CN108952895A - 适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法 - Google Patents

适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108952895A
CN108952895A CN201811049538.6A CN201811049538A CN108952895A CN 108952895 A CN108952895 A CN 108952895A CN 201811049538 A CN201811049538 A CN 201811049538A CN 108952895 A CN108952895 A CN 108952895A
Authority
CN
China
Prior art keywords
engine
pipe
air inlet
inlet pipe
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811049538.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108952895B (zh
Inventor
赵洋
王正义
许广举
李铭迪
胡焰彬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changshu Institute of Technology
Original Assignee
Changshu Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changshu Institute of Technology filed Critical Changshu Institute of Technology
Priority to CN201811049538.6A priority Critical patent/CN108952895B/zh
Publication of CN108952895A publication Critical patent/CN108952895A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108952895B publication Critical patent/CN108952895B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0233Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles periodically cleaning filter by blowing a gas through the filter in a direction opposite to exhaust flow, e.g. exposing filter to engine air intake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/022Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/033Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B73/00Combinations of two or more engines, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • F02M35/0212Multiple cleaners
    • F02M35/0215Multiple cleaners arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • F02M35/024Air cleaners using filters, e.g. moistened
    • F02M35/02416Fixing, mounting, supporting or arranging filter elements; Filter element cartridges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • F02M35/04Air cleaners specially arranged with respect to engine, to intake system or specially adapted to vehicle; Mounting thereon ; Combinations with other devices
