CN101403329B - 排气微粒捕集器再生系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种排气微粒捕集器再生系统，包括一个集成在微粒捕集器内的电涡流原理工作的加热器，由一个金属滤芯或经过特殊处理的能够在交变磁场中产生电涡流而迅速发热的特殊陶瓷滤芯和线圈构成，一个常闭的二次空气泵，一个压力传感器，一个变频器以及相匹配的ECU，二次空气泵、压力传感器、电磁开关分别与ECU电连接。由于采用电涡流加热器，并辅以ECU闭环控制，通过设定压力阈值来设定需再生时的微粒量，当压力超过设定的阈值时，ECU直接给二次空气泵和通过电磁开关给变频器供电以间接的给加热器供电。在加热器产生的高温环境下被捕集的微粒与补给的空气中的氧气发生燃烧反应，使捕集器再生。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆排气微粒捕集器再生系统，尤其涉及一种柴油发动机车排气微粒捕集器再生系统。
背景技术
柴油车因其经济环保而越来越受到消费者的欢迎，现阶段汽车柴油化已成为一种趋势。在目前的排放法规下，通过布置一个氧化型的催化器即可满足微粒排放要求。但是要想满足更严格的排放法规，必须加装一个微粒捕集器，否则微粒排放很难达到要求。加装捕集器必须要进行再生，否则整车因排气不畅而不能工作。现阶段也有很多的再生方法被提出，各有优劣。有的是在微粒捕集器前加一个氧化型的催化转化器，借助氧化催化器的热量燃烧捕集的微粒.这种结构紧凑效果好，但是此方案布置时催化器和微粒捕集器要尽量靠近排气出口且它们之间的距离不能太大，否则不能产生效果。例如中国专利申请200410040963.0公开的一种金属基柴油机排气微粒捕集器、排气处理装置及再生方法。此外，目前捕集器的体积都较大，这对整车布置提出了挑战。有的因捕集器结构的不同，采用了反向吹气的方法，然后二次收集，并在收集器内燃烧.这种结构简单，成本低，但是再生效果不是太好.有的采用电阻加热燃烧掉捕集的微粒，这种加热方法因加热原理的限制，完全燃烧掉微粒必须用较长的时间或设定较低的背压值，提高再生系统工作频次，也不是十分理想。例如中国专利申请200510080085.X公开的一种逆向喷气再生的壁流式金属网板柴油车排气微粒捕集器。
发明内容
本发明的目的是提供一种排气微粒捕集器再生系统，它不仅燃烧迅速、加热均匀、再生时间短，而且，燃烧效率高、结构简单。尤其适合柴油发动机的车排气微粒捕集器再生系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种排气微粒捕集器再生系统，包括一个集成在微粒捕集器内的加热器，其特征在于：所述的加热器是由一个滤芯和线圈构成的电涡流加热器；还有一个常闭的二次空气泵、一个压力传感器、一个变频器、电磁开关以及相匹配的ECU。二次空气泵、压力传感器、电磁开关分别与ECU电连接。二次空气泵与微粒捕集器进气端连接；加热器线圈布置在位于微粒捕集器壳体的衬垫内，压力传感器布置在微粒捕集器进气前端。电涡流加热器通过由车辆本身产生的交流电经变频器变换后的交流电工作，变频器和车辆交流电源之间由电磁开关连接，通过ECU控制电磁开关的开闭。常闭的二次空气泵通过ECU电控制供给电流，工作时气流推开常闭单向阀，进而向排气管补给空气。
所述的滤芯是一个金属滤芯或经过特殊处理的能够在交变磁场中产生电涡流而迅速发热的特殊陶瓷滤芯。
二次空气泵的一种布置方式为，泵体固定在车身底板上，通过金属波纹管与微粒捕集器进气端连接。
