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一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法

阅读：347发布：2020-12-24

IPRDB可以提供一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法，属于内燃机排放控制领域。该系统在保留原发动机全部本体及控制系统的基础上增加了一套尾气催化转化系统，一套可以实现闭环控制的氢氧气喷射系统及一套车载氢、氧气制取、储存系统。该装置主要包括：安装在内燃机排气管上的氢气喷嘴、氧气喷嘴、还原催化器、氧化催化器、NOx传感器、CO传感器及氢氧气电子控制单元等。电子控制单元根据转速及进气流量确定向还原催化器及氧化催化器中喷如的氢气与氧气的基本喷射量，并根据还原催化器后方的NOx浓度以及氧化催化器后方的CO浓度来调整氢气与氧气的修正喷射脉宽，从而对内燃机运行时所产生的有害排放进行处理，并减少氢气和氧气的浪费。，下面是一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置的控制方法，该装置包括汽车上原有的内燃机及内燃机排气管；

其还包括安装在内燃机排气管上的排气温度传感器，安装在内燃机排气管上的还原催化器及氧化催化器，安装在内燃机排气管上且位于还原催化器前的氢气喷嘴，安装在内燃机排气管上且位于氧化催化器前的氧气喷嘴，安装在内燃机排气管上且位于还原催化器后的NOx传感器，安装在内燃机排气管上且位于氧化催化器后的CO传感器；制氢氧机的氢气和氧气出口分别与氢气储存罐及氧气储存罐相连接，氢气喷嘴和氧气喷嘴分别与氢气储存罐及氧气储存罐相连接；

电子控制单元通过与原机传感器相连获得转速信号（a）及空气流量信号（b）；

电子控制单元通过与排气温度传感器相连获得排气管温度信号（c）；

电子控制单元通过与NOx传感器及CO传感器相连，分别获得NOx传感器信号（e）及CO传感器信号（f）；

电子控制单元通过与氢气喷嘴及氧气喷嘴相连，分别发出氢气喷嘴控制信号（d）及氧气喷嘴控制信号（g）；

其特征在于，该方法包括如下步骤：

上述利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置在运行时，制氢氧机将制得的氢气和氧气存储在氢气储存罐和氧气储存罐中；电子控制单元获得来自排气温度传感器的排气管温度信号（c），并根据排气温度判定氢气和氧气喷嘴是否打开；当排气管温度低于催化剂起燃温度时，此时电子控制单元发出氢气喷嘴控制信号（d）及氧气喷嘴控制信号（g）使氢气喷嘴和氧气喷嘴被关闭；当排气管温度高于催化剂起燃温度时，电子控制单元发出氢气喷嘴控制信号（d）及氧气喷嘴控制信号（g）使氢气喷嘴和氧气喷嘴被打开，并根据转速信号（a）、空气流量信号（b）、NOx传感器信号（e）及CO传感器信号（f）计算不同转速、负荷及过量空气系数下氢气和氧气的基本喷射量和修正喷射量，并控制氢气喷嘴和氧气喷嘴的打开和关闭，使HC、CO及颗粒物在氧化催化器中被氧气氧化成水和二氧化碳，并使NOx在还原催化器中被还原成氮气和水；

电子控制单元所控制的氢气和氧气喷嘴的每循环实际喷射脉宽分别由其各自的基本喷射脉宽和修正喷射脉宽相加得到；

氢气和氧气基本喷射脉宽的计算：电子控制单元根据转速信号（a）及空气流量信号（b）并根据tH2,b=15ma/(ρa×Vd×N)[式1]以及tO2,b=9.75ma/(ρa×Vd×N)[式2]计算氢气和氧气的基本喷射脉宽；式1及式2中，tH2,b与tO2,b分别为氢气和氧气的基本喷射脉宽，其单位为ms，ma为从空气流量信号（c）获得的空气质量流量信号，ρa为空气密度，Vd为内燃机排量，N为从转速信号（b）获得的内燃机转速；当发动机负荷加大时，氢氧气电子控制单元根据利用式1和式2所计算得到的结果自动加大氢气和氧气的喷射脉宽，使更多的氢气和氧气能够在还原催化器与氧化催化器中将HC、CO、NOx和颗粒物充分转化为水、二氧化碳和氮气；