    • F02M35/042Air cleaners specially arranged with respect to engine, to intake system or specially adapted to vehicle; Mounting thereon ; Combinations with other devices combined with other devices, e.g. heaters ; for use other than engine air intake cleaning, e.g. air intake filters arranged in the fuel vapour recovery system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/02Air cleaners
    • F02M35/04Air cleaners specially arranged with respect to engine, to intake system or specially adapted to vehicle; Mounting thereon ; Combinations with other devices
    • F02M35/044Special arrangements of cleaners in or with respect to the air intake system, e.g. in the intake plenum, in ducts or with respect to carburettors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10091Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10255Arrangements of valves; Multi-way valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/008Mounting or arrangement of exhaust sensors in or on exhaust apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10373Sensors for intake systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

一种适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法,属于柴油机颗粒捕集反吹再生技术领域。包括如下步骤:S1)所述的第一压力传感器和第二压力传感器分别采集颗粒捕捉器一端的第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值;S2)判断第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值是否过高:S21)若第一发动机排气背压值过高,且第二发动机处于未启动状态,则所述的颗粒捕捉器进入旋转工作状态,使第一排气管对应的滤袋与第二进气管连通;S22)若第一发动机排气背压值过高,且第二发动机处于启动状态,则颗粒捕捉器进入旋转工作状态,使第一排气管对应的滤袋与第二进气管连通。优点:结构简单、再生效率高,能够节约DPF再生成本。

Description

适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法
技术领域
本发明属于柴油机颗粒捕集反吹再生技术领域,具体涉及一种适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法。
背景技术
柴油机因具有效率高、燃油经济性好等优点,被广泛应用在道路吸尘清扫车辆上,但是道路清扫车所搭载的柴油机长时间工作在低转速区间,排放物的颗粒较大,不仅容易造成发动机排气管堵塞,而且还会引发环境问题。为解决上述问题,柴油机通常会在发动机的排气管上安装微粒过滤器(以下称为DPF),用于捕集、除去从柴油发动机排出的燃烧废气中所包含的颗粒。在DPF为空的工作状态下,由于DPF内部没有任何存量的颗粒堵塞,废气流动阻力非常低,不会影响发动机的正常工作;而随着颗粒的不断生成,DPF内部捕集的颗粒逐渐增多,导致废气排气阻力升高,发动机的油耗及动力受到排气背压的增加而影响。当出现颗粒堵塞发动机排气管,影响发动机性能时,必须定期除去DPF中的颗粒物,让DPF恢复到原来的状态,实现再生。现有的再生方法可以分为热再生和催化再生两类,然而,在实际应用中发现上述两种方式均存在有缺陷。在热再生方式中,装置局部受热过大,容易造成局部熔化,而且整体结构复杂,成本较高;而在催化再生方式中,必须使用配套的无硫柴油,因此具有一定的应用局限性。
鉴于上述已有技术,本申请人作了有益的设计,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的首要任务在于提供一种适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统,提高再生工作效率,节约维护成本。
