CN101653679B - 辅助扫描反吹式分离排气微粒过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辅助扫描反吹式分离排气微粒过滤器，主要适用于强制分离沉积在柴油机排气过滤器上的碳烟微粒。该过滤器，主要由外壳(5)和过滤材料(4)组成，过滤材料(4)的空气入口与发动机的进气口连通，其特征在于，在过滤材料(4)的内腔还设有喷嘴，该喷嘴通过导管(16)与高压气源相连，导管(16)及其上的喷嘴(7)由马达驱动机构驱动做直线位移、旋转位移或者是直线与旋转位移组合，喷嘴上的喷嘴口(7)采用一个或多个，喷嘴口喷出的气体射束与过滤材料表面垂直。可以强制清除只依靠进气气流已经不能分离开的那些牢靠黏结在过滤材料表面或镶嵌在内部的微粒，使每个再生周期都没有沉积微粒的积累。

Description

辅助扫描反吹式分离排气微粒过滤器

技术领域

本发明涉及一种用压缩气体强制近距离逐渐扫描反吹过滤材料实现分离沉积物的过滤器，尤其是适用于强制分离沉积在柴油机排气过滤器上的碳烟微粒。

背景技术

柴油机微粒过滤器(DPF)再生：

过滤器能有效过滤碳烟微粒，防止碳烟排入到大气中污染环境，但随着过滤下来微粒的沉积，过滤孔隙逐渐被堵塞，过滤器阻力会随着使用时间的增长而变大，排气阻力增大会导致发动机功率降低和燃料消耗量提高。因此，必须及时清除掉过滤材料上的碳烟，减少发动机排气阻力。清除掉沉积碳烟的过程称为过滤器再生，完成一次再生过程称为一个周期，试验表明当过滤器的排气阻力上升到20kPa时，柴油机的动力性、经济性明显变差。

发动机所需要过滤材料的面积：

在“车用袋式消烟器的阻力增长特性〔J〕”(内燃机学报1997.15(1)：P99～105)〔1〕中，作者在工作容积为2.98升的495QB柴油机上采用诺梅克斯纤维、克麦兰纤维、玻璃纤维、编织的针刺毡，以及500目不锈钢丝网、800目不锈钢丝网作为袋式消烟器材料，进行了关于过滤面积、过滤效率以及阻力随时间变化关系的研究，在几种材料中最大和最小过滤面积分别是0.35～1.58m²，在该面积范围条件下，几种材料排气阻力分别达到19kPa时所经历的最长和最短时间分别是12.03～86.36分钟，如果都采用最大和最小的平均值计算，平均过滤面积为(0.35+1.58)/2＝0.965m²，平均时间是(12.03+86.36)/2＝49.195分钟，每升工作容积对应平均面积为0.965m²/2.98＝0.324m²/L。这表明对该柴油机的每升排量而言，当平均面积是0.324m²时，平均只能维持50分钟左右的过滤时间，就必须对过滤器进行清理再生，如果要维持100分钟的过滤时间，过滤材料的面积要扩大一倍，等于2×0.324m²＝0.648m²＝6480cm²。

发动机的进、排气数量：

目前柴油机的曲轴工作转速范围一般在1000～4000r/min之间，对于排气量为1升的4冲程发动机而言，曲轴每转2转时进入到气缸内的理论空气数量为1升，每分钟的理论进气量为(1000～4000)/2＝500～2000L/min，其每小时的理论进气量为(500～2000)×60＝30000～120000L/h，即理论进气量范围在30～120m³/h之间，考虑进气道阻力影响，其充气系数一般为0.85左右，实际进入到气缸内的空气量在(30～120)×0.85＝25.5～102m³/h之间，而排气数量等于进气量再加上喷入到气缸中的燃油数量，排气量大于进气量。排气过滤器要流过这样大的流量，在考虑每升排量需要的过滤材料面积时，最少要维持几个小时的过滤时间，避免再生次数过于频繁。

传统车用DPF反吹再生方式的缺点：

在“汽车排气污染治理及催化转化器〔M〕”(北京：化学工业出版社，2000：P297～299)中，介绍了采用单个或多个固定方向的喷嘴结构，但对表面型过滤材料反吹再生时存在如下6个缺点。