氢气和氧气修正喷射脉宽的计算：电子控制单元根据所检测到的NOx传感器信号（e）及CO传感器信号（f）分别确定氢气及氧气的修正喷射脉宽信号，当电子控制单元检测到的NOx传感器信号（e）指示经还原催化器催化后的NOx浓度高于2ppm时，电子控制单元通过发出氢气喷嘴控制信号（d）延长氢气喷嘴的开启时间，使更多的氢气进入到还原催化器中，以有效还原NOx排放；当电子控制单元检测到的NOx传感器信号（e）指示经还原催化器催化后的NOx浓度小于等于2ppm且大于等于1ppm时，电子控制单元通过发出氢气喷嘴控制信号（d）使氢气喷嘴的开启时间保持不变，此时，还原催化器有效的将NOx转化为N2；当电子控制单元检测到的NOx传感器信号（e）指示经还原催化器催化后的NOx浓度小于1ppm时，电子控制单元通过发出氢气喷嘴控制信号（d）使氢气喷嘴的开启时间减少，以避免过多的氢气被喷入到还原催化器中，从而减少对氢气的浪费；同时，当电子控制单元检测到的CO传感器信号（f）指示经氧化催化器催化后的CO浓度高于2ppm时，电子控制单元通过发出氧气喷嘴控制信号（g）延长氧气喷嘴的开启时间，使更多的氧气进入到氧化催化器中，以有效氧化CO、HC及颗粒物排放；当电子控制单元检测到的CO传感器信号（f）指示经氧化催化器催化后的CO浓度小于等于2ppm且大于等于1ppm时，电子控制单元通过发出氧气喷嘴控制信号（g）使氧气喷嘴的开启时间保持不变，此时，氧化催化器有效的将CO、HC及颗粒物转化为CO和水；当电子控制单元检测到的CO传感器信号（f）指示经氧化催化器催化后的CO浓度小于1ppm时，电子控制单元通过发出氧气喷嘴控制信号（g）使氧气喷嘴的开启时间减少。

说明书全文

一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法

技术领域

[0001] 本发明提供一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法，具体内容涉及一种利用氢气、氧气及相应催化器转化内燃机排放的装置及方法，属于内燃机排放控制领域。

背景技术

[0002] 传统的内燃机三元催化器只有在燃料-空气混合气处在理论空燃比条件下才可以达到最大的转化效率。然而，对于稀燃汽油机及柴油机而言，由于缸内混合气处于稀燃状态，所以传统的三元催化器难以将内燃机运行时所产生的HC、CO及NOx充分催化转化。同时，利用SCR及DPF等技术处理NOx及颗粒物的装置造价昂贵。

[0003] 已公开的发明专利《一种基于车载制氢氧机的内燃机排放控制装置及方法》(公开号：CN102155278A)提出了一种利用车载制氢机制取氢气和氧气，并利用氢气和氧气分别还原NOx或氧化HC、CO及颗粒物排放的装置及方法。但是，在已公开的发明专利中，氢气和氧气的喷射量采用开环控制方法，这使得系统难以根据HC、CO、NOx及颗粒物的实际转化效果快速调整氢气和氧气的喷射比例，从而难以达到很好的控制效果。

发明内容

[0004] 针对目前三元催化转化器不适用于柴油机和稀燃汽油机，以及现有的采用氢气和氧气催化转化HC、CO、NOx及颗粒物时没有采用闭环控制的问题，本发明提供一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法。

