CN109621721A

CN109621721A - 一种移动自清洁式柴油机尾气净化系统

Info

Publication number: CN109621721A
Application number: CN201811455723.5A
Authority: CN
Inventors: 彭红; 陆永南; 李兴民; 袁飞
Original assignee: Wuxi Duke Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Wuxi Duke Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2018-11-30
Publication date: 2019-04-16

Abstract

本发明涉及一种移动自清洁式柴油机尾气净化系统，它包括：移动架，所述移动架可移动设置；净化组件，所述净化组件包括从上游到下游依次设置的氧化催化器DOC和颗粒捕集器DPF；燃烧组件，所述燃烧组件包括为尾气加热的燃烧机构以及为所述燃烧机构供油的供油机构；尾气导引组件，所述尾气导引组件包括进气管和出气管，所述进气管连接至净化组件上游，所述出气管连接至净化组件下游；所述净化组件、所述燃烧组件以及所述尾气导引组件设置在所述移动架上。可以方便地对整个尾气净化系统进行转移，且由于设置有燃烧组件，配以氧化催化器DOC以及颗粒捕集器DPF可以实现颗粒燃烧清除，无需拆卸即可自清洁多余积碳颗粒，因此维护十分方便。

Description

一种移动自清洁式柴油机尾气净化系统

技术领域

本发明涉及一种柴油机尾气净化系统，特别是涉及一种移动自清洁式柴油机尾气净化系统。

背景技术

柴油机因具有良好的经济性、优异的动力性和低CO、HC排放等优点，被广泛地用作汽车和工程机械的动力。由于其尾气中含有大量的微粒，现有柴油机大多采用颗粒捕集器（DPF）过滤超过标准的颗粒，以满足日益严格的汽车排放法规要求。但是包含颗粒捕集器（DPF）的尾气净化系统多是集成在柴油机中。如果有移动式的尾气净化系统，便可以适用于施工现场固定的多台柴油机，且维护方便。

发明内容

本发明的目的是要提供一种移动自清洁式柴油机尾气净化系统，使用更为方便。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种移动自清洁式柴油机尾气净化系统，它包括：

移动架，所述移动架可移动设置；

净化组件，所述净化组件包括从上游到下游依次设置的氧化催化器DOC和颗粒捕集器DPF；

燃烧组件，所述燃烧组件包括为尾气加热的燃烧机构以及为所述燃烧机构供油的供油机构；

尾气导引组件，所述尾气导引组件包括进气管和出气管，所述进气管连接至净化组件上游，所述出气管连接至净化组件下游；

所述净化组件、所述燃烧组件以及所述尾气导引组件设置在所述移动架上。

优化地，它还包括控制组件，所述控制组件包括温度传感器和位于颗粒捕集器DPF上下游的压差传感器。

进一步地，所述控制组件还包括数据液晶显示屏，所述数据液晶显示屏可用于显示压力和温度数值。

进一步地，所述控制组件还包括微机控制器ECU，所述微机控制器ECU的信号接收端与所述温度传感器和压差传感器相连接，所述微机控制器ECU的控制端与所述燃烧组件相连接。

优化地，它还包括电气组件，所述电气组件包括蓄电池和电池充电管理模块。

优化地，所述供油机构包括油箱和动力泵。

优化地，所述燃烧机构包括设置在所述进气管中的燃烧器，所述燃烧器上设置有喷油嘴，所述喷油嘴通过油路连接至供油机构。

进一步地，所述燃烧器设置在燃烧室中，所述燃烧室与所述净化组件一体设置，且所述燃烧室邻近所述氧化催化器DOC。

更进一步地，所述燃烧器靠近所述氧化催化器DOC的一侧设置有罩盖（3112）。

再进一步地，所述罩盖中心向氧化催化器DOC凸出。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，由于将净化组件、燃烧组件以及尾气导引组件设置在移动架中，而移动架是可移动设置，因此可以方便地对整个尾气净化系统进行转移，并且将尾气导引组件中的进气管与施工现场的固定式柴油机的尾气排放通道相连接，便可以在施工现场实现尾气处理，使用十分方便；且由于设置有燃烧组件，配以氧化催化器DOC以及颗粒捕集器DPF可以实现颗粒燃烧清除，无需拆卸即可自清洁多余积碳颗粒，因此维护十分方便。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明优选实施例的移动自清洁式柴油机尾气净化系统的立体示意图；

