CN106089380A - 一种柴油机尾气处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及尾气处理领域，特别是一种柴油机尾气处理系统。在本发明的柴油机尾气处理系统中，尾气处理单元，所述尾气处理单元包括EHC、DOC、cDPF；所述EHC、所述DOC、所述cDPF均与所述外壳连接固定，所述EHC、所述DOC、所述cDPF沿着尾气出气方向排列。能够提升的控制尾气的温度，避免DPF堵塞、背压快速升高。

Description

一种柴油机尾气处理系统
技术领域
本发明涉及尾气处理领域，特别是一种柴油机尾气处理系统。
背景技术
申请公布号CN102362051A公开了一种用于车辆的控制装置，包括：内燃发动机；电加热催化剂（EHC），所述电加热催化剂设置在所述内燃发动机的排气通路中，净化被导入所述排气通路中的排气，并且通过通电而被加热；通电装置，所述通电装置向所述电加热催化剂供给电力；鉴定装置，所述鉴定装置在所述通电装置给所述电加热催化剂通电之前鉴定所述电加热催化剂的导电特性和所述电加热催化剂的热负荷条件的至少一者；判定装置，所述判定装置基于所鉴定出的所述电加热催化剂的导电特性和所鉴定出的所述电加热催化剂的热负荷条件中的所述至少一者来判定所述电加热催化剂是否处于规定的漏电避免要求状态；以及抑制装置，当判定出所述电加热催化剂处于所述漏电避免要求状态时，所述抑制装置抑制所述通电。
申请公布号103498717A公开了一种巴士用DOC+CDPF柴油引擎废气净化过滤系统，它主要由依次相对接的圆桶状进气腔、圆桶状氧化催化器（DOC）、圆桶状柴油引擎黑烟触媒过滤器（CDPF）和圆桶状排气腔构成，所述圆桶状进气腔的一端设有进气口，所述圆桶状排气腔上设有排气口。每个对接点之间设有垫圈，并且对接点之间采用V形卡箍连接。由于采用上述的结构形式，前端加装了圆桶状氧化催化器（DOC），与CDPF共同作用，能使净化器产品对尾气的处理达到理想的效果，并能大大延长系统的保养间隔周期；该系统主要应用于柴油巴士的尾气处理，安装于引擎排气口处，替代消音器，是处理尾气中的一氧化碳CO、碳氢化合物HC、黑烟颗粒PM，以及具备消音功能的四合一系统。
现有技术中，后处理系统使用DOC+DPF，排气温度过低会使DOC转化效率下降，DPF再生困难，收集在DPF内的碳颗粒会造成排气系统堵塞、背压快速升高，影响车辆的正常行驶，严重时甚至酿成重大安全事故。对于DPF的再生，目前采用的多为主动再生方式，需额外增加控制系统或对发动机进行重新标定，开发周期长，开发成本高，不适用于目前在用柴油车的改造。使用cDPF能够使DPF连续再生温度明显降低，但若排气温度过低，cDPF同样面临连续被动再生困难的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种柴油机尾气处理系统，能够提升的控制尾气的温度，避免cDPF堵塞、背压快速升高。
为达上述优点，本发明提供一种柴油机尾气处理系统，包括：具有外壳的尾气处理单元，所述尾气处理单元包括EHC、DOC、cDPF；所述EHC、所述DOC、所述cDPF均与所述外壳连接固定，所述EHC、所述DOC、所述cDPF沿着尾气出气方向排列。
在本发明的柴油机尾气处理系统的一个实施例中，所述柴油机尾气处理系统还包括信息采集单元，所述信息采集单元包括位于所述尾气处理单元的进气端和出气端的温度传感器、和一个压差传感器；所述温度传感器用于测量尾气处理单元的进气端和出气端的温度信息；所述压差传感器用于测量尾气处理单元进气端和出气端的气压差信息；温度信息包括进气端温度信息和出气端的温度信息。
在本发明的柴油机尾气处理系统的一个实施例中，所述温度传感器、所述压差传感器与所述尾气处理单元连接固定。
在本发明的柴油机尾气处理系统的一个实施例中，所述柴油机尾气处理系统还包括信息处理单元、车载控制单元，所述信息处理单元与所述的信息采集单元、车载控制单元电连接。
在本发明的柴油机尾气处理系统的一个实施例中，所述信息处理单元用于将所述信息采集单元的所述温度传感器、所述压差传感器输出的电压信号进行模数转换。
在本发明的柴油机尾气处理系统的一个实施例中，所述信息处理单元对车载控制单元的信息读取请求产生相应的操作并返回模数转化后的温度信息，气压差信息。