[0005] 本发明采用了如下的技术方案，该发明中的一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置包括内燃机13以及内燃机排气管10。其特征在于增加了一套尾气转化系统，一套氢氧气喷射系统及一套车载氢、氧气制取、储存系统，包括：制氢氧机1、氢气储存罐2、氧气储存罐3、NOx传感器4、CO传感器5、氢气喷嘴6、氧气喷嘴7、氧化催化器8、还原催化器9、排气温度传感器11及电子控制单元12。车载制氢氧机1在发动机运行时将通过电解水制得的氢气和氧气分别通过管路存储在氢气储存罐2和氧气储存罐3中；氢气储存罐2和氧气储存罐3分别通过管路与氢气喷嘴6和氧气喷嘴7相连接；氢气喷嘴6和氧气喷嘴7分别固定在还原催化器9及氧化催化器8上；排气温度传感器11、还原催化器9及氧化催化器8分别固定在内燃机排气总管上。

[0006] 电子控制单元12通过与原机传感器相连获得转速信号a及空气流量信号b；

[0007] 电子控制单元12通过与排气温度传感器11相连获得排气管温度信号c；

[0008] 电子控制单元12通过与NOx传感器4及CO传感器5相连，分别获得NOx传感器信号e及CO传感器信号f；

[0009] 电子控制单元12通过与氢气喷嘴6及氧气喷嘴7相连，分别发出氢气喷嘴控制信号d及氧气喷嘴控制信号g。

[0010] 一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置，其运行方式如下：

[0011] 一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置在运行时，制氢氧机1将制得的氢气和氧气存储在氢气储存罐2和氧气储存罐3中。电子控制单元12获得来自排气温度传感器11的排气管温度信号c，并根据排气温度判定氢气和氧气喷嘴是否打开。当排气管温度低于催化剂起燃温度约为250℃时，催化剂难以充分将发动机尾气在氢气和氧气的作用下催化转化，所以此时电子控制单元12发出控制信号d、g使氢气喷嘴6和氧气喷嘴7被关闭。当排气管温度高于催化剂起燃温度约为250℃时，电子控制单元12发出控制信号d、g使氢气喷嘴6和氧气喷嘴7被打开，并根据转速信号a、空气流量信号b、NOx传感器信号e及CO传感器信号f计算不同转速、负荷及过量空气系数下氢气和氧气的基本喷射量和修正喷射量，并控制氢气喷嘴6和氧气喷嘴7的打开和关闭，使HC、CO及颗粒物在氧化催化器8中被氧气氧化成水和二氧化碳，并使NOx在还原催化器9中被还原成氮气和水。

[0012] 电子控制单元12所控制的氢气和氧气喷嘴的每循环实际喷射脉宽分别由其各自的基本喷射脉宽和修正喷射脉宽相加得到。

[0013] 氢气和氧气基本喷射脉宽的计算：电子控制单元12根据转速信号a及空气流量信号b并根据TH2，b＝15ma/(ρa×Vd×N)[式1]以及tO2，b＝9.75ma/(ρa×Vd×N)[式2]计算氢气和氧气的基本喷射脉宽。式1及式2中，tH2，b与tO2，b分别为氢气和氧气的基本喷射脉宽ms，ma为从空气流量信号c获得的空气质量流量信号，ρa为空气密度，Vd为内燃机排量，N为从转速信号b获得的内燃机转速。当发动机负荷加大时，氢氧气电子控制单元16可以根据利用式1和式2所计算得到的结果自动加大氢气和氧气的喷射脉宽，使更多的氢气和氧气能够在还原催化器8与氧化催化器9中将HC、CO、NOx和颗粒物充分转化为水、二氧化碳和氮气。