本发明的另一任务在于提供一种适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生方法,该方法步骤简单并且能够保障所述颗粒捕捉器再生系统的所述技术效果的全面体现。
本发明的首要任务是这样来完成的,一种适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统,包括第一发动机和第二发动机,所述的第一发动机具备第一进气管和第一排气管,所述的第二发动机具备第二进气管和第二排气管,其特征在于:还包括颗粒捕捉器,所述的颗粒捕捉器包括支架、过滤通道、束缚带、齿轮以及电机,所述的过滤通道的数量有四个,两两呈对角设置,在支架的内部构成上下品字形的排布结构,每个过滤通道内设有用于过滤废气颗粒的滤袋,所述的束缚带缠包在四个过滤通道的外周,用于紧固过滤通道,所述的齿轮套设在四个过滤通道的外周,所述的电机固定在支架上且与齿轮啮合传动,由齿轮带动四个过滤通道顺时针或逆时针旋转,与四个过滤通道对应地,第一进气管和第二进气管呈对角设置,第一排气管和第二排气管呈对角设置,所述的第一进气管、第一排气管、第二进气管以及第二排气管分别与四个过滤通道的一端连通安装,并通过四个过滤通道的旋转,使原先与第一进气管连通的过滤通道变为与第一排气管连通,原先与第一排气管连通的过滤通道变为与第二进气管连通,原先与第二进气管连通的过滤通道变为与第二排气管连通,原先与第二排气管连通的过滤通道变为与第一进气管连通,四个过滤通道在另一端上均连通有引出管。
在本发明的一个具体的实施例中,所述的第一发动机还具备第一吸入气流进气管,所述的第二发动机还具备第二吸入气流进气管,所述的第一吸入气流进气管包括第一引气管和与该第一引气管连通的第一配接管,所述的第一引气管的一端与第一发动机的第一进气管连通,并且在两者之间串接第一空气过滤器,在该第一空气过滤器与第一进气管之间设置第一引气管蝶式阀,所述的第一进气管上且靠近第一发动机安装有第一空气流量传感器及第一氧浓度传感器,而靠近颗粒捕捉器则安装有第一进气管蝶式阀,所述的第一排气管上且靠近颗粒捕捉器安装有第一压力传感器,第一引气管的另一端与颗粒捕捉器的与第一进气管相对应的引出管连通,所述的第一配接管与道路清扫车吸尘气流管道连通;所述的第二吸入气流进气管包括第二引气管和与该第二引气管连通的第二配接管,所述的第二引气管的一端与第二发动机的第二进气管连通,并且在两者之间串接第二空气过滤器,在该第二空气过滤器与第二进气管之间设置第二引气管蝶式阀,所述的第二进气管上且靠近第二发动机安装有第二空气流量传感器及第二氧浓度传感器,而靠近颗粒捕捉器则安装有第二进气管蝶式阀,所述的第二排气管上且靠近颗粒捕捉器安装有第二压力传感器,第二引气管的另一端与颗粒捕捉器的与第二进气管相对应的引出管连通,所述的第二配接管与道路清扫车吸尘气流管道连通。
在本发明的另一个具体的实施例中,所述的第一吸入气流进气管在第一配接管上设有第一电磁阀;所述的第二吸入气流进气管在第二配接管上设有第二电磁阀。
在本发明的又一个具体的实施例中,所述的四个过滤通道在齿轮的带动下以90度的幅度进行旋转。
在本发明的再一个具体的实施例中,还包括控制器,所述的控制器分别与电机、第一引气管蝶式阀、第一进气管蝶式阀、第一电磁阀、第一空气流量传感器、第一氧浓度传感器、第一压力传感器、第二引气管蝶式阀、第二进气管蝶式阀、第二电磁阀、第二空气流量传感器、第二氧浓度传感器、第二压力传感器以及第二发动机电连接。
本发明的另一任务是这样的完成的,一种双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生方法,其特征在于包括如下步骤:
S1)开始阶段,所述的第一压力传感器和第二压力传感器分别采集颗粒捕捉器一端的第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值;
S2)当采集的第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值达到设定值时,分别判断第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值是否过高:
S21)若第一发动机排气背压值过高,且第二发动机处于未启动状态,则所述的颗粒捕捉器进入旋转工作状态,使第一排气管对应的滤袋与第二进气管连通,接着第二发动机启动,通过控制第二电磁阀的开启角度,将第二发动机的进气流量及氧浓度提高到设定值,由第二发动机的进气气流将滤袋中原先第一发动机废气中的颗粒反吹入第二发动机,待工作一段时间后,关闭第二发动机;
S22)若第一发动机排气背压值过高,且第二发动机处于启动状态,则颗粒捕捉器进入旋转工作状态,使第一排气管对应的滤袋与第二进气管连通,通过控制第二电磁阀的开启角度,将第二发动机的进气流量及氧浓度提高到设定值,由第二发动机的进气气流将滤袋中原来第一发动机废气中的颗粒反吹入第二发动机,再通过增大或者减小第二发动机的喷油量,保证第二发动机维持正常的工作状态;
