机动车尾气净化处理装置
专利汇可以提供机动车尾气净化处理装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种机动车尾气 净化 处理装置。该装置主要解决机动车排放中的CO、HC、NOx有害气体问题。采用由 传感器 检测 信号 ,输送给CPU中央处理单元与理论 空燃比 值比较后输出 控制信号 给驱动 电路 ,驱动自动流量调节 阀 开度,使 氧 气体流量根据CPU要求量进入 燃烧室 ,充分燃烧。具有安装方便,节省燃油10%—20%,零尾气排放基本上达到“O”排放的效果,可广泛用于各种机动车的尾气排放净化处理。，下面是机动车尾气净化处理装置专利的具体信息内容。
1.一种机动车尾气净化处理装置，包括检测电路、控制电路、执行电路、加氧 助燃管路，其特征在于加氧助燃管路的一端连接装有氧气和添加剂的气体罐，另 一端通过自动流量调节阀与燃烧室相连接；信号控制电路是由可进行闭环控制的 中央处理单元CPU构成，CPU中固化有空燃比理论值；检测电路主要由氧传感器 S1，节气门位置传感器S2，冷却水温度传感器S3，发动机启动及转速信号传感器 S4，与各传感器的放大调整电路构成；执行电路主要由驱动电路与自动流量调节阀 构成，信号检测电路的输出连接到CPU中央处理单元，该信号与理论空燃比值比 较后输出一控制信号给驱动电路，由驱动电路放大后驱动自动流量调节阀的开 度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于自动调节阀从关断到开度最大， 整个调整范围设为多级，即控制的气体流量分别为OL/m、2L/m、4L/m、6L/m、 8L/m、10L/m，使CPU准确执行氧传感器S1送入的信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于CPU中央处理单元输出控制驱 动调节阀门信号的大小，是通过安装在机动车排气筒上出口处的氧传感器检测的 废气中氧浓度，与CPU中固化的空燃比理论数18比较后，输出控制阀门开度大 小的控制信号。
本实用新型涉及一种一氧化碳可燃气体化学组合物的净化和改良技术领域， 具体地说是一种关于机动车尾气排放处理装置。
众所周知，机动车尾气排放的有害气体主要有一氧化碳(CO)，碳氢化合物 (HC)和氮氧化物(NOx)，这些气体均是污染城市空气的主要来源。目前采用的液 化石油气和压缩天燃气作为汽车和柴油的替代燃料，虽然可以有效的减少一氧化 碳和碳氢化合物的颗粒排放，但由于机动车尾气排放的氮氧化物其中有95％以上 是一氧化氮，这种气体进入大气后逐渐氧化成一种毒性很强的二氧化氮棕色气 体，资料表明，这种二氧化氮气体占据了城市空气污染的40％。目前，解决机动车 尾气排放污染的技术主要有两种，一种是在气缸前的油路中采用电子燃油喷射技 术，另一种是在气缸后采用对排放尾气的三元催化转换器。这两种方案虽说可以 减少机动车运行时尾气排放，但均不能完全解决机动车尾气排放的污染问题。例 如，使用三元催化转换器进行排气净化，需要将过量空气系数精确地控制在1左 右时，才能有效地同时降低排气中的一氧化碳(CO)，碳氢化合物(HC)，及氮氧化 物(NOx)。但实际操作中很难有效地降低这些有害气体的排放，而且浪费燃油并降 低机动车的动力。
本实用新型的目的是提供一种解决机动车尾气排放污染的处理装置，既能控 制空燃化，又能节省燃油，增加机动车动力。
实现本实用新型目的的技术方案是根据机动车由于燃烧缺氧而引起超标排 放的原因，利用排放废气中的氧含量和燃烧室入口空燃比A/F的关系，在气路中 对燃油进行前处理，增加空气中的氧含量以起到助燃之效果。其工作原理是由氧 传感器测出废气中的氧含量，采用现代计算机技术，对机动车发动机的燃烧过程 和不同工作状态分别进行闭环控制，以控制氧气和油的比例，使发动机的空燃比 A/F达到最佳状态。燃料得到充分燃烧，尾气接近零排放。本实用新型主要包括信 号检测、控制电路、执行电路、自动调节阀和加氧助燃管路。其中信号检测部分主 要由氧量传感器及信号调整电路S1、节气门位置传感器及信号调整电路S2、冷却 水温度传感器及信号调整电路S3，发动机启动及转速信号传感器及信号调整电路 S4四路信号构成；控制电路是由可进行闭环控制的中央控制处理单元CPU构成， CPU中固化有空燃比理论值18；执行电路是由驱动电路和执行部件构成，自动调 节阀是执行电路中的执行部件，通过驱动电路接收CPU输出的阀门开度信号，使 阀门开关到所需要的开度。加氧助燃管路是由自动调节阀和高压气体罐组成，气 体罐内装有氧气和添加剂。气体罐上的减压阀与自动调节阀相连接，自动调节阀 的另一端与燃烧室相连接。整个装置的工作过程，由各类传感器S1、S2、S3、S4将机 动车的各种运行显示状态和当前排气状况信号通过各自的放大调整电路放大后， 送入CPU中央控制单元与理论空燃比数值相比较后，输出一个控制阀门开度的 电压信号给驱动电路，由驱动电路将此电压信号进行电流放大后，驱动自动调节 阀开关开到CPU所需的开度，自动调节阀再去驱动气体罐上的减压阀开度，使气 体罐中的氧气和添加剂进入燃烧室的流量达到理论空燃比值，以保燃料得到充分 燃烧，从而消除由于缺氧燃烧而生成的CO、HC、NOx有害气体。