[0014] 氢气和氧气修正喷射脉宽的计算：电子控制单元12根据所检测到的NOx传感器信号e及CO传感器信号f分别确定氢气及氧气的修正喷射脉宽信号，当电子控制单元12检测到的NOx传感器信号e指示经还原催化器9催化后的NOx浓度高于2ppm时，电子控制单元12通过发出氢气喷嘴控制信号d延长氢气喷嘴6的开启时间，使更多的氢气可以进入到还原催化器9中，以有效还原NOx排放；当电子控制单元12检测到的NOx传感器信号e指示经还原催化器9催化后的NOx浓度小于等于2ppm且大于等于1ppm时，电子控制单元12通过发出氢气喷嘴控制信号d使氢气喷嘴6的开启时间保持不变，此时，还原催化器9可以有效的将NOx转化为N2；当电子控制单元12检测到的NOx传感器信号e指示经还原催化器9催化后的NOx浓度小于1ppm时，电子控制单元12通过发出氢气喷嘴控制信号d使氢气喷嘴6的开启时间减少，以避免过多的氢气被喷入到还原催化器9中，从而减少对氢气的浪费；同时，当电子控制单元12检测到的CO传感器信号f指示经氧化催化器8催化后的CO浓度高于2ppm时，电子控制单元12通过发出氧气喷嘴控制信号g延长氧气喷嘴7的开启时间，使更多的氧气可以进入到氧化催化器8中，以有效氧化CO、HC及颗粒物排放；当电子控制单元12检测到的CO传感器信号f指示经氧化催化器8催化后的CO浓度小于等于2ppm且大于等于1ppm时，电子控制单元12通过发出氧气喷嘴控制信号g使氧气喷嘴7的开启时间保持不变，此时，氧化催化器8可以有效的将CO、HC及颗粒物转化为CO2和水；当电子控制单元12检测到的CO传感器信号f指示经氧化催化器8催化后的CO浓度小于1ppm时，电子控制单元12通过发出氧气喷嘴控制信号g使氧气喷嘴7的开启时间减少，以避免过多的氧气被喷入到氧化催化器8中，从而减少对氧气的浪费。

[0015] 本发明的有益效果是，针对目前内燃机尾气处理装置成本高、寿命短，三元催化器工作范围窄的问题，提出利用车载制氢机制取氢、氧气，并利用氢气和氧气分别配合还原性催化剂以及氧化性催化剂的方式来控制内燃机运行时所产生的HC、CO、NOx和颗粒物等主要有害排放。通过在还原性催化器后端安装NOx传感器，以及在氧化性催化剂后端安装CO传感器，使电子控制单元可以根据检测到的NOx浓度及CO浓度实现对氢气和氧气喷射量的闭环控制，从而提高了催化转化系统的控制精度，使NOx、HC、CO及颗粒物等排放能够被高效的转化为氮气、水及二氧化碳，同时避免了在开环控制系统中由于氢气和氧气喷射过量而导致的浪费。

附图说明

[0016] 图1本发明的结构和工作原理图

[0017] 1制氢氧机；2氢气储存罐；3氧气储存罐；4NOx传感器；5CO传感器；6氢气喷嘴；7氧气喷嘴；8氧化催化器；9还原催化器；10内燃机排气管；11排气温度传感器；12电子控制单元；13内燃机

[0018] a.转速信号；b.空气流量信号；c.排气管温度信号；d.氢气喷嘴控制信号；e.NOx传感器信号；f.CO传感器信号；g.氧气喷嘴控制信号

具体实施方式

[0019] 下面结合附图对本发明作进一步说明：

[0020] 如图1所示，该装置包括汽车上原有的内燃机13及内燃机排气管10。

[0021] 排气温度传感器11通过螺纹安装在内燃机排气管10上，还原催化器9及氧化催化器8分别通过法兰安装在内燃机排气管10上，氢气喷嘴6及氧气喷嘴7分别通过螺纹连接在内燃机排气管10上，氢气喷嘴6安装于还原催化器9之前，氧气喷嘴7安装于氧化催化器8之前，NOx传感器及CO传感器分别通过螺纹安装在内燃机排气管10上，NOx传感器安装于还原催化器9之后，CO传感器安装在氧化催化器8之后，氢气储存罐2和氧气储存罐分别通过不锈钢管路与氢气喷嘴6和氧气喷嘴7相连接，制氢氧机1的氢气和氧气出口分别通过不锈钢管路与氢气储存罐2和氧气储存罐相连接。