1、反吹气体对过滤材料表面的反吹平均压强太小。车用气源的压缩压力一般为7kg/cm左右，气源系统的管路截面一般为1cm²左右，因此，单个或多个气体喷嘴口的总面积应小于1cm²面积，当喷嘴口个数x增加时，每个喷嘴口的面积s要相应减少，s＝1cm²/x，否则喷嘴口总面积大于管路面积时，喷口的实际喷射压力降低。如果喷口的总面积为1cm²，喷口处的压力保持为7kg/cm²左右，对发动机每升工作容积如果选择过滤材料面积为6480cm²，当气体离开喷口并经过一段距离以后，再到达整个过滤材料表面时，1cm²的喷口面积要吹到6480cm²面积，面积被放大了6480倍，气体压力就相应减少了6480倍，平均压强为(7kg/cm²)/6480＝0.0011kg/cm²，其反吹的压强太弱，另外，由于过滤器本身所允许流过的气体流量非常大，而压缩气体总的流量又相对较少，因此，压强小又加上流量少就造成了反吹效果不可能好。下面为便于比较反吹效果的层次，设微粒具有上、下、前、后、左、右6个方向，其每个方向都可以和过滤材料相黏结，与过滤材料相黏结的方向个数越多，越不容易被反吹下来。这样，该反吹能力可能只把非常少一部分只有1个方向和过滤材料相黏结的微粒，而且是黏结不牢靠的微粒吹掉，而对于1个方向黏结牢靠，以及2个以上方向和过滤材料黏结的微粒很难被吹掉，吹掉微粒的能力太弱，能吹掉的微粒太少。

2、反吹气体射束相对过滤材料表面的反吹方向性太差。有限数量的固定方向喷口根本无法保持用7kg/cm²压强吹到6480cm²的每一个1cm²过滤面积，喷口面积和过滤面积比为1cm²/6480cm²＝0.00015，方向性太差，被气体射束直接射到面积的反吹效果好一点，而固定方向喷口所能直接吹到的面积太小，由方向性造成绝大部分面积不能被气体射束直接、垂直方向吹到，反吹强度极不均匀，所以反吹效果也不可能好。

3、从反吹喷口到达被反吹材料表面的距离长短无法均匀一致。就袋式过滤器而言，固定方向喷口无法满足等距离反吹过滤材料表面，喷口相对每一块1cm²材料表面之间距离长短不一样，远的地方被直接反吹的面积变大而压强很小，反吹能力太弱，近的地方被直接反吹的压强变大而被反吹的面积很小，无法同时实现喷口和材料表面之间保持均等近距离的反吹效果，又因为喷射距离长短不一样所造成的反吹效果还是不可能好。

4、反吹分离微粒过程需要非常大的膨胀空间。分离微粒时不但要停止该过滤器的排气工作，而且在从该过滤器的下游向上游方向反吹时，上游必须提供足够大的膨胀空间，使反吹气体能从下游经过滤材料进入上游的足够大空间进行膨胀，否则反吹气体无法进入到上游空间；另外，随着反吹气体膨胀后体积变大和反吹时间的不断增长，足够大膨胀空间的压力也很快升高，进一步阻碍反吹气体的膨胀，上游膨胀空间的大小和内部不断增长的压力直接影响反吹气体通过过滤材料的数量，而对运动汽车而言为反吹气体提供足够大的膨胀容器非常困难。

5、被分离碳烟的再收集过程麻烦复杂。膨胀气体带有的碳烟必须被进一步收集处理，还需要增加一个“专门的收集过滤器”，把在膨胀中被吹掉的碳烟再收集到该过滤器上，然后才能把膨胀后的气体放到大气中，再收集过程很麻烦复杂。

6、处理碳烟的过程更是极为复杂而且成本非常高。被集中到“专门收集过滤器”上的碳烟也同样存在沉积堵塞问题，还要从新再生处理，如果采用喷射燃料或用电能烧掉碳烟，其过程更是极其复杂，而且消耗能源、存在二次污染。

在综上所述的6个致命性缺点中，前4个缺点不解决，会产生从过滤材料上分离碳烟“不彻底”的叠加现象，在第一个再生周期内产生“第一个不彻底”，留给了第二个再生周期，而在第二个再生周期内不但不能清除“第一个不彻底”，还要产生“第二个不彻底”，就会出现分离碳烟“更不彻底”的结果，“不彻底”的不断叠加很快就堵塞整个排气过滤器，造成柴油机不能工作；而要解决后2个缺点，收集并且处理碳烟，存在结构极其复杂、成本非常高、消耗能源、再次污染等缺点。