图2是图1另一角度的视图；

图3是图1所示实施例中尾气导引组件、部分燃烧组件以及净化组件结构示意图；

图4是图3中A处放大示意图；

图5是净化组件附近结构示意图；

图6是控制组件结构示意图；

其中，附图标记说明如下：

1、移动架；11、箱体；12、把手；13、车轮；14、工具箱；

2、净化组件；21、氧化催化器DOC；22、颗粒捕集器DPF

3、燃烧组件；31、燃烧机构；311、燃烧器；3111、喷油嘴；3112、罩盖；3113、燃烧壳；3114、点火塞；312、燃烧室；32、供油机构；321、油箱；322、动力泵；323、油路；

4、尾气导引组件；41、进气管；42、出气管；

5、控制组件；51、温度传感器；52、压差传感器；53、数据液晶显示屏；54、微机控制器ECU；

6、电气组件；61、蓄电池；62、电池充电管理模块；

7、散热组件；71、散热器；72、散热孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1、图2，移动自清洁式柴油机尾气净化系统一般性地可包括移动架1、净化组件2、燃烧组件3以及尾气导引组件4。净化组件2、燃烧组件3以及尾气导引组件4设置在移动架1上。

其中，移动架1为整个系统的移动转移提供便利，净化组件2主要对尾气进行净化处理，燃烧组件3为自清洁提供温度条件，尾气导引组件4导引尾气。

移动架1包括箱体11、把手12以及车轮13。

箱体11大致为立方形，两侧具有双开侧门，顶部具有盖子（图中未示），以方便维护。

把手12用于工作人员把持，以方便推动整个移动架1。

把手12与箱体11相连接处是铰接，使得把手12可以绕铰接处旋转并放置在盖子上，利于收纳。

车轮13设置在箱体11底部的四角上，便于移动架1转移。且一组（一侧的两个）车轮13为固定轮，带脚刹，不可转向，可锁死；另一组（另一侧的两个）车轮13为万向轮。整机拖拉移动方便，且在复杂地形也能平稳停留。

箱体11中还设置有工具箱14，用于存放充电器、工程机械常用维修工具。

净化组件2包括从上游到下游设置的氧化催化器DOC21（以下简称DPC）和颗粒捕集器DPF22（以下简称DPF）。

净化组件2的净化原理是这样的：

DOC是发动机尾气净化氧化反应的主要场所，DPF拦截并存储、燃烧排气中的颗粒物（PM）。把柴油发动机排气先引入DOC中，在DOC段，发动机排气中的一氧化碳、碳氢化合物被氧化成无害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF中可作为氧化剂氧化颗粒物（PM），使颗粒物在DPF中燃烧生成无害的二氧化碳和水等化合物，实现净化发动机尾气排放的目标，同时实现DPF的被动再生功能。

被动再生技术路线降低尾气排放时，DPF被动再生是依靠发动机排气热量使颗粒物和二氧化氮（DOC段的反应产物）燃烧实现的。该技术路线在DPF再生时存在的缺点是：当发动机在特定工况（如低速低负荷等工况）排气温度较低时，排气不能提供足够的热量使颗粒物和二氧化氮燃烧，从而导致DPF再生失败，排气系统背压上升，发动机性能恶化，严重时甚至存在导致整台发动机报废的隐患。因此引进DPF主动再生，即需要在DPF中喷射燃油助燃，对尾气进行加热。

本实施例中，即设置了燃烧组件3，可以对尾气辅助加热。

尾气导引组件4包括进气管41和出气管42。其中进气管41穿过箱体11前侧壁与净化组件2相连接（间接相连接），出气管42与净化组件2中颗粒捕集器DPF22相连接排出净化后的尾气至大气中，出气管42穿过箱体11后侧壁。

如图1，进气管41主体是金属缩接软管，耐高温且坚实耐用。进气管41外端设置有快速拆卸结构法兰，方便与柴油机尾气通道连接。

如图1，出气管42为可旋转弯管设置，可控制排放方向。

燃烧组件3包括燃烧机构31和供油机构32。

其中供油机构32供油如柴油，燃烧机构31燃烧供油。

如图1、图2，供油机构32包括油箱321和动力泵322。动力泵322从油箱321中抽取燃烧油泵入燃烧机构31中。本实施例中，动力泵322为气压油泵一体机，可将空气与燃烧油混合，利于燃烧。