[0022] 电子控制单元12通过与原机传感器相连获得转速信号a及空气流量信号b；

[0023] 电子控制单元12通过与排气温度传感器11相连获得排气管温度信号c；

[0024] 电子控制单元12通过与NOx传感器4及CO传感器5相连，分别获得NOx传感器信号e及CO传感器信号f；

[0025] 电子控制单元12通过与氢气喷嘴6及氧气喷嘴7相连，分别发出氢气喷嘴控制信号d及氧气喷嘴控制信号g。

[0026] 本发明中的一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置运行方式如下：

[0027] 一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置在运行时，制氢氧机1将制得的氢气和氧气存储在氢气储存罐2和氧气储存罐3中。电子控制单元12获得来自排气温度传感器11的排气管温度信号c，并根据排气温度判定氢气和氧气喷嘴是否打开。当排气管温度低于催化剂起燃温度约为250℃时，催化剂难以充分将发动机尾气在氢气和氧气的作用下催化转化，所以此时电子控制单元12发出控制信号d、g使氢气喷嘴6和氧气喷嘴7被关闭。当排气管温度高于催化剂起燃温度约为250℃时，电子控制单元12发出控制信号d、g使氢气喷嘴6和氧气喷嘴7被打开，并根据转速信号a、空气流量信号b、NOx传感器信号e及CO传感器信号f计算不同转速、负荷及过量空气系数下氢气和氧气的基本喷射量和修正喷射量，并控制氢气喷嘴6和氧气喷嘴7的打开和关闭，使HC、CO及颗粒物在氧化催化器8中被氧气氧化成水和二氧化碳，并使NOx在还原催化器9中被还原成氮气和水。

[0028] 电子控制单元12所控制的氢气和氧气喷嘴的每循环实际喷射脉宽分别由其各自的基本喷射脉宽和修正喷射脉宽相加得到。

[0029] 氢气和氧气基本喷射脉宽的计算：电子控制单元12根据转速信号a及空气流量信号b并根据tH2，b＝15ma/(ρa×Vd×N)[式1]以及tO2，b＝9.75ma/(ρa×Vd×N)[式2]计算氢气和氧气的基本喷射脉宽。式1及式2中，tH2，b与tO2，b分别为氢气和氧气的基本喷射脉宽ms，ma为从空气流量信号c获得的空气质量流量信号，ρa为空气密度，Vd为内燃机排量，N为从转速信号b获得的内燃机转速。当发动机负荷加大时，氢氧气电子控制单元16可以根据利用式1和式2所计算得到的结果自动加大氢气和氧气的喷射脉宽，使更多的氢气和氧气能够在还原催化器8与氧化催化器9中将HC、CO、NOx和颗粒物充分转化为水、二氧化碳和氮气。