发明内容

本发明提供的一种辅助扫描反吹式分离排气微粒过滤器，目的在于解决以下技术问题：针对传统车用DPF反吹再生方式存在的第1、2、3个致命性缺点，采用运动喷嘴实现高强度、均匀近距离、垂直方向、可反复逐渐扫描反吹过滤材料，把沉积黏结或镶嵌在过滤材料表面、内部的碳烟强制性的彻底地分离出去，保证前一个周期再生干净彻底，不把微粒沉积留给下一个再生周期，每个再生周期都干净彻底，保证柴油机可靠工作，并减少碳烟对环境污染。

本发明的上述目的提供以下技术方案实现，结合附图说明如下：

一种辅助扫描反吹式分离排气微粒过滤器，主要由外壳5和过滤材料4组成，过滤材料4的空气入口与发动机的进气口连通，其特征在于，在过滤材料4的内腔还设有喷嘴，该喷嘴通过导管16与高压气源相连，导管16及其上的喷嘴口7由马达驱动机构驱动做直线位移、旋转位移或者是直线与旋转位移组合，喷嘴口7是运动的，采用一个或多个，过滤材料的截面形状可以为直线、曲线或直线与曲线的组合，喷嘴口的截面形状与过滤材料的截面形状具有比例相似性，并且喷嘴口喷出的气体射束与过滤材料表面垂直。

所述的外壳5经法兰12连接在法兰盘13上，导向套体21通过法兰14与法兰盘13连接，导向套体21上带有导向套19并装有马达15，所述的导管16为直管，装在导向套19内，并通过马达15驱动在导向套19内以水平方向移动，导管16通过连接管24与环型管8连接，喷嘴口7设在环型管8的圆周上为环状；所述的过滤材料4采用袋式结构，并由纵向骨架9支撑，过滤材料4的右侧的开口端被扎紧圈10箍在管口11上，管口11固定在法兰盘13上。

所述的纵向骨架9的左面端头按射线方向、均匀分布固定在小环形骨架3的外径上，中间固定在大环形骨架20的外径上，右面端头固定在管口11内表面上。

所述的导管16为转摆导管25，与喷嘴为一体，导管16由马达15通过涡轮蜗杆驱动在导向套19内旋转，喷嘴口7轴向断面为L形。

所述的过滤材料4采用折叠式、折弯式布置，喷嘴口7断面、过滤材料4断面与射束喷到过滤材料4上的轨迹具有同比例相似性，喷嘴口7的方向与过滤材料4之间的夹角X＝90°；

所述的外壳5分为上箱33和下箱28，经上、下箱法兰35、36连接在一起，过滤材料4被上、下框32、29和纵向骨架9支撑固定，并被压紧在上、下箱凸边31、37之间，把过滤器内部分为上、下两个空腔，装有马达15和导管16的法兰14被连接到上箱33的法兰30上，构成整个过滤器结构；

导管16由马达15经齿轮22和连接在导管16上的齿条23驱动在导向套19内水平移动，喷嘴口7为多个，设在喷管34上，喷嘴口7的断面形状为V形。

所述的过滤材料4为蜂窝壁过滤材料39，所述的导管16为摆动导管49，其上的喷嘴口7与蜂窝壁过滤材料39之间装有导流罩41，导流罩41扩口所在端面呈球面，该球面与喷嘴口7的运动轨迹球面具有比例相似性，摆动导管上的喷嘴口7由马达驱动机构驱动，对蜂窝壁过滤材料的蜂窝口40作球面逐点扫描。

所述的马达驱动机构包括：经导向阶梯边条52和支撑座53连接在支撑板44上的大滑板46、设置在大滑板46的滑槽55内的小滑板50和分别通过齿轮齿条机构驱动大滑板46和小滑板50作相互垂直移动的两个马达43、43’，摆动导管49上分别布置有大球头47和小球头48，大球头47能在压板51中转动，小球头48能在小滑板50的孔中转动。

所述的过滤材料4为蜂窝壁过滤材料39，所述的导管16为平面运动导管49’，喷嘴口7设在平面运动导管49’的端部，在蜂窝口40和喷嘴口7之间设置导流罩41，导流罩41扩口所在端面是平面，平面运动导管49’及其喷嘴口7由马达驱动机构驱动，对蜂窝壁过滤材料的蜂窝口40作平面逐点扫描。