S23)若第二发动机排气背压值过高,且第一发动机处于工作状态,则颗粒捕捉器进入旋转工作状态,使第二排气管对应的滤袋与第一进气管连通,通过调节第一电磁阀的开启角度,将第一发动机的进气流量及氧浓度提高到设定值,由第一发动机的进气气流将滤袋中原来第二发动机废气中的颗粒反吹入第一发动机,再通过增大或者减小第一发动机的喷油量,保证第一发动机维持正常的工作状态。
本发明由于采用了上述结构,与现有技术相比,具有的有益效果是:第一、第二发动机共用一个颗粒捕捉器,利用进气气流将附着在颗粒捕捉器上的颗粒反吹进第一、第二发动机,实现DPF再生,并且在DPF再生方式上,采用滤袋式结构来过滤废气中的颗粒物,结构简单、再生效率高,能够节约DPF再生成本;在气流反吹方式上,通过第一、第二吸入气流进气管引入道路清扫车吸尘气流,由此来增大第一、第二进气管的空气流速,增强对粘附在滤袋上的废气颗粒的反吹效果;在进气流量控制上,通过监测空气流量和氧气浓度,控制第一、第二电磁阀的开启角度,让进入第一、第二发动机的气流更加平稳,从而保证正常的工作状态。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为图1的A-A处的剖视图。
图3为图1的B-B处的剖视图。
图4为本发明所述的控制器的电连接框图。
图5为本发明所述的颗粒捕捉器旋转的工作流程图。
图6为本发明实行DPF再生的工作流程图。
图中:1.第一发动机、11.第一进气管、12.第一排气管、13.第一吸入气流进气管、131.第一引气管、132.第一配接管、133.第一电磁阀、14.第一空气过滤器、15.第一引气管蝶式阀、16.第一空气流量传感器、17.第一氧浓度传感器、18.第一进气管蝶式阀、19.第一压力传感器;2.第二发动机、21.第二进气管、22.第二排气管、23.第二吸入气流进气管、231.第二引气管、232.第二配接管、233.第二电磁阀、24.第二空气过滤器、25.第二引气管蝶式阀、26.第二空气流量传感器、27.第二氧浓度传感器、28.第二进气管蝶式阀、29.第二压力传感器;3.颗粒捕捉器、31.支架、32.过滤通道、321.第一空气滤袋、322.第二空气滤袋、323.第一废气滤袋、324.第二废气滤袋、33.束缚带、34.齿轮、35.电机、36.引出管。
具体实施方式
为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果,申请人将在下面结合附图对本发明的具体实施方式详细描述,但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制,任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
请参阅图1至图3,一种适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统,包括第一发动机1、第二发动机2以及颗粒捕捉器3。所述的第一发动机1具备第一进气管11、第一排气管12以及第一吸入气流进气管13,所述的第二发动机2具备第二进气管21、第二排气管22以及第二吸入气流进气管23。在本实施例中,将第一发动机1定义为驱动发动机,用于为清扫车提供驱动动力,将第二发动机2定义为清洁发动机,用于为清扫车提供吸尘的动力。所述的颗粒捕捉器3包括支架31、过滤通道32、束缚带33、齿轮34以及电机35。所述的过滤通道32的数量有四个,两两呈对角设置,在支架31的内部构成上下品字形的排布结构,每个过滤通道32内设有用于过滤废气颗粒的滤袋。所述的束缚带33缠包在四个过滤通道32的外周,用于紧固过滤通道32,所述的齿轮34套设在四个过滤通道32的外周。所述的电机35固定在支架31上且与齿轮34啮合传动,由齿轮34带动四个过滤通道32以每次90度的幅度进行顺时针或逆时针旋转。与四个过滤通道32对应地,第一进气管11和第二进气管21呈对角设置,第一排气管12和第二排气管22呈对角设置,所述的第一进气管11、第一排气管12、第二进气管21以及第二排气管22分别与四个过滤通道32的一端连通安装,并通过四个过滤通道32的旋转,使原先与第一进气管11连通的过滤通道32变为与第一排气管12连通,原先与第一排气管12连通的过滤通道32变为与第二进气管21连通,原先与第二进气管21连通的过滤通道变为与第二排气管22连通,原先与第二排气管22连通的过滤通道32变为与第一进气管11连通。四个过滤通道32在另一端上均连通有引出管36。