[0030] 氢气和氧气修正喷射脉宽的计算：电子控制单元12根据所检测到的NOx传感器信号e及CO传感器信号f分别确定氢气及氧气的修正喷射脉宽信号，当电子控制单元12检测到的NOx传感器信号e指示经还原催化器9催化后的NOx浓度高于2ppm时，电子控制单元12通过发出氢气喷嘴控制信号d延长氢气喷嘴6的开启时间，使更多的氢气可以进入到还原催化器9中，以有效还原NOx排放；当电子控制单元12检测到的NOx传感器信号e指示经还原催化器9催化后的NOx浓度小于等于2ppm且大于等于1ppm时，电子控制单元12通过发出氢气喷嘴控制信号d使氢气喷嘴6的开启时间保持不变，此时，还原催化器9可以有效的将NOx转化为N2；当电子控制单元12检测到的NOx传感器信号e指示经还原催化器9催化后的NOx浓度小于1ppm时，电子控制单元12通过发出氢气喷嘴控制信号d使氢气喷嘴6的开启时间减少，以避免过多的氢气被喷入到还原催化器9中，从而减少对氢气的浪费；同时，当电子控制单元12检测到的CO传感器信号f指示经氧化催化器8催化后的CO浓度高于2ppm时，电子控制单元12通过发出氧气喷嘴控制信号g延长氧气喷嘴7的开启时间，使更多的氧气可以进入到氧化催化器8中，以有效氧化CO、HC及颗粒物排放；当电子控制单元12检测到的CO传感器信号f指示经氧化催化器8催化后的CO浓度小于等于2ppm且大于等于1ppm时，电子控制单元12通过发出氧气喷嘴控制信号g使氧气喷嘴7的开启时间保持不变，此时，氧化催化器8可以有效的将CO、HC及颗粒物转化为CO2和水；当电子控制单元12检测到的CO传感器信号f指示经氧化催化器8催化后的CO浓度小于1ppm时，电子控制单元12通过发出氧气喷嘴控制信号g使氧气喷嘴7的开启时间减少，以避免过多的氧气被喷入到氧化催化器8中，从而减少对氧气的浪费。

[0031] 本实施例在汽油和柴油两种内燃机不同的工作条件下进行了如下实验：

[0032] 实验所用发动机为直列四缸2.4升高压共轨直喷柴油机和直列四缸1.6L进气道喷射汽油机，两台内燃机均按照图1所示进行改造，安装随车制取氢、氧气降低内燃机排放的装置。柴油机实验用油为市售0#柴油，汽油机实验采用市售93#汽油，氢气和氧气由车用制氢氧机提供。还原催化器9和氧化催化剂8中使用铜基催化剂。使用Horiba-7100DEGR型排放仪测量各实验工况下催化前和催化后的HC、CO及NOx排放，使用AVL Di-smoke4000烟度计测量柴油机催化前后的颗粒排放变化。由于在排气道温度低于250℃时催化剂不起燃，因此全部实验在排气道温度高于250℃时进行。

[0033] 1)柴油机实验(排气道温度324℃)

[0034] 实验在内燃机1200r/min，转矩为100Nm的条件下进行。电子控制单元12从排气温度传感器11获得排气温度信号c为324℃，因而判定氢气喷嘴6和氧气喷嘴7可以分别喷射氢气和氧气对柴油机尾气进行处理。电子控制单元12根据所获得的速信号a及空气流量信号b及式2计算出氢气基本喷射脉宽为2.0ms，氧气基本喷射脉宽为1.3ms，因此，在该工况下电子控制单元12发出控制信号d，g将氢气喷嘴7打开2.0ms，氧气喷嘴6打开1.3ms。此时，NOx传感器4检测到还原催化器9后NOx浓度为3.2ppm，CO传感器5检测到氧化催化器8后的CO浓度为3.8ppm，NOx传感器4及CO传感器5通过发出信号e，f将所检测到的NOx及CO浓度分别传送给电子控制单元12。此时，由于NOx和CO浓度均高于2ppm，因而电子控制单元12判定需要加大氢气及氧气喷嘴的喷射脉宽以进一步减少有害排放的产生。此时，电子控制单元12通过发出信号d将氢气喷嘴6的喷射脉宽增加至3.0ms，并通过发出控制信号g将氧气喷射脉宽增加至2.3ms。变更喷射脉宽后，NOx传感器4检测到还原催化器9后的NOx浓度为1.2ppm，CO传感器5检测到氧化催化器8后的CO浓度为1.1ppm。
NOx传感器4及CO传感器5通过发出信号e，f将所检测到的NOx及CO浓度分别传送给电子控制单元12。此时，由于NOx和CO浓度均高于2ppm，因而电子控制单元12判定氢气及氧气喷嘴的喷射脉宽应保持不变。内燃机在实验条件下运行10min，所检测到的原机各种主要有害排放物的平均浓度分别为HC浓度102ppm，CO浓度125ppm，NOx浓度为54ppm，不透光烟度为19.1％；同等条件下，加装了本发明所提供的尾气控制系统后，内燃机运行10min内的各种主要有害排放物的平均浓度分别为HC浓度2.1ppm，CO浓度1.2ppm，NOx浓度为
1.9ppm，不透光烟度为3.1％。