所述的马达驱动机构包括：被上、下两个阶梯形半环57、57’扣在壳体42的翻边59上的转盘58，转盘58由一个马达43经小齿轮54、大齿圈56驱动相对于翻边59转动，在转盘58的滑槽55内安装有小滑板50，小滑板50相对转盘58的移动依靠另一个马达43’经另一个小齿轮54’驱动，平面运动导管49’固定在小滑板50上，并且随着小滑板50一起运动，小滑板50相对滑槽55的移动改变扫描半径r1的大小，转盘58改变扫描转角X”。

有益效果：本发明进一步增强了ZL200510119052.1专利的再生效果，充分完善了ZL200510119052.1专利的再生功能，采用压缩气体均等近距离强制逐渐扫描反吹的辅助方法，可以彻底清除只依靠进气气流已经不能分离开的那些牢靠黏结在过滤材料表面或镶嵌在内部的微粒，使每个再生周期都没有沉积微粒的积累，是彻底再生柴油机排气过滤器的关键和可靠保证。

附图说明

图-1环状喷嘴口位移线扫描反吹过滤器主视示意图；

图-2图-1的俯视图；

图-3图-1的侧视示意图；

图-4L型喷嘴口转摆线扫描反吹过滤器主视示意图；

图-5图-4的俯视示意图；

图-6图-4的侧视示意图；

图-7V型多喷嘴口位移线扫描反吹过滤器主视示意图；

图-8图-7的V俯视示意图；

图-9图-7的侧视示意图；

图-10喷嘴口曲面轨迹点扫描反吹过滤器主视示意图；

图-11图-10的俯视示意图；

图-12图-10的A向示意图；

图-13喷嘴口平面轨迹点扫描反吹过滤器主视示意图；

图-14图-13的B向示意图。

图中：1-出气口 2-小法兰 3-小环形骨架 4-过滤材料 5-外壳 6-微粒 7-喷嘴口 8-环形管9-纵向骨架 10-扎紧圈 11-管口 12-外壳法兰 13-法兰盘 14-导向套体法兰 15-马达 16-导管17-压缩气体入口 18-空气入口 19-导向套 20-大环形骨架 21-导向套体 22-齿轮 23-齿条24-连接管 25-转摆导管 26-蜗杆 27-蜗轮 28-下箱 29-下框 30-法兰 31-上箱凸边 32-上框33-上箱 34-喷管 35-上箱法兰 36-下箱法兰 37-下箱凸边 38-封堵 39-蜂窝壁过滤材料 40-蜂窝口 41-导流罩 42-壳体 43-马达 43’-另一个马达 44-支撑板 45-短齿条 46-大滑板 47-大球头 48-小球头 49-摆动导管 49’-平面运动导管 50-小滑板 51-半球压板 52-导向阶梯边条 53-支撑座 54-小齿轮 54’-另一个小齿轮 55-滑槽 56-大齿轮 57-上阶梯形半环57’-下阶梯形半环 58-转盘 59-翻边

具体实施方式

下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容及其实施方式。

实施例1

本实施例为环状喷嘴口位移线扫描反吹过滤器方式，结合图-1、图-2、图-3说明如下：

本实施例适合于袋式布置的过滤材料。外壳5经法兰12连接在法兰盘13上，采用多个

型骨架9支撑袋式过滤材料4，

型骨架9的左面端头都按射线方向、均匀分布焊接在小环形骨架3的外径上、中间分别焊接在大环形骨架20的外径上、右面端头都焊接在管口11内表面上，袋4右侧的开口端被扎紧圈10箍在管口11上，导向套体21上带有导向套19和法兰14、还安装有马达15，法兰14也连接在法兰盘13上构成过滤器整体。

该扫描方式为，首先，发动机进气流Q1从空气入口18进入并经过滤材料4，在大量脉动进气流Q1长时间的反吹作用下，会把一部分沉积在过滤材料4外表面上的微粒6吹掉，随进气流Q1经出气口1到气缸内烧掉，然后，在Q1作用的同时，高压强气体q又从导管16的入口17进入管内，经连接管24到环型管8内，再从环状喷嘴口7沿着圆周喷向过滤材料4，再进一步把镶嵌在材料内部的那些剩余微粒6强制分离出去，也随着进气流Q1进入到发动机的气缸烧掉，