进一步地,所述的第一吸入气流进气管13包括第一引气管131和与该第一引气管131连通的第一配接管132。所述的第一引气管131的一端与第一发动机1的第一进气管11连通,并且在两者之间串接第一空气过滤器14,在该第一空气过滤器14与第一进气管11之间设置第一引气管蝶式阀15,所述的第一进气管11上且靠近第一发动机1安装有第一空气流量传感器16及第一氧浓度传感器17,而靠近颗粒捕捉器3则安装有第一进气管蝶式阀18。所述的第一排气管12上且介于第一进气管蝶式阀18和颗粒捕捉器3之间安装有第一压力传感器19,第一引气管131的另一端与颗粒捕捉器3的与第一进气管11相对应的引出管36连通。所述的第一配接管132与道路清扫车吸尘气流管道连通,并且其上设有第一电磁阀133。所述的第二吸入气流进气管23包括第二引气管231和与该第二引气管231连通的第二配接管232,所述的第二引气管231的一端与第二发动机2的第二进气管21连通,并且在两者之间串接第二空气过滤器24,在该第二空气过滤器24与第二进气管21之间设置第二引气管蝶式阀25,所述的第二进气管21上且靠近第二发动机2安装有第二空气流量传感器26及第二氧浓度传感器27,而靠近颗粒捕捉器3则安装有第二进气管蝶式阀28,所述的第二排气管22上且介于第二进气管蝶式阀28和颗粒捕捉器3之间安装有第二压力传感器29,第二引气管231的另一端与颗粒捕捉器3的与第二进气管21相对应的引出管36连通。所述的第二配接管232与道路清扫车吸尘气流管道连通,并且其上设有第二电磁阀233。
请继续参阅图2和图3,具体地,将四个过滤通道32内的滤袋分别定义为第一空气滤袋321、第二空气滤袋322、第一废气滤袋323以及第二废气滤袋324,并且,从第一发动机1和第二发动机2的方向看,第一空气滤袋321、第一废气滤袋323、第二空气滤袋322及第二废气滤袋324按顺时针方向依次排布,相邻的两者之间相差90度。在本实施例中,颗粒捕捉器3被设定为每次旋转时,都以顺时针的方向将四个过滤通道32旋转90度。与四个过滤通道32对应地,从第一发动机1和第二发动机2的方向看,第一进气管11、第一排气管12、第二进气管21及第二排气管22也按照顺时针的方向依次排布,构成上下品字形的排布结构。原始状态,所述的第一空气滤袋321连通第一进气管11,第二空气滤袋322连通第二进气管21,第一废气滤袋323连通第一排气管12,第二废气滤袋324连通第二排气管22。当颗粒捕捉器3旋转一次时,第一进气管11变为连通第二废气滤袋324,第二发动机2的废气颗粒被反吹入第一发动机1的燃烧室,第一排气管12变为连通第一空气滤袋321,第一空气滤袋321过滤第一发动机1所排放的废气中的颗粒物,第二进气管21变为连通第一废气滤袋323,第一发动机1的废气颗粒反吹入第二发动机2的燃烧室,第二排气管22变为连通第二空气滤袋322,第二空气滤袋322过滤第二发动机2所排放的废气中的颗粒物,由此实现DPF再生。第一吸入气流进气管13和第二吸入气流进气管23用于将吸入的气流导入颗粒捕捉器3,或者导入第一空气过滤器14和第二空气过滤器24,增大第一进气管11和第二进气管21中空气的流通速度,增强了反吹气流对于粘附在滤袋上的废气颗粒的反吹效果,由此能够提高再生效率。
请参阅图4,本发明还包括控制器,在本实施例中,所述的控制器采用Freescale公司的MC9S08GB60A单片机。所述的控制器分别与电机35、第一引气管蝶式阀15、第一进气管蝶式阀18、第一电磁阀133、第一空气流量传感器16、第一氧浓度传感器17、第一压力传感器19、第二引气管蝶式阀25、第二进气管蝶式阀28、第二电磁阀233、第二空气流量传感器26、第二氧浓度传感器27、第二压力传感器29以及第二发动机2电连接。此外,控制器还与第二发动机2电连接,用于控制第二发动机2的起动或关闭。所述的第一空气流量传感器16和第二空气流量传感器26用于测量对应管道内的空气流量,所述的第一氧浓度传感器17和第一氧浓度传感器27用于测量对应管道内的氧气浓度。控制器根据第一空气流量传感器16、第二空气流量传感器26、第一氧浓度传感器17和第一氧浓度传感器27监测到的数值,并与设定值进行比较,通过闭环控制方法来控制第一电磁阀133和第二电磁阀233的开启角度。当空气流量和氧气浓度小于设定值时,增大第一电磁阀133和第二电磁阀233的开启角度,以此来增大对应管道内的空气流速;当空气流量和氧气浓度大于设定值时,减小第一电磁阀133和第二电磁阀233的开启角度,以此来减小对应管道内的空气流速。所述的第一压力传感器19和第二压力传感器29用于监测对应管道内的排气背压值。所述的控制器将第一发动机1的第一发动机排气背压值和第二发动机2的第二发动机排气背压值与设定值进行比较,以此来判断是否需要对颗粒捕捉器3进行再生操作。当第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值达到设定值时,控制器传输信号给电机35,由电机35控制颗粒捕捉器3内部的滤袋沿顺时针方向旋转90度,实现DPF再生。
请参阅图5,进一步地,所述的颗粒捕捉器3进入旋转工作状态时,先开启第一引气管蝶式阀15和第二引气管蝶式阀25,为了让进入第一发动机1及第二发动机2的气流平稳,待延时一段时间后,再闭合第一进气管蝶式阀18和第二进气管蝶式阀28,这样,外界空气由原先的颗粒捕捉器3过滤导入第一发动机1及第二发动机2,转换为分别由第一空气过滤器14和第二空气过滤器24过滤后导入第一发动机1和第二发动机2,接着颗粒捕捉器3顺时针旋转90度,使第一空气滤袋321和第一废气滤袋323完成转换,第二空气滤袋322和第二废气滤袋324完成转换。然后,第一进气管蝶式阀18和第二进气管蝶式阀28开启,同样地,为了让进入第一发动机1及第二发动机2的气流平稳,延时一段时间后,第一引气管蝶式阀15和第二引气管蝶式阀25闭合,空气由第一空气过滤器14和第二空气过滤器24过滤导入第一发动机1及第二发动机2,转换为由颗粒捕捉器3过滤导入第一发动机1及第二发动机2。
