[发明专利]车辆排气系统

说明书

一种用于车辆的排气系统，该排气系统除了入口管和出口管以外还包括催化转换器、排气歧管和出口传感器。催化转换器包括集成氧传感器安装件、入口和出口。集成氧传感器安装件操作地构造成容纳出口传感器。排气歧管可操作地构造成经由前管将车辆燃烧室联接于催化转换器的入口。入口传感器可在催化转换器上游附接于前管，其中，入口传感器和出口传感器与发动机控制模块通信。该出口管可附接于催化转换器的出口。

技术领域

本发明总体涉及一种车辆排气系统，并且更具体地涉及一种排气系统，该排气系统优化以更佳地监控和调节车辆发动机中的空气燃料比。

背景技术

内燃机利用来自废气氧(EGO)传感器的反馈，以至少在一些状况下维持燃烧期间的期望空气燃料比混合物。EGO传感器是排放物控制系统的一部分并且将数据反馈至发动机控制模块(ECM)，从而为车辆发动机调节燃料与空气比值。取决于是否包括加热器，可使用各种类型的EGO传感器，例如有时称为通用废气氧(UEGO)传感器的线性型传感器和诸如加热型废气氧(HEGO)和废气氧(EGO)传感器的切换型传感器。

例如已知的是，在存在氧的情形下，车辆发动机燃烧汽油。事实证明，存在较佳的空气和汽油的特定比值，且该比值是14.7:1。应理解的是，不同的燃料可具有不同的“较佳比值”，该比值取决于给定燃料量中发现的氢和碳的量。如果存在比该较佳比值少的空气，则在燃烧之后会剩下燃料。这称为浓混合物。浓混合物是不利的，因为未燃烧的燃料产生污染物。如果存在比该较佳比值更多的空气，则存在过量的氧。这称为稀混合物。稀混合物趋于产生更多的氮氧污染物，并且在一些情形中，该稀混合物会导致不良性能且甚至发动机损坏。

氧传感器定位在排气管中，并且能检测每个发动机气缸中的浓和稀混合物。大多数传感器中的机构包含产生电压的化学反应。发动机的计算机查看电压以确定混合物是浓还是稀，并且因此调节进入发动机的燃料量，以确保所有的发动机气缸均正确地并且在均匀状况下操作。

发动机需要氧传感器的原因是因为发动机能引入的氧气量取决于各个因素，例如高度、空气温度、发动机温度、气压、发动机负荷等。在装配有排气催化剂以减少不期望排放物的内燃机中，已发现空燃比向浓和稀化学计量状况的调节也可改进催化剂在一些状况下的效率。EGO传感器的一个应用是提供反馈，可基于该反馈来调节空燃比。一种现有的方案包含使用来自诸如HEGO传感器的催化剂监控传感器(CMS)的反馈来调节空燃比，以识别化学计量状况，而调节围绕这些化学计量状况而发生。

因此，在工业中会期望产生车辆排气系统，该车辆排气系统设计成未发动机控制模块提供精确的后O2传感器数据反馈，以正确地调节空燃比。

发明内容

因此，本发明提供用于车辆的排气系统，该排气系统除了入口管和出口管以外具有催化转换器、排气歧管、入口传感器和出口传感器。催化转换器包括集成氧传感器安装件、入口和出口。集成氧传感器安装件可操作地构造成混合废气并且可构造成容纳各种氧传感器的任何一种。排气歧管构造成经由前管将车辆燃烧室联接于催化转换器的入口。入口氧传感器可在催化转换器上游附接于前管，其中，入口氧传感器和出口氧传感器与发动机控制模块通信。出口管可附接于催化转换器的出口。

本发明还设想排气系统的非限制示例，该排气系统具有排气歧管、催化转换器、第一催化转换器管、第二催化转换器管、集成氧传感器安装件以及发动机控制模块，其中，集成氧传感器安装件形成在第一催化转换器管和第二催化转换器管中的至少一个中。催化转换器包括入口和出口。第一催化转换器管可附接于催化转换器的入口，且第二催化转换器管可附接于催化转换器的出口。集成传感器安装件可操作地构造成容纳氧传感器。排气歧管可操作地构造成经由第一催化转换器管将车辆燃烧室联接于催化转换器的入口。发动机控制模块可与氧传感器和次要氧传感器通信。

从参照附图考虑的以下详细描述中，本发明及其特定特征和优点会变得更为显而易见。

附图说明