喷嘴口7的断面形状为“环”形，过滤材料4的断面形状也为“环”形，射束喷到过滤材料4上的轨迹也是一条“环”形线，喷嘴口7断面、过滤材料4断面与射束喷到过滤材料4上的轨迹具有同心相似性，喷嘴口7的方向与被扫描过滤材料4之间的夹角X＝90°。

导管16在导向套19内可以水平方向移动，导管16的移动依靠马达15经齿轮22驱动连接在导管16上的齿条23进行，马达15的角速度为W，导管16和喷嘴口7的运动速度为V，实现对过滤材料4的筒状部分逐渐高压扫描反吹。

发动机总的进气量为Q，当进气流单独作用再生时的流量为Q＝Q1，当压缩气体和进气流同时作用再生时的流量为Q＝Q1+q。

实施例2

本实施例为L型喷嘴口转摆线扫描反吹过滤器方式，结合图-4、图-5、图-6说明如下：

本实施例2和实施例1的区别在于，喷嘴口形状和扫描驱动方式不同。喷嘴口7的断面为“L”形，过滤材料4半径方向的断面形状也为“L”形，射束喷到过滤材料4上的轨迹也是一条“L”形线，喷嘴口7断面、过滤材料4半径方向断面与射束喷到过滤材料4上的轨迹具有同轴相似性，喷嘴口7的方向与过滤材料4表面之间的夹角X＝90°。

发动机进气流Q1从空气入口18进入并经过过滤器，在大量脉动进气流Q1长时间的反吹作用下，会把一部分沉积在过滤材料4外表面上的微粒6吹掉，并随着进气流Q1经出气口1到发动机的气缸内烧掉。

在Q1作用的同时，高压强气体q又从导管25经喷嘴口7喷向过滤材料4顶面和圆柱面上，再进一步把镶嵌在材料内部的那些剩余微粒6强制吹出去，也随着进气流Q1进入到发动机的气缸烧掉。

导管25在导向套19内可以转动，导管25的转动依靠马达15经蜗杆26驱动连接在导管25上的蜗轮27进行，马达15的角速度为W2，导管25和喷嘴口7的角速度为W1，实现对过滤材料4的筒状部分、圆顶部分逐渐转摆高压扫描反吹。

发动机总的进气量为Q，当进气流单独作用再生时流量为Q＝Q1，当压缩气体和进气流同时作用再生时流量为Q＝Q1+q。

实施例3

本实施例为V型多喷嘴口位移线扫描反吹过滤器方式，结合图-7、图-8、图-9说明如下：

本实施例3和实施例1的区别在于，喷嘴个数、喷嘴口形状、过滤材料的布置方式不同。本实施例适合于折叠式、折弯式等布置的过滤材料。喷嘴口7的纵向断面为“V”形，过滤材料4的断面形状也为“V”形，射束喷到过滤材料4上的轨迹也是一条“V”形线，喷嘴口7断面、过滤材料4断面与射束喷到过滤材料4上的轨迹具有同比例相似性，喷嘴口7的方向与过滤材料4之间的夹角X＝90°。

过滤器分为上箱33和下箱28，经上、下箱法兰35、36连接在一起，过滤材料4被上、下框32、29和纵向骨架9支撑固定，并被压紧在上、下箱凸边31、37之间，把过滤器内部分为上、下两个空腔，带有马达15和移动导管16的法兰14被连接到上箱33的法兰30上，构成整个过滤器结构。

发动机进气流Q1从空气入口18进入过滤器的上腔，然后经过滤材料4后到下腔，在大量脉动进气流Q1长时间的反吹作用下，会把一部分沉积移动在过滤材料4外表面上的微粒6吹掉，并随着进气流Q1经出气口1到发动机的气缸内烧掉。

在Q1作用的同时，高压强气体q又从导管16的一端进入管内，经多个喷管34的喷嘴口7喷向过滤材料4表面，再进一步把镶嵌在材料内部的那些剩余微粒6强制吹出去，也随着进气流Q1进入到发动机的气缸烧掉。

导管16在导向套19内可以水平移动，导管16移动依靠马达15经齿轮22和连接在导管16上的齿条23驱动，马达15的角速度为W3，导管16和喷嘴口7运动速度为V1，实现对过滤材料的逐渐位移高压扫描反吹。