[0035] 2)汽油机实验(排气道温度379℃)

[0036] 汽油机实验在发动机转速为1500r/min，转矩为80Nm的条件下验证本装置对汽油机排放的改善效果。在该转速和转矩下，电子控制单元12从排气温度传感器11获得排气温度信号c为379℃，因而判定氢气喷嘴6和氧气喷嘴7可以分别喷射氢气和氧气对柴油机尾气进行处理。电子控制单元12根据所获得的速信号a及空气流量信号b及式2计算出氢气基本喷射脉宽为1.8ms，氧气基本喷射脉宽为1.2ms，因此，在该工况下电子控制单元12发出控制信号d，g将氢气喷嘴7打开1.8ms，氧气喷嘴6打开1.2ms。此时，NOx传感器
4检测到还原催化器9后NOx浓度为5.3ppm，CO传感器5检测到氧化催化器8后的CO浓度为2.7ppm，NOx传感器4及CO传感器5通过发出信号e，f将所检测到的NOx及CO浓度分别传送给电子控制单元12。此时，由于NOx和CO浓度均高于2ppm，因而电子控制单元12判定需要加大氢气及氧气喷嘴的喷射脉宽以进一步减少有害排放的产生。此时，电子控制单元12通过发出信号d将氢气喷嘴6的喷射脉宽增加至1.8ms，并通过发出控制信号g将氧气喷射脉宽增加至1.2ms。变更喷射脉宽后，NOx传感器4检测到还原催化器9后的NOx浓度为1.9ppm，CO传感器5检测到氧化催化器8后的CO浓度为1.8ppm。NOx传感器4及CO传感器5通过发出信号e，f将所检测到的NOx及CO浓度分别传送给电子控制单元12。
此时，由于NOx和CO浓度均高于2ppm，因而电子控制单元12判定氢气及氧气喷嘴的喷射脉宽应保持不变。内燃机在实验条件下运行10min，所检测到的原机各种主要有害排放物的平均浓度分别为HC浓度203ppm，CO浓度197ppm，NOx浓度为86ppm；同等条件下，加装了本发明所提供的尾气控制系统后，内燃机运行10min内的各种主要有害排放物的平均浓度分别为HC浓度1.7ppm，CO浓度1.1ppm，NOx浓度为1.7ppm。

[0037] 上述的内燃机台架实验结果表明，采用本发明提供的一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法，可以在不同工况下对汽油机和柴油机两种典型内燃机运行时所产生的HC、CO、NOx及颗粒物排放起到显著的改善作用。

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NOx储存催化剂的脱硫-专利编号CN105142759A	2020-05-11	436
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具有改进的水热稳定性和NOX转化率的NOX储存催化剂-专利编号CN105188920A	2020-05-13	585
NOx储存催化剂的脱硫-专利编号CN105142759B	2020-05-11	935
NOx储存和还原催化剂、其制备方法以及包含其的NOx去除体系-专利编号CN102371152B	2020-05-15	279
吸收储存还原型NOx净化用催化剂-专利编号CN1218779C	2020-05-12	696
吸收储存还原型NOx净化用催化剂-专利编号CN1460545A	2020-05-12	859

一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法

一种利用氢、氧气闭环控制内燃机排放的装置及方法

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