请参阅图6,本发明所述的双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生方法,包括如下步骤:
S1)开始阶段,所述的第一压力传感器19和第二压力传感器29分别采集颗粒捕捉器3一端的第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值;
S2)当采集的第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值达到设定值时,分别判断第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值是否过高:
S21)若第一发动机排气背压值过高,且第二发动机2处于未启动状态,则颗粒捕捉器3进入旋转工作状态,完成内部滤袋转换,使第一排气管12对应的滤袋,即第一废气滤袋323与第二进气管21连通,并启动第二发动机2,控制第二电磁阀233的开启角度,将第二发动机2的进气流量及氧浓度提高到设定值,由第二发动机2的进气气流将滤袋中原先第一发动机1废气中的颗粒反吹入第二发动机2,待工作一段时间后,关闭第二发动机2;
S22)若第一发动机排气背压值过高,且第二发动机2处于启动状态,则颗粒捕捉器3进入旋转工作状态,完成内部滤袋转换,使第一排气管12对应的滤袋,即第一废气滤袋323与第二进气管21连通,控制第二电磁阀233的开启角度,将第二发动机2的进气流量及氧浓度提高到设定值,由第二发动机2的进气气流将滤袋中原来第一发动机1废气中的颗粒反吹入第二发动机2,再通过增大或者减小第二发动机2的喷油量,保证第二发动机2维持正常的工作状态;
S23)若第二发动机排气背压值过高,且第一发动机1处于工作状态,则颗粒捕捉器3进入旋转工作状态,完成内部滤袋转换,使第二排气管22对应的滤袋,即第二废气滤袋324与第一进气管11连通,调节第一电磁阀133的开启角度,将第一发动机1的进气流量及氧浓度提高到设定值,由第一发动机1的进气气流将滤袋中原来第二发动机2废气中的颗粒反吹入第一发动机1,再通过增大或者减小第一发动机1的喷油量,保证第一发动机1维持正常的工作状态。
当第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值均过高时,所述的颗粒捕捉器3正常旋转,不会影响第一发动机1和第二发动机2的正常工作。

Claims (6)

1.一种适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统,包括第一发动机(1)和第二发动机(2),所述的第一发动机(1)具备第一进气管(11)和第一排气管(12),所述的第二发动机(2)具备第二进气管(21)和第二排气管(22),其特征在于:还包括颗粒捕捉器(3),所述的颗粒捕捉器(3)包括支架(31)、过滤通道(32)、束缚带(33)、齿轮(34)以及电机(35),所述的过滤通道(32)的数量有四个,两两呈对角设置,在支架(31)的内部构成上下品字形的排布结构,每个过滤通道(32)内设有用于过滤废气颗粒的滤袋,所述的束缚带(33)缠包在四个过滤通道(32)的外周,用于紧固过滤通道(32),所述的齿轮(34)套设在四个过滤通道(32)的外周,所述的电机(35)固定在支架(31)上且与齿轮(34)啮合传动,由齿轮(34)带动四个过滤通道(32)顺时针或逆时针旋转,与四个过滤通道(32)对应地,第一进气管(11)和第二进气管(21)呈对角设置,第一排气管(12)和第二排气管(22)呈对角设置,所述的第一进气管(11)、第一排气管(12)、第二进气管(21)以及第二排气管(22)分别与四个过滤通道(32)的一端连通安装,并通过四个过滤通道(32)的旋转,使原先与第一进气管(11)连通的过滤通道(32)变为与第一排气管(12)连通,原先与第一排气管(12)连通的过滤通道(32)变为与第二进气管(21)连通,原先与第二进气管(21)连通的过滤通道变为与第二排气管(22)连通,原先与第二排气管(22)连通的过滤通道(32)变为与第一进气管(11)连通,四个过滤通道(32)在另一端上均连通有引出管(36)。