在本发明的柴油机尾气处理系统的一个实施例中，所述车载控制单元用于显示所述模数转化后的温度信息，气压差信息。
在本发明的柴油机尾气处理系统的一个实施例中，所述车载控制单元还无线连接有服务器，所述车载控制单元将所述模数转化后的温度信息，气压差信息发送给所述服务器。
在本发明的柴油机尾气处理系统的一个实施例中，所述车载控制单元还与所述EHC电连接。
在本发明的柴油机尾气处理系统的一个实施例中，所述服务器用于根据所述车载控制单元将所述模数转化后的温度信息，气压差信息控制通过所述车载控制单元控制所述EHC是否工作。
在本发明的柴油机尾气处理系统中，尾气处理单元，所述尾气处理单元包括EHC、DOC、cDPF；所述EHC、所述DOC、所述cDPF均与所述外壳连接固定，所述EHC、所述DOC、所述cDPF沿着尾气出气方向排列。能够提升的控制尾气的温度，避免DPF堵塞、背压快速升高。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例的柴油机尾气处理系统的结构图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1所示为本发明第一实施例的柴油机尾气处理系统的结构图。请参见图1，柴油机尾气处理系统包括：尾气处理单元10、信息采集单元20、信息处理单元30、车载控制单元50、服务器60。
尾气处理单元10包括：电加热催化器11，以下称为EHC。氧化催化器12，以下称为DOC、黑烟触媒过滤器13，以下称为cDPF、外壳100。
EHC11、DOC12、cDPF13均容纳在外壳100内与外壳100连接固定，EHC11、DOC12、cDPF13沿着尾气出气方向排列。
EHC用于通过电加热其负载的第一催化剂和尾气的装置。
DOC的第二催化剂的作用是氧化HC、CO和部分SOF，同时为后端DPF再生提供NO2。考虑到柴油机较低的排气温度，要求DOC催化剂能在较低温度下工作，即“快速起燃”，具有较高的HC和CO转化效率和较好的耐久性能，同时能够为DPF连续再生创造条件。实际上，研究表明，合适的NO2浓度可以降低DPF的再生温度。
cDPF是一种被动再生方式，它是在DPF载体内部涂敷含有氧化铝、储氧材料及贵金属的大比表面积涂层，在前级DOC的配合下，使用cDPF能够明显降低DPF的被动再生温度，同时还可氧化排气中的一部分CO和HC，提高污染物的转化效率，但若排气温度过低，cDPF同样面临连续被动再生困难的问题。
信息采集单元20包括位于尾气处理单元10进气端和出气端的温度传感器21、和一个压差传感器22。温度传感器21用于测量尾气处理单元10进气端和出气端的温度信息。压差传感器22的用于测量尾气处理单元10进气端和出气端的气压差信息。温度信息包括进气端温度信息和出气端的温度信息。
信息处理单元30用于对信息采集单元20的传感器输出的电压信号进行模数转换；对车载控制单元50的信息读取请求产生相应的操作并返回模数转化后的传感器测量值。
车载控制单元50，用于对信息处理单元30、信息采集单元20供电；作为服务器60的客户端，周期性的向信息采集单元20发送读取温度信息和气压差信息的请求；
获取温度信息和气压差信息的数值、与服务器60的通讯状况进行故障识别，并输出识别报告，故障识别包括判断温度信息和气压差信息是否在设定阈值范围内，与服务器60的通讯状况是否正常，车载控制单元50还连接有用于显示温度信息、气压差信息以及识别报告。
车载控制单元50还用于控制EHC是否工作，及EHC的电加热功率。
车载控制单元50还可以连接有用于调整温度信息和气压差信息的设定阈值输入单元。
车载控制单元50还可以连接有用于采集位置信息的GPS单元，并周期性的将位置信息发送到服务器60。
车载控制单元50与服务器无线连接。
服务器60接收温度信息和气压差信息，将温度信息和气压差信息与设定阈值进行比较，调整或不调整EHC的工作状态。
服务器60在：
气压差高于气压差阈值时，通过车载控制单元50控制EHC工作加热尾气，提高DOC和cDPF的分解碳氢化合物的速度；
进气端温度低于进气端温度阈值时，通过车载控制单元50控制EHC加热尾气直到进气端温度符合进气端温度阈值；
