CN103541788A - 发动机排气过滤装置及其工程机械 - Google Patents

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张国通
刘毅
张涛
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Abstract

本发明的目的是提供一种发动机排气过滤装置及其工程机械，以解决现有技术中发动机排气口排出烟气对环境的污染。本发明的目的是通过下述技术方案实现的：一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，发动机有多个排气通道；所述多个排气通道均连接在总排气口，其连接处有一自动控制器，所述自动控制器上设置一自动挡板；所述发动机排气过滤装置，还包括：所述发动机上设置有温度传感器，所述总排气口上设置投射式光传感器，所述温度传感器和所述光传感器均与所述自动控制器连接；多个排气通道上均设有过滤器。

Description

发动机排气过滤装置及其工程机械
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种发动机排气过滤装置及其工程机械。
背景技术
工程机械所使用的柴油发动机中为了捕捉尾气中的颗粒，一直以来的技术是从发动机开始喷射燃料到尾气排入大气为止的通路上设置如图所示的细筛眼的过滤器或氧化催化剂、颗粒捕捉减少装置等。
过去技术中，不管主机的操作条件如何，发动机的尾气一直由同样的排气通路被排出。比如在图1中，1是发动机主体，2是发动机各气缸排出到外部的排气口，3是排气口上连接的过滤器装置S，4是流向排气口2连接过滤器装置3的通路、10是经过过滤器排出尾气的出气口。
过去技术中发动机尾气的路线只有1系统，因此通常发动机启动时或负载扭矩急速增加时，伴随着启动的瞬间会排出大量的石墨颗粒，普通技术无法防止这一点。另外，可以通过多重设置来提高过滤器装置3中内藏的过滤器5的捕捉能力，或通过筛眼的微细化来提高过滤能力，但是此时发动机的排气抵抗会变大，从而降低发动机的效率。
另外，工程机械上搭载的柴油发动机排出的颗粒，比如石墨颗粒的排出量，A：由于发动机启动时增压器导致空气供应量不足的原因，或者作用到发动机上的负载急速增加时为了防止转速降低（即为了维护发动机输出扭矩特性）使瞬间燃料过度喷射的原因，伴随着发动机的操作条件变化在较短时间内（比如2-3秒内），大量排出颗粒。同时，主机（比如说挖机）启动后，B：规定的时间运转后，由于发动机的温度会上升，通常作业下发动机的动作环境也稳定，此时尾气中所含的石墨颗粒也大幅减少。但是在过去的技术中，发动机的尾气排放与发动机搭载的主机运转条件无关，通常都从同样的排出通路被排出。于是上面的A：石墨颗粒大量发生时过滤器的捕捉能力可能会不够。另一方面B：即使采用产生石墨颗粒比较少的操作条件，过滤器的捕捉能力也会受障害，从而对发动机的排气产生抵抗，因而降低发动机的效率。
本发明与主机（比如挖机）的尾气净化相关，用于解决过去技术无法解决的问题（运转条件变化导致颗粒去除不充分或者排气抵抗增加导致发动机效率降低）。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机排气过滤装置及其工程机械，以解决现有技术中发动机排气口排出烟气对环境的污染。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，发动机有多个排气通道；所述多个排气通道均连接在总排气口，其连接处有一自动控制器，所述自动控制器上设置一自动挡板；
所述发动机排气过滤装置，还包括：所述发动机上设置有温度传感器，所述总排气口上设置投射式光传感器，所述温度传感器和所述光传感器均与所述自动控制器连接；
多个排气通道上均设有过滤器。
上述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，还包括：所述自动控制器通过所述温度传感器和所述光传感器传输的数据控制自动挡板。
上述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，所述过滤器用过滤器装置固定在所述排气通道上。
上述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，所述光传感器通过尾气中的石墨等微小颗粒光的折射率不同，测得尾气中各种颗粒的比例，通过所述自动控制器控制所述自动挡板。
上述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，所述过滤器的过滤效率均不同。
一种工程机械，其特征在于，包括上述任一项所述的发动机排气过滤装置。
与已有技术相比，本发明的有益效果在于：
从发动机排气口到开放口的通路设为2个或2个以上，且根据发动机的运转状态选择合适的通路，从而在捕捉尾气中微颗粒的同时防止发动机效率变低。
附图说明
图1是现有技术中发动机排气装置示意图；
图2是本发明一种发动机排气过滤装置及其工程机械其中一种状态示意图；
图3是本发明一种发动机排气过滤装置及其工程机械其中另一种状态示意图。