2.根据权利要求1所述的适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统,其特征在于所述的第一发动机(1)还具备第一吸入气流进气管(13),所述的第二发动机(2)还具备第二吸入气流进气管(23),所述的第一吸入气流进气管(13)包括第一引气管(131)及与该第一引气管(131)连通的第一配接管(132),所述的第一引气管(131)的一端与第一发动机(1)的第一进气管(11)连通,并且在两者之间串接第一空气过滤器(14),在该第一空气过滤器(14)与第一进气管(11)之间设置第一引气管蝶式阀(15),所述的第一进气管(11)上且靠近第一发动机(1)安装有第一空气流量传感器(16)及第一氧浓度传感器(17),而靠近颗粒捕捉器(3)则安装有第一进气管蝶式阀(18),所述的第一排气管(12)上且靠近颗粒捕捉器(3)安装有第一压力传感器(19),第一引气管(131)的另一端与颗粒捕捉器(3)的与第一进气管(11)相对应的引出管(36)连通,所述的第一配接管(132)与道路清扫车吸尘气流管道连通;所述的第二吸入气流进气管(23)包括第二引气管(231)及与该第二引气管(231)连通的第二配接管(232),所述的第二引气管(231)的一端与第二发动机(2)的第二进气管(21)连通,并且在两者之间串接第二空气过滤器(24),在该第二空气过滤器(24)与第二进气管(21)之间设置第二引气管蝶式阀(25),所述的第二进气管(21)上且靠近第二发动机(2)安装有第二空气流量传感器(26)及第二氧浓度传感器(27),而靠近颗粒捕捉器(3)则安装有第二进气管蝶式阀(28),所述的第二排气管(22)上且靠近颗粒捕捉器(3)安装有第二压力传感器(29),第二引气管(231)的另一端与颗粒捕捉器(3)的与第二进气管(21)相对应的引出管(36)连通,所述的第二配接管(232)与道路清扫车吸尘气流管道连通。
3.根据权利要求2所述的适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统,其特征在于所述的第一吸入气流进气管(13)在第一配接管(132)上设有第一电磁阀(133);所述的第二吸入气流进气管(23)在第二配接管(232)上设有第二电磁阀(233)。
4.根据权利要求1所述的适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统,其特征在于所述的四个过滤通道(32)在齿轮(34)的带动下以(90)度的幅度进行旋转。
5.根据权利要求2所述的适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统,其特征在于还包括控制器,所述的控制器分别与电机(35)、第一引气管蝶式阀(15)、第一进气管蝶式阀(18)、第一电磁阀(133)、第一空气流量传感器(16)、第一氧浓度传感器(17)、第一压力传感器(19)、第二引气管蝶式阀(25)、第二进气管蝶式阀(28)、第二电磁阀(233)、第二空气流量传感器(26)、第二氧浓度传感器(27)、第二压力传感器(29)以及第二发动机(2)电连接。
6.一种适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生方法,其特征在于包括如下步骤:
S1)开始阶段,所述的第一压力传感器(19)和第二压力传感器(29)分别采集颗粒捕捉器(3)一端的第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值;
S2)当采集的第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值达到设定值时,分别判断第一发动机排气背压值和第二发动机排气背压值是否过高:
S21)若第一发动机排气背压值过高,且第二发动机(2)处于未启动状态,则所述的颗粒捕捉器(3)进入旋转工作状态,使第一排气管(12)对应的滤袋与第二进气管(21)连通,接着第二发动机(2)启动,通过控制第二电磁阀(233)的开启角度,将第二发动机(2)的进气流量及氧浓度提高到设定值,由第二发动机(2)的进气气流将滤袋中原先第一发动机(1)废气中的颗粒反吹入第二发动机(2),待工作一段时间后,关闭第二发动机(2);
S22)若第一发动机排气背压值过高,且第二发动机(2)处于启动状态,则颗粒捕捉器(3)进入旋转工作状态,使第一排气管(12)对应的滤袋与第二进气管(21)连通,通过控制第二电磁阀(233)的开启角度,将第二发动机(2)的进气流量及氧浓度提高到设定值,由第二发动机(2)的进气气流将滤袋中原来第一发动机(1)废气中的颗粒反吹入第二发动机(2),再通过增大或者减小第二发动机(2)的喷油量,保证第二发动机(2)维持正常的工作状态;
S23)若第二发动机排气背压值过高,且第一发动机(1)处于工作状态,则颗粒捕捉器(3)进入旋转工作状态,使第二排气管(22)对应的滤袋与第一进气管(11)连通,通过调节第一电磁阀(133)的开启角度,将第一发动机(1)的进气流量及氧浓度提高到设定值,由第一发动机(1)的进气气流将滤袋中原来第二发动机(2)废气中的颗粒反吹入第一发动机(1),再通过增大或者减小第一发动机(1)的喷油量,保证第一发动机(1)维持正常的工作状态。