本发明的有益效果是，由于仅采用电涡流加热器，并辅以ECU闭环控制，通过设定压力阀值来设定需再生时的微粒量，当压力超过设定的阀值时，ECU直接给二次空气泵和通过电磁开关给变频器供电以间接的给加热器供电。在加热器产生的高温环境下被捕集的微粒与补给的空气中的氧气发生燃烧反应，使捕集器再生。本排气微粒捕集器再生系统由于采用闭环控制的方式，背压不会超标，动力性能和经济性能好；利用电流工作，其布置位置不受限制；另外采用电涡流加热均匀、速度快、燃烧迅速、再生时间短、效率高。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1为柴油发动机车排气微粒捕集器再生系统结构示意图。
图1中：1.压力传感器，2.ECU(控制单元)，3.常闭的空气泵，4.电磁开关，5.变频器，6.波纹管，7.电磁线圈，8.滤芯，9.衬垫。
具体实施方式
如图1所示，一种排气微粒捕集器再生系统，包括一个集成在微粒捕集器内的电涡流原理工作的加热器，它由一个金属滤芯或经过特殊处理的能够在交变磁场中产生电涡流而迅速发热的特殊陶瓷滤芯8和线圈7构成。微粒捕集器再生系统还有一个常闭的二次空气泵3、一个压力传感器1、一个变频器5以及相匹配的ECU2。二次空气泵3、压力传感器1、电磁开关4分别与ECU2电连接。电涡流加热器通过由车辆本身产生的交流电经变频器5变换后的交流电工作，变频器5和车辆交流电源之间由电磁开关4连接，通过ECU2控制电磁开关4的开闭。加热器线圈7布置在位于捕集器壳体和载体之间的衬垫9内，这样可以减小加热器线圈的热负荷，延长使用寿命，同时对该线圈进行耐高温处理。常闭的二次空气泵3通过ECU2控制供给电流，工作时气流推开常闭单向阀，进而向排气管补给空气；它的一种布置方式为：泵体固定在车身底板上，通过金属波纹管6与捕集器进气端连接。压力传感器布置在捕集器进气前端，以监控排气微粒捕集器再生系统背压。根据检测的背压信号，通过ECU2实时监控微粒捕集器，当超过设定阈值时排气微粒捕集器再生系统工作。本排气微粒捕集器再生系统由于采用闭环控制的方式，背压不会超标，动力性能和经济性能好；利用电流工作，其布置位置不受限制；另外采用电涡流加热均匀、速度快、燃烧迅速、再生时间短、效率高。
Claims (4)
1.一种适合柴油发动机的车排气微粒捕集器再生系统，包括一个集成在微粒捕集器内的加热器，所述的加热器是由一个滤芯和线圈构成的电涡流加热器；还有一个常闭的二次空气泵、一个压力传感器、一个变频器、电磁开关以及相匹配的ECU；二次空气泵、压力传感器、电磁开关分别与ECU连接；压力传感器布置在微粒捕集器进气前端，二次空气泵与微粒捕集器进气端连接；其特征在于：所述的加热器线圈布置在位于微粒捕集器壳体与滤芯之间的衬垫内，电涡流加热器通过由车辆本身产生的交流电经变频器变换后的交流电工作，变频器和车辆交流电源之间由电磁开关连接，通过ECU闭环控制电磁开关的开闭；常闭的二次空气泵通过ECU闭环控制供给电流，工作时气流推开常闭单向阀，进而向排气管补给空气。
2.根据权利要求1所述的排气微粒捕集器再生系统，其特征在于：所述的滤芯是一个能够在交变磁场中产生电涡流而迅速发热的金属滤芯。
3.根据权利要求1所述的排气微粒捕集器再生系统，其特征在于：所述的滤芯是一个能够在交变磁场中产生电涡流而迅速发热的陶瓷滤芯。
4.根据权利要求1所述的排气微粒捕集器再生系统，其特征在于：所述的二次空气泵的泵体固定在车身底板上，通过金属波纹管与微粒捕集器进气端连接。
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