发动机总的进气量为Q，当进气流单独作用再生时流量为Q＝Q1，当压缩气体和进气流同时作用再生时流量为Q＝Q1+q。

实施例4

本实施例为喷嘴口曲面轨迹点扫描反吹过滤器方式，结合图-10、图-11、图-12说明如下：

本实施例适合于蜂窝状的壁流式过滤材料。摆动导管49的喷嘴口7经导流罩41把压缩气体喷向蜂窝口40。点扫描位移依靠两个马达43、43’分别经两个小齿轮54、54’、两个短齿条45、45’驱动大滑板46和小滑板50，大滑板46经导向阶梯边条52、支撑座53连接在支撑板44上，大滑板46可在导向阶梯边条52的内上下方向移动，小滑板50安装在大滑板46的滑槽55内，并在滑槽内可相对移动，导管49上分别布置有大球头47和小球头48，大球头47可以在压板51中转动，小球头48可以在小滑板50的孔中转动。在图-12中，大滑板46带着小滑板50可上下运动，而小滑板50又可相对大滑板46水平运动，使小球头48中心O点的空间位置发生改变，拨动导管49绕大球头47的中心O1点旋转，实现喷嘴口7对着蜂窝口40的逐点扫描反吹方式，在该方式下，两个马达43、43’角速度分别为W4、W5，大、小滑板46、50的移动速度分别为V2、V3，当两个马达43、43’分别调节时，可以进行列或行的逐点扫描方式，两个马达43、43’同时调节时可以进行曲线逐渐点扫描方式。

喷嘴口7中心线相对蜂窝口40中心线的夹角为X’，且X’随各蜂窝口40的分布半径r而变化，分布半径r变大时喷射方向角度X’也变大；当r＝0时，X’＝0。

在蜂窝口40和喷嘴口7之间设置导流罩41，能成倍提高气体射束利用率。首先，在端面上的所有蜂窝中有一半是被封堵38所堵塞，然后，还有蜂窝壁39所占的“回”字边框截面积，该面积一般接近整个蜂窝体总横断面积的1/3左右，其封堵38和蜂窝壁39面积之和接近整个蜂窝体总横断面积的2/3，只有1/3左右才是蜂窝40的口面积，可以被吹入压缩空气，也就是喷嘴口7在扫描过程中大约有2/3的时间不能直接吹到蜂窝口40，或者约2/3射束没有被很好利用。另外，蜂窝口40都在一个平面上，而喷嘴口7的运动轨迹是曲面，各蜂窝口40与喷嘴口7之间的距离不均等，距离大时不利于反吹效果。导流罩41扩口端在以O1点为中心、以R为半径的球面上，该球面形状与喷嘴口7的运动轨迹球面之间具有相似性，两个球面一个中心O1点。设置导流罩41有三个好处，第一，把射向封堵38和蜂窝壁39气流都导流到蜂窝口40内，成倍提高射束气流进入蜂窝口40的流量，导流罩41开口端的面积接近蜂窝口40面积的3倍，第二，在喷嘴口7相对蜂窝口40移动时，导流罩41的壁面对射束气流还具有改变方向作用，改变射束气流喷向蜂窝口40内的不同深度，进一步提高反吹蜂窝壁39的强度，第三，导流罩41扩口所在的球面与喷嘴口7的距离保持均等，可保持反吹强度均匀性。

喷嘴口7的断面形状与蜂窝口40形状也同样具有比例相似性。

发动机进气流Q1从空气入口18经导流罩41、蜂窝口40喷入蜂窝内，流过蜂窝壁39面，在大量脉动进气流Q1长时间的反吹作用下，会把一部分沉积在蜂窝壁39外表面上的微粒6吹掉，并随着进气流Q1经出气口1到发动机的气缸内烧掉。

在Q1作用的同时，高压强气体q又从导管49内经喷嘴口7喷向蜂窝口40和导流罩41，并流过蜂窝壁39，再进一步把牢靠黏结在蜂窝壁39上的那些剩余微粒6强制吹出去，也随着进气流Q1进入到发动机的气缸烧掉。

发动机总的进气量为Q，当进气流单独作用再生时的流量为Q＝Q1，当压缩气体和进气流同时作用再生时的流量为Q＝Q1+q。

实施例5

本实施例为喷嘴口平面轨迹点扫描反吹过滤器方式，结合图-13、图-14说明如下：

本实施例5和实施例4的区别在于，喷嘴的驱动方式不同，喷嘴口扫描轨迹不同，导流罩形状不同，喷嘴喷射方向不同。本实施例也适合于蜂窝状的壁流式过滤材料。

转盘58被上、下两个阶梯形半环57、57’扣在壳体42的翻边59上，并且转盘58和翻边59之间可以相对转动，转盘58的旋转依靠马达43经小齿轮54、大齿圈56驱动，在转盘58的滑槽55内安装有小滑板50，小滑板50相对转盘58的移动依靠另一个马达43’经另一个小齿轮54’驱动，平面运动导管49’固定在小滑板50上，并且随着小滑板50一起运动，小滑板50相对滑槽55的移动可改变扫描半径r1的大小，转盘58改变扫描转角X”。

两个马达43、43’角速度分别为W6、W8，转盘58的角速度为W7，小滑板50的移动速度为V4，当两个马达43、43’分别动作时，可以进行射线或环线点扫描方式，两个马达43、43’同时调节时可以进行其它曲线的点扫描方式。

在蜂窝口40和喷嘴口7之间设置导流罩41，喷嘴口7的扫描轨迹是平面，导流罩41扩口所在端面也是平面，导流罩41的扩口所在平面与喷嘴口7的平面扫描轨迹相互平行，两个平面平行可保持喷射强度均匀性，另外，喷嘴孔7相对蜂窝口40的喷射方向保持不变，喷嘴口7的中心线和各蜂窝口40的中心线都相互平行，还有喷嘴口7的断面形状与蜂窝口40形状具有比例相似性。

导流罩41可以把射向封堵38和蜂窝壁39气流都导流到蜂窝口40内，成倍提高气流喷进蜂窝口40的流量，使蜂窝口40接收射速气流的面积被放大接近3倍左右，还能在喷嘴口7相对蜂窝口40移动时，导流罩41壁面对射束气流具有折射作用，改变射束喷向蜂窝口40内壁39的不同深度，进一步提高反吹内壁的强度。

发动机总的进气流量为Q，当进气流单独作用再生时流量为Q＝Q1，当压缩气体和进气流同时作用再生时流量为Q＝Q1+q。

Claims (4)

1.辅助扫描反吹式分离排气微粒过滤器，主要由外壳（5）和过滤材料（4）组成，过滤材料（4）的空气出口与发动机的进气口连通，其特征在于，在过滤材料（4）的内腔还设有喷嘴，该喷嘴通过导管（16）与高压气源相连，导管（16）及其上的喷嘴口（7）由马达驱动机构驱动做直线位移、旋转位移或者是直线与旋转位移组合，喷嘴口（7）是运动的，采用一个或多个，过滤材料的截面形状为直线、曲线或直线与曲线的组合，喷嘴口的截面形状与过滤材料的截面形状具有比例相似性，并且喷嘴口喷出的气体射束与过滤材料表面垂直；

所述的外壳（5）经法兰（12）连接在法兰盘（13）上，导向套体（21）通过法兰（14）与所述法兰盘（13）连接，导向套体（21）上带有导向套（19）并装有马达（15）；

所述的过滤材料（4）采用袋式结构，并由纵向骨架（9）支撑，过滤材料（4）的右侧的开口端被扎紧圈（10）箍在管口（11）上，管口（11）固定在所述法兰盘（13）上。

2.根据权利要求1所述的辅助扫描反吹式分离排气微粒过滤器，其特征在于，所述的导管（16）为直管，所述导管（16）装在导向套（19）内，并通过马达（15）驱动在导向套（19）内以水平方向移动，导管（16）通过连接管（24）与环型管（8）连接，喷嘴口（7）设在环型管（8）的圆周上为环状。

3.根据权利要求2所述的辅助扫描反吹式分离排气微粒过滤器，其特征在于，所述的纵向骨架（9）的左面端头按射线方向、均匀分布固定在小环形骨架（3）的外径上，中间固定在大环形骨架（20）的外径上，右面端头固定在管口（11）内表面上。

4.根据权利要求1所述的辅助扫描反吹式分离排气微粒过滤器，其特征在于，所述的导管（16）为转摆导管（25），与喷嘴为一体，导管（16）由马达（15）通过涡轮蜗杆驱动在导向套（19）内旋转，喷嘴口（7）轴向断面为L形。

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