本实用新型的CPU的控制过程如图2所示，具体叙述如下：
1.由机动车点火钥匙控制，给系统加电，发动机启动。
2.当发动机启动及转速信号传感器信号S4＞0时，节气门位置传感器有信号 输出，当信号S2＝0时，表示节气门未打开，机动车处于怠速状态，通过冷却水温度 传感信号S3，控制自动阀门开度，当信号S2≠0时，自动阀门打开，按其开度流入 气体流量。
3.当水温传感信号的水温为50°≤S3＜80℃时，控制自动调节阀开度为K2 级，使气体流量为4L/m。
当水温传感信号的水温为S3＜50℃时，控制自动调节阀开度为K3级，使气体 流量为6L/m。
当水温传感信号的水温为S3＞80℃时，控制自动调节阀开度为K4级，使气体 流量为8L/m。
4.当节气门开度全开，即S2＝3时，自动调节阀气体按8L/m流入燃烧室；当 节气门开度为2/3，即S2＝2时，自动调节阀气体流量按6L/m，流入燃烧室，当节 气门开为1/3，即S2＝1时，自动调节阀气体流量按4L/m流入燃烧室。
5.当氧气量与理论空燃比相比过剩，即S1＝1时，减少阀门开度，当氧气量与 理论空燃比比较不足时，增大阀门开度。
本实用新型由于采用对机动车发动机的燃烧过程和不同工作状态分别进行 闭环控制的开度，以给燃烧室增、减氧气和添加剂，因而可以有效的解决尾气排放 污染问题。实测表明，使用本实用新型达到了天燃气汽车的排放结果，与目前国内 外诸多尾气处理技术相比，零尾气排放基本上可达到“零”，并可节省燃油10％- 20％，增加机动车动力15-25％，碳氢化合物HC下降85％，一氧化碳CO下降 99％，整个装置具有安装简单，使用方便之优点。
以下结合附图进一步叙述本实用新型的结构及工作原理。
图1是本实用新型的方框图
图2是本实用新型CPU闭环控制过程图
图3是本实用新型的驱动电路图
图4中的a、b、c、d分别是本实用新型的发动机起停及转速信号，节气门位置 信号，水温传感信号、氧浓度传感器，调整电路原理图。
图1中检测氧含量的传感器S1、安装在机动车的排气筒内，检测节气门位置 传感器S2安装在节气门轴上，冷却水温传感器S3安装在发动机水循环总管上，发 动机启动及转速传感器S4安装在机动车的分电器上。各路传感器后接的调整电 路，CPU芯片和驱动电路均安装在一个线路盒体内，该线路盒安装在机动车驾驶 仪表盘下，即各路传感器的输出线与线路盒的输入端相连接，线路盒的输出线与 自动调节阀相连接。
图3所示的驱动电路，是一个由集成电路块A5与输入电阻R9、R10组成的电 流放大器，从CPU输出的电压信号经驱动电路后变成大功率的电流信号，直接驱 动自动调节气阀的开度。
图4所示的各传感器连接的调整电路构成及原理分别是：
图4a所示的发动机启停及转速信号调整电路是由运算放大器A1与输入电 阻R1、R2组成，发动机启停及转速信号传感器S4通过电阻R1、R2与集成块A1的 正端相连接，负端与输出端连接到A/D变换，将S4的模拟信号经过放大后送入 A/D变换器，变为数字信号。
图4b所示的节气门位置信号调节电路由三极管G1、G2，集成块A2和输入电 阻R3、R4、R8相连接构成。S2感应信号通过三极管G1、G2分别与A2的D端和 CLK端相连接，从A2的Q+输出信号直接进入CPU，驱动储气瓶出气量加速，从 A2的Q-输出的信号进入CPU，驱动储气瓶出气量减速。
图4C所示的水温传感信号调整电路由运算放大器A3与输入R5电阻组成。 水温传感器感应的模拟信号S3，通过A3放大后输出到A/D变换器变成数字信 号。
图4d所示的氧浓度传感信号调整电路由集成块A4与外围电阻R6，R7组成。 氧浓度传感信号经A4放大后输出到CPU控制器，当传感器S1输出信号在0.4V 以下时，认为氧量少，当传感器S1输出信号在0.4V以上时，则认为氧量浓，CPU 控制器根据氧量的大小输出大功率电流信号调节自动调节阀开度。
上述电路中的集成块型号分别如下：
A1：CA358
A2：CA358
A3：LM317LH
A4：LM317LH
CPU芯片：HT89C2051
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