其中1为发动机本体，2为总排烟口，3为过滤器装置A，4为排气通道A，5为过滤器A，6为过滤器装置B，7为过滤器B，8为排气通道B，9为自动挡板，10为排出口,11为温度传感器，12为光传感器，，13为自动控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面以2个排气通道的发动机来具体阐述，所述2个排气通道分别为排气通道A和排气通道B。
本发明是在现有发动机的基础上再增加一个排气口，如图2所示，一种发动机排气过滤装置及其工程机械，发动机1的烟气总排气口2有排气通道A4和排气通道B8两排气通道；所述排气通道A4和所述排气通道B8均与总排气口2呈十字连接，其十字连接处底端有一自动控制器13，所述自动控制器13上设置一自动挡板9；
还包括：发动机1上设置有温度传感器11，总排气口2上设置投射式光传感器12，温度传感器11和光传感器12均与自动控制器13连接；
排气通道A4和所述排气通道B8上分别设置过滤器A5和过滤器B7。
上述述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，还包括：过滤器A5和过滤器B7外面分别设置过滤器装置A3和过滤器装置B6。
上述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，温度传感器11测量发动机1的温度，通过自动控制器13控制所述自动挡板9。
上述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，光传感器12通过尾气中的石墨等微小颗粒光的折射率不同，测得尾气中各种颗粒的比例，通过自动控制器13控制所述自动挡板9。
上述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其中，所述过滤器A5比过滤器B7的过滤效率高。
一种发动机排气过滤装置及其工程机械的使用方法，发动机温度上升到一个设定值时，总排气口的烟增加，温度传感器测得的温度上升，将温度数据传输到自动控制器中，通过自动控制器控制自动挡板，自动挡板向右偏，封住排气通道B8，使烟雾从排气通道A4通过，排气通道A4上的过滤器5A能够除去烟气中的石墨等颗粒；同时当总排气口的烟增加，排出的烟量增加，光传感器通过不同颗粒的折射率不同而测得的数据，传输到所述自动控制器中，当石墨的折射率增加时，说明烟气中的石墨等颗粒的量大量增加，通过所述自动控制器控制所述自动挡板。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种发动机排气过滤装置，适用于工程机械，其特征在于，发动机（1）有多个排气通道；所述多个排气通道均连接在总排气口（2），其连接处有一自动控制器（13），所述自动控制器上设置一自动挡板（9）；
所述发动机排气过滤装置，还包括：所述发动机（1）上设置有温度传感器（11），所述总排气口（2）上设置投射式光传感器（12），所述温度传感器（11）和所述光传感器（12）均与所述自动控制器连接（13）；
多个排气通道上均设有过滤器。
2.如权利要求1所述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其特征在于，所述自动控制器（13）通过所述温度传感器（11）和所述光传感器（12）传输的数据控制自动挡板(9)。
3.如权利要求1所述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其特征在于，所述过滤器(5)、(7)用过滤器装置(3)、(6)固定在排气通道上(4)、(8)。
4.如权利要求1所述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其特征在于，所述温度传感器(11)测量所述发动机(1)的温度，通过所述自动控制器(13)控制所述自动挡板(9)。
5.如权利要求1所述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其特征在于，所述光传感器(12)通过尾气中微小颗粒光的折射率不同，测得尾气中各种颗粒的浓度，通过所述自动控制器(13)控制所述自动挡板(9)。
6.如权利要求1所述一种发动机排气过滤装置及其工程机械，其特征在于，所述过滤器(5)、(7)的过滤效率均不同。
7.如权利要求1所述一种发动机排气过滤装置的使用方法，其特征在于，所述发动机（1）温度上升到一个设定值时，所述总排气口（2）的烟增加，所述温度传感器（11）测得的温度上升，将温度数据传输到所述自动控制器（13）中，通过所述自动控制器（13）控制所述自动挡板（9）；同时当总排气口（10）的烟增加，排出的烟量增加，光传感器（12）通过不同颗粒的折射率不同而测得的数据，传输到所述自动控制器（13）中，通过所述自动控制器（13）控制所述自动挡板（9）。
8.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的发动机排气过滤装置。
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