地描述，在附圖中:
[0021]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的排氣凈化系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0022]現(xiàn)在將在下文中參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更充分地描述，在附圖中示出了本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選的實施方式。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實施并且不應(yīng)被解釋為對本文中所闡述的實施方式進(jìn)行限制;相反，這些實施方式出于充分性和完整性而被提供，并且向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。相同的附圖標(biāo)記自始至終表示相同的元件。
[0023]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施方式的排氣凈化系統(tǒng)的示意圖。排氣凈化系統(tǒng)接收來自車輛的排氣管10的排氣。供給閥16控制從排氣管10經(jīng)由供給管14至預(yù)備室12的排氣流。預(yù)備室(pre-chamber) 12的目的是將均勾的排氣流提供到混合室18中，來自電離設(shè)備20的電離空氣被提供到混合室18中。在預(yù)備室12中布置有用于減少湍流的裝置22，使得進(jìn)入預(yù)備室的排氣流中的不均勻性可以變均勻。用于減少湍流的裝置22例如可以是布置在進(jìn)入預(yù)備室的排氣的流動路徑中的板或其他形狀的結(jié)構(gòu)。
[0024]此外，在預(yù)備室中布置有壓力閥24，并且壓力閥24構(gòu)造成在預(yù)備室中的壓力超過預(yù)定值的情況下打開并釋放排氣。壓力在預(yù)備室中