CN201811049538.6A 2018-09-10 2018-09-10 适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法 Active CN108952895B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811049538.6A CN108952895B (zh) 2018-09-10 2018-09-10 适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811049538.6A CN108952895B (zh) 2018-09-10 2018-09-10 适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108952895A true CN108952895A (zh) 2018-12-07
CN108952895B CN108952895B (zh) 2023-08-08

Family

ID=64474962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811049538.6A Active CN108952895B (zh) 2018-09-10 2018-09-10 适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108952895B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0749023A (ja) * 1993-08-06 1995-02-21 Nippondenso Co Ltd ディーゼルエンジンの排気浄化装置
CN102269035A (zh) * 2011-06-22 2011-12-07 安徽艾可蓝节能环保科技有限公司 柴油机尾气颗粒捕捉器辅热再生系统的燃油燃烧控制系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0749023A (ja) * 1993-08-06 1995-02-21 Nippondenso Co Ltd ディーゼルエンジンの排気浄化装置
CN102269035A (zh) * 2011-06-22 2011-12-07 安徽艾可蓝节能环保科技有限公司 柴油机尾气颗粒捕捉器辅热再生系统的燃油燃烧控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王忠;孙波;赵洋;瞿磊;赵怀北;李铭迪;: "小型非道路柴油机排气管内颗粒的粒径分布与氧化特性", 农业工程学报, no. 10 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108952895B (zh) 2023-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4089396B2 (ja) ターボチャージャーを備えた内燃機関のegrシステム
CN104594982B (zh) 一种车用颗粒捕集器的辅助再生装置
CN105683538A (zh) 用于内燃机的控制系统
CN101512114A (zh) 用于判定尾气后处理元件氮氧化物转化效率的系统
CN109386348A (zh) 用于微粒过滤器清洁的系统和方法
JP2004316428A (ja) 排気ガス浄化フィルタのスート堆積量予測方法およびプログラム
CN110307069B (zh) 一种免拆卸反吹再生颗粒捕集器
CN203285519U (zh) 一种新型汽车尾气后处理净化系统
CN110700921A (zh) 用于强制再生汽油微粒过滤器的系统
CN208669383U (zh) 适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统
CN104819035A (zh) 一种柴油机微粒捕集器反吹再生装置
CN102477886A (zh) 一种颗粒过滤装置及其再生方法
CN108952895A (zh) 适用于双发动机道路清扫车的颗粒捕捉器再生系统及方法
CN209637858U (zh) 基于主、被动再生dpf/gpf技术的免维护系统
CN110242393B (zh) 一种免拆卸水洗颗粒捕集器
CN206190360U (zh) 一种旁通式柴油颗粒过滤器
JP2002276340A (ja) 排気ガス浄化装置、排気ガス浄化方法
KR101178128B1 (ko) 입자상물질 포집재생여과기 장착차량의 배압 감응형 배기라인
CN206274013U (zh) 一种非道路移动机械的尾气净化装置
CN204646406U (zh) 增压进气系统和使用该系统的交通工具
JP2007056786A (ja) 排気浄化装置
JP2002235527A (ja) 排気浄化方法及び装置
JPWO2010010973A1 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN109667650A (zh) 基于主、被动再生dpf/gpf技术的免维护系统
JPH034735Y2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant