CN102562238A

CN102562238A - 柴油机尾气颗粒净化器

Info

Publication number: CN102562238A
Application number: CN201110166308XA
Authority: CN
Inventors: 高玉琴
Original assignee: Individual
Current assignee: Haimen Mao Mao Art Design Co ltd
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: CN102562238B

Abstract

一种柴油机尾气颗粒净化器，该净化器包括连接柴油机的进气管，连接在进气管上的两套分净化器，所述的分净化器结构相同，分净化器包括分进气管，分进气管上装有碟阀，分净化器装有陶瓷过滤器，在陶瓷过滤器的前面装有起燃的电加热器，在电加热器的前面设有测量加热温度的温度传感器；在进气管上设有压力传感器、压力参比管；在分进气管之间设有输送助燃气体的助燃气管，助燃气管位于分净化器的碟阀的后面。其有益效果是：1、对再生点的判断通过参比的方法进行，可抵消柴油机工况、型号、磨损程度等因素带来的误差，再生点判断准确，现场调试方便。2、再生时颗粒燃烧所需的助燃气体来至柴油机排放的尾气，不会导致车载的压缩空气的压力下降而影响行车安全。

Description

柴油机尾气颗粒净化器

技术领域

一种柴油机尾气颗粒净化器，通过过滤陶瓷对柴油机汽车尾气中的颗粒过滤，再生时用电加热器对陶瓷中的颗粒加热，利用柴油机尾气助燃。

背景技术

现有技术对柴油机尾气排放的颗粒一般采用壁流式陶瓷过滤器进行捕捉，当陶瓷过滤器中的颗粒积累到一定量时，即到再生点时，对陶瓷过滤器进行再生，通过加热、燃烧将颗粒清除以便再次进行过滤。现有技术对再生点的判断通过对柴油机转速、柴油机排气管端的背压及排气温度的测量然后计算得出，由于柴油机的工况和柴油机自身的磨损情况不同，对不同的柴油机按照同一计算公式计算得出的再生点与实际的再生点有误差，需要对柴油机运行情况进行反复测试后，再修正计算公式，调试很不方便；另外对陶瓷过滤器中的颗粒进行燃烧时所需的空气由车载空气压缩机提供，由于所需的空气量大，容易造成车载压缩空气的压力下降，影响行车安全。

发明内容

针对现有技术不足之处本发明提出一种柴油机尾气颗粒净化器，本发明要解决的技术问题是：排除因柴油机的工况、磨损等因素带来的再生点计算误差，方便调试；另外在对陶瓷过滤器中的颗粒进行燃烧时，避免使用车载压缩空气，防止压缩空气压力下降而影响行车安全。

所述的柴油机尾气颗粒净化器包括连接柴油机尾气排放管的进气管01，连接在进气管01上的两套分净化器101、102，分净化器101包括壳体81、82，在壳体81、82的一端设有分进气管31、32，在壳体的另一端设有排气管91、92，所述的分进气管31、32上装有碟阀41、42，壳体中装有陶瓷过滤器71、72，在陶瓷过滤器的前面装有电加热器61、62，在电加热器的前面设有测量加热温度的温度传感器51、52；其特征是：在进气管01上还设有压力传感器02和压力参比管03，在压力参比管上装有电磁阀04；在分进气管31、32之间设有输送助燃气体的助燃气管05，助燃气管上装有电磁阀06，助燃气管位于碟阀41、42的后面。

在稳定的柴油机工况下所述的压力参比管上形成的压力降与过滤陶瓷达再生点时形成的压力降相等或成一比例关系。

所述的助燃气管中助燃气体为柴油机尾气。

所述的电加热器使用的电源为车载电源。

所述的柴油机尾气颗粒净化器的再生控制方法是：

a、在柴油机工况稳定的情况下，使柴油机尾气仅通过一过滤陶瓷排出，测量该过滤陶瓷上的压力，然后使柴油机尾气仅通过压力参比管排出，测量压力参比管上的压力，如果该过滤陶瓷的压力小于压力参比管上的压力，则隔3至5分钟的时间再重复测量两者的压力；如果过滤陶瓷的压力大于或等于压力参比管上的压力，则表明过滤陶瓷达再生点；

b、当该过滤陶瓷达再生点时，使柴油机尾气不通过该陶瓷，对该过滤陶瓷加热，柴油机尾气通过另一过滤陶瓷排出，当加热至过滤陶瓷中颗粒的起燃温度时，停止加热，打开助燃气管助燃，助燃时间为10至15分钟，然后关闭助燃气管。

本方面的技术方案与现有技术相比具有的有益效果是：1、对再生点的判断通过参比的方法进行，即设置一压力参比管使其在相同的柴油机工况下形成的压力降与过滤陶瓷达再生点时压力降相等，通过交替测量并比较压力参比管与过滤陶瓷的压力，可抵消柴油机工况不同、型号不同、磨损程度不同等因素带来的误差，再生点判断准确，现场调试方便。2、再生时颗粒燃烧所需的助燃气体来至柴油机排放的尾气，不使用车载的压缩空气，不会导致压缩空气的压力下降而影响行车安全。

附图说明

附图为本发明柴油机尾气颗粒净化器结构示意图。

具体实施方式

现结合附图说明本发明柴油机尾气颗粒净化器的实施方式，该尾气颗粒净化器包括连接柴油机尾气排放管的进气管01，连接在进气管01上的两套分净化器101、102，分净化器101包括壳体81、在壳体的一端设有分进气管31，在壳体的另一端设有排气管91，,所述的分进气管31上装有碟阀41，壳体中装有过滤尾气颗粒的陶瓷过滤器71，在陶瓷过滤器的前面装有起燃颗粒的电加热器61，在电加热器的前面设有测量加热温度的温度传感器51；分净化器102包括壳体82、分进气管32、排气管92、碟阀42、陶瓷过滤器72、电加热器62、温度传感器52，其设置关系与所述的分净化器101相同；在进气管01上设有测量压力的压力传感器02、压力参比管03，在压力参比管上装有电磁阀04；在分进气管31、32之间设有输送助燃气体的助燃气管05，助燃气管上装有电磁阀06，助燃气管位于碟阀41、42的后面。

相同的柴油机工况下，所述的压力参比管03上形成的压力降与过滤陶瓷达再生点时的压力降相等或成一比例关系，可根据过滤陶瓷的规格选择压力参比管的内径和长度来实现。

所述的电加热器所用的电源来自车载电源。

柴油机尾气颗粒净化器的控制方法及过程是：

a、分净化器101的压力采样：柴油机发动后打开分净化器101的碟阀41，关闭分净化器102的碟阀42、关闭电磁阀04、关闭助燃气管05上的电磁阀06，分净化器101对尾气过滤，通过压力传感器测量过滤陶瓷71上的压力，然后打开压力参比管03上的电磁阀04、关闭碟阀41，尾气通过压力参比管排出，测量压力参比管上的压力，然后再打开碟阀41、关闭电磁阀04，再次测量过滤陶瓷71上的压力，如果两次所测量的过滤陶瓷上的压力值不等，则重复上述分净化器101过滤及采样过程，如两次所测量的过滤陶瓷上的压力值相等，说明在测量过滤陶瓷和压力参比管的压力的过程中柴油机的工况没有变化，则采样有效；需要指出的是，采样过程中压力参比管需打开，这时尾气会直接排入大气，但压力参比管打开的时间仅仅1-2秒，而采样间隔为几分钟，所以通过压力参比管排入大气尾气很少，可以忽略。

b、分净化器101再生点判断：如采样有效，将测量的过滤陶瓷与压力参比管的压力值进行比较，如过滤陶瓷压力值小于压力参比管压力值则隔3至5分钟重复上述分净化器101过滤及采样过程；如过滤陶瓷压力值大于或等于压力参比管压力值则表明过滤陶瓷中颗粒的积累量已达再生点。也可以先计算出测量的过滤陶瓷与压力参比管的压力值的比值K（K=过滤陶瓷压力值/压力参比管压力值），再将比值K与一设定值比较，如比值K小于设定值则隔3至5分钟重复上述分净化器101过滤及采样过程；如比值K大于等于设定值则表明过滤陶瓷中颗粒的积累量已达再生点。

c、分净化器101再生：当过滤陶瓷达再生点打开碟阀42、关闭碟阀41、接通电源电加热器61加热，通过温度传感器51测量加热温度、当加热温度达颗粒起燃温度时打开助燃气管05上的电磁阀06、关闭电加热器61电源，柴油机的部分尾气经助燃气管进入过滤陶瓷71，尾气中的氧气可使过滤陶瓷中的颗粒燃烧，燃烧时间为10至15分钟，燃烧结束后关闭助燃气管；助燃气管的内径大小与过滤陶瓷的容积相关，过滤陶瓷的容积为1至3升时，助燃气管的内径为20毫米至40毫米。

d、分净化器102的压力采样：打开分净化器102的碟阀42、关闭碟阀41测量过滤陶瓷72上的压力，然后打开压力参比管03上的电磁阀04、关闭碟阀42，测量压力参比管上的压力，然后再打开碟阀42、关闭电磁阀04，再次测量过滤陶瓷72上的压力，如果两次所测量的过滤陶瓷上的压力值不等则重复上述分净化器102过滤及采样过程，如两次所测量的过滤陶瓷上的压力值相等则采样有效。

e、分净化器102再生点判断：该过程与b过程相似。

f、分净化器102再生：当过滤陶瓷达再生点打开碟阀41、关闭碟阀42、接通电源电加热器62加热，通过温度传感器52测量加热温度、当加热温度达颗粒起燃温度时打开助燃气管05上的电磁阀06、关闭电加热器62电源，使过滤陶瓷中的颗粒燃烧，燃烧时间为10至15分钟，燃烧结束后关闭助燃气管,然后转入分净化器101压力采样过程继续循环。

上述结构和工作过程可进行自动控制，如使用单片机系统，通过传感器对压力、温度采样及数据处理，通过功率电子器件对电磁阀、蝶阀、电加热器控制。

Claims

1.一种柴油机尾气颗粒净化器，该尾气颗粒净化器包括连接柴油机尾气排放管的进气管（01），连接在进气管（01）上的两套分净化器（101、102），分净化器（101、102）包括壳体（81、82），在壳体的一端设有分进气管（31、32），在壳体的另一端设有排气管（91、92），所述的分进气管上装有碟阀（41、42），壳体中装有陶瓷过滤器（71、72），在陶瓷过滤器的前面装有电加热器（61、62），在电加热器的前面设有测量加热温度的温度传感器（51、52）；在进气管（01）上设有压力传感器（02）；其特征是：在进气管（01）上还设有压力参比管（03），在压力参比管上装有电磁阀（04）；在分进气管（31、32）之间设有输送助燃气体的助燃气管（05），助燃气管上装有电磁阀（06），助燃气管位于碟阀（41、42）的后面。

2.根据权利要求1所述的柴油机尾气颗粒净化器，其特征是：所述的压力参比管在相同的柴油机工况下形成的压力降与过滤陶瓷达再生点时的压力降相等。

3.根据权利要求1所述的柴油机尾气颗粒净化器，其特征是：所述的压力参比管在相同的柴油机工况下形成的压力降与过滤陶瓷达再生点时的压力降成一比例关系。