熱反應器是通過均質氣體的非催化反應來氧化汽油機排氣中烴和CO的裝置。其原理是基於這類反應器在一段時間內（平均為100ms）能保持排氣高溫（800~900℃），排氣離開氣缸後，在排氣過程中繼續進行氧化反應。熱反應器屬氧化裝置，不能除去NOx。它通常是一種大型容器，備有絕熱良好的隔熱套，取代了常規排氣歧管，被安裝在緊靠發動機處。根據發動機內的空-熱比，熱反應器可分為兩類。在富燃料燃燒的情況下，熱反應器需要二次空氣噴射系統，以完全氧化排氣中較高濃度的氫和CO（通常為百分之幾），並維持較高的反應溫度，故其轉化效率較高。在貧燃料燃燒的情況下，不需要二次空氣噴射系統，其運轉溫度主要由排氣溫度決定，運行溫度較低，導致轉化效率較低。近年來由於有效的催化反應器的發展，對熱反應器的需要已大為減少
基本介紹
- 中文名：熱反應器
- 外文名：Hot reactor
- 時間：平均為100ms
- 排氣高溫：800-900℃
- 屬性：大型容器
- 優點：轉化效率較高
簡介,熱反應器構造和工作原理,熱反應器的淨化效果,
簡介
熱反應器由殼體、外筒和內筒三層構成，中間加保溫層，使內部保持高溫。熱反應器安裝在排氣總管出口處，由於有較大的容積和絕熱保溫部分，反應器內部的溫度可高達600~1 000℃。同時在緊靠排氣門處噴入空氣（即二次空氣），以保證CO和HC氧化反應的進行。CO進行氧化反應的溫度應高於850℃，HC進行完全反應的溫度應至少超過750 ℃。熱反應器必須為熱反應提供必要的反應條件，通常在濃混合氣工作條件下，熱反應器產生大於900℃的高溫。通人二次空氣時，CO和HC的轉化率最高，但會使燃油經濟性惡化。對於稀混合氣工作的汽油機，不需供給二次空氣，並可減少空氣泵的能量消耗。一般情況下，熱反應器對CO和HC的轉化率可達80%。
熱反應器系統在發動機冷啟動時不能發揮作用，啟動後，為了工作可靠，要求排氣中有足夠的可燃物質以保證產生自燃反應，這就需使混合氣質量濃度大大高於最經濟時的質量濃度，從而導致油耗增大。
熱反應器不能淨化氮氧化物NOx。儘管其有隔熱裝置，但仍給車底部增加了大量的熱負荷。熱反應器的內部溫度高達800~ 1100℃，且長期處於鉛、磷和高溫的工作條件，即使採用高級昂貴材料，也幾乎無法解決零件的壽命問題。
熱反應器構造和工作原理
熱反應器也是一種用來降低HC和CO排放量的排氣淨化裝置。廢氣中的HC和CO在一定條件下可繼續燃燒，即要有較高的溫度、充分的空氣和有一定的HC、CO濃度，熱反應器排氣淨化裝置就是提供這些條件。如下圖所示是熱反應器排氣淨化裝置的構造和工作原理圖。
熱反應器構造它安裝在發動機排氣管的出口處，通常與空氣噴射器一起使用。熱反應器排氣淨化裝置由殼體、外筒和內筒三層構成，中間加保溫層，使內部保持高溫。它利用二次空氣向排氣門後部噴射助燃空氣，使空氣與廢氣相混合後進入內筒，使HC、CO在含氧條件和高溫情況下繼續燃燒，從而進一步降低HC和CO的排放量。一般在濃混合氣的工作條件下，供給二次空氣的熱反應器效率很高。
熱反應器的淨化效果
三菱公司在缸內直噴汽油機採用了熱反應器式排氣管，目的是增加排氣在排氣管中滯留時問，使其與空氣產生氧化反應，並使膨脹行程後期的二段燃燒在排氣管中可以繼續進行，縮短催化劑啟燃時間。無熱反應器式排氣管的發動機啟動後達到催化劑工作溫度（250℃）需要100s以上，採用二段燃燒後，達到這一溫度的時間縮短了50%。使用熱反應式排氣管後，時間縮短到約20s。從而大幅度降低了發動機起動後的HC排放。可見，熱反應器對降低HC排放非常有效。