气压差高于气压差阈值，进气端温度高于进气端温度阈值时，出气端温度高于出气端温度阈值时，服务器60向车载控制单元50发出故障信号。
服务器60还可以具有以下的功能：
①用户管理，实现用户的权限修改以及增加和删除用户；②资源管理，实现被监测对象的信息与设备的绑定以及信息的修改和删除，此外还能实现对车队的管理；③统计报表，可以以图形的形式直观地显示各统计数据；④实时监测，实时显示系统中所有被监测车辆的后处理系统的状态以及经纬度信息，并且能够实现根据车牌、时间和正异常状态等进行筛选；⑤车辆跟踪，在地图上显示被选中车辆的历史行驶轨迹以及地图上各采样点的历史数据，此外用曲线的形式显示历史数据的变化情况；⑥维护工单，记录车辆的历史故障和故障发生的时间。
在本发明的其他实施例中，信息处理单元，还连接有用于采集环境温度的，环境温度传感器。
在本发明的柴油机尾气处理系统至少具有以下优点：
在本发明的柴油机尾气处理系统中，尾气处理单元，所述尾气处理单元包括EHC、DOC、cDPF；所述EHC、所述DOC、所述cDPF均与所述外壳连接固定，所述EHC、所述DOC、所述cDPF沿着尾气出气方向排列。能够提升的控制尾气的温度，避免DPF堵塞、背压快速升高。
在本发明的柴油机尾气处理系统一个实施例中，气压差高于气压差阈值时，EHC工作加热尾气，提高DOC和cDPF的分解碳氢化合物的速度；
进气端温度低于进气端温度阈值时，EHC加热尾气直到进气端温度符合进气端温度阈值；提高DOC和cDPF的分解碳氢化合物的速度；
在气压差高于气压差阈值，进气端温度高于进气端温度阈值时，出气端温度高于出气端温度阈值时，服务器60向车载控制单元50发出故障信号。
服务器一旦发现异常，可及时处置。服务器能够高效的采集车辆状态的同时，实时的调整EHC，保证尾气处理的温度环境符合预期、D0C+cDPF的尾气通道畅通。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种柴油机尾气处理系统，包括：具有外壳的尾气处理单元，其特征在于：所述尾气处理单元包括EHC、DOC、cDPF；所述EHC、所述DOC、所述cDPF均与所述外壳连接固定，所述EHC、所述DOC、所述cDPF沿着尾气出气方向排列。
2.根据权利要求1所述的柴油机尾气处理系统，其特征在于，所述柴油机尾气处理系统还包括信息采集单元，所述信息采集单元包括位于所述尾气处理单元的进气端和出气端的温度传感器、和一个压差传感器；所述温度传感器用于测量尾气处理单元的进气端和出气端的温度信息；所述压差传感器用于测量尾气处理单元进气端和出气端的气压差信息；温度信息包括进气端温度信息和出气端的温度信息。
3.根据权利要求2所述的柴油机尾气处理系统，其特征在于，所述温度传感器、所述压差传感器与所述尾气处理单元连接固定。
4.根据权利要求2所述的柴油机尾气处理系统，其特征在于，所述柴油机尾气处理系统还包括信息处理单元、车载控制单元，所述信息处理单元与所述的信息采集单元、车载控制单元电连接。
5.根据权利要求4所述的柴油机尾气处理系统，其特征在于，所述信息处理单元用于将所述信息采集单元的所述温度传感器、所述压差传感器输出的电压信号进行模数转换。
6.根据权利要求5所述的柴油机尾气处理系统，其特征在于，所述信息处理单元对车载控制单元的信息读取请求产生相应的操作并返回模数转化后的温度信息，气压差信息。
7.根据权利要求6所述的柴油机尾气处理系统，其特征在于，所述车载控制单元用于显示所述模数转化后的温度信息，气压差信息。
8.根据权利要求6所述的柴油机尾气处理系统，其特征在于，所述车载控制单元还无线连接有服务器，所述车载控制单元将所述模数转化后的温度信息，气压差信息发送给所述服务器。
9.根据权利要求8所述的柴油机尾气处理系统，其特征在于，所述车载控制单元还与所述EHC电连接。
10.根据权利要求8所述的柴油机尾气处理系统，其特征在于，所述服务器用于根据所述车载控制单元将所述模数转化后的温度信息，气压差信息控制通过所述车载控制单元控制所述EHC是否工作。
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