如图3、图4，燃烧机构31包括燃烧器311以及燃烧室312，燃烧器311设置在燃烧室312中。

燃烧器311包括喷油嘴3111、罩盖3112、燃烧壳3113以及点火塞3114。

喷油嘴3111由油路323从动力泵322得油，并由于动力泵322的动力作用，燃烧油以雾状喷入燃烧壳3113中，且由点火塞3114点火燃烧。其中，点火塞3114邻近喷油嘴3111设置，可电子打火；燃烧壳3113大致为圆环形，环壁设置设置有孔用以加热尾气。

燃烧室312左端与进气管41相连通，右端与净化组件2相连通。燃烧室312内充满未被净化的尾气，尾气在燃烧室312中被燃烧器311加热，为后序的DPF主动再生提供条件。

如图3和图4所示，燃烧壳3113右侧还设置有罩盖3112，以防止燃烧产生的火焰破坏右侧的氧化催化器DOC21。且罩盖3112中心向氧化催化器DOC21凸出，保护作用更优。罩盖3112上密布孔洞利于热量传递，也利于尾气流通。其它技术方案中，罩盖3112的形状还可以是平板状等其它形状。

燃烧室312实质上是与净化组件2一体设置，使得系统更为紧凑；且燃烧室邻近氧化催化器DOC21，减少了热量损失，使得系统更省油、省电。

本实施例移动自清洁式柴油机尾气净化系统还包括电气组件6。

电气组件6包括蓄电池61和电池充电管理模块62。蓄电池61为电池组，为整个系统供电，如动力泵322和控制组件5（见后述）。电池充电管理模块62可为蓄电池61充电，根据使用量周期性充电。电池充电接口设置有电池保护器，保证安全。

电气组件6，尤其是蓄电池61，为整个系统的移动化提供了保证。

本实施例移动自清洁式柴油机尾气净化系统还包括控制组件5。

控制组件5包括温度传感器51、压差传感器52、数据液晶显示屏53以及微机控制器ECU54。

如图5、图6，温度传感器51设置在烧燃室312、氧化催化器DOC21以及颗粒捕集器DPF22上，对其中的尾气温度进行监测，并将监测信号传递到微机控制器ECU54的第一信号接受端，且可将监测结果显示在数据液晶显示屏53上。

如图5、图6，压差传感器52设置在颗粒捕集器DPF22前后侧，用于对颗粒捕集器DPF22前后的尾气气压压进行监测，并将监测信号传递到微机控制器ECU54的第二信号接受端，且可将监测结果显示在数据液晶显示屏53上，通过数值可以判断是否需要启动燃烧组件3。

微机控制器ECU54的控制端与燃烧组件3相连接，用于自动或手动启动燃烧组件3工作，对尾气辅助加热。比如监测到颗粒捕集器DPF22前后侧压差过大，说明仅靠尾气的热量无法对颗粒捕集器DPF进行再生，颗粒堵塞在颗粒捕集器DPF中造成系统背压大，需要对尾气辅助加热。

在数据液晶显示屏53上还设置有手动或自动控制按钮，以便手动或自动控制燃烧组件3。

其它技术方案中，可以不设置微机控制器ECU54，而是单单将温度传感器51和压差传感器52测得的数据供工作人员参考，并手动启动燃烧组件3。

其它技术方案中，可以不设置数据液晶显示屏53，由温度传感器51和压差传感器52直接显示测得的数据，并根据情况手动启动燃烧组件。

本实施例移动自清洁式柴油机尾气净化系统还包括散热组件7。包括设置在箱体11内的散热器71和开设在箱体11壁上的散热孔72。散热器71包括风扇，且由蓄电池61供电。通过散热组件7可以对整个系统进行降温。

本实施例移动自清洁式柴油机尾气净化系统具有如下优点：

1.达到国五排放要求；

2.无需拆卸回收多余积碳颗粒；

3.方便客户使用，一台多用，哪里需要换哪里，成本更低；

4.适合工况、企业比较复杂的工作环境。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于，它包括：

移动架（1），所述移动架（1）可移动设置；

净化组件（2），所述净化组件（2）包括从上游到下游依次设置的氧化催化器DOC（21）和颗粒捕集器DPF（22）；

燃烧组件（3），所述燃烧组件（3）包括为尾气加热的燃烧机构（31）以及为所述燃烧机构（31）供油的供油机构（32）；

尾气导引组件（4），所述尾气导引组件（4）包括进气管（41）和出气管（42），所述进气管（41）连接至净化组件（2）上游，所述出气管（42）连接至净化组件（2）下游；

所述净化组件（2）、所述燃烧组件（3）以及所述尾气导引组件（4）设置在所述移动架（1）上。

2.根据权利要求1所述的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于：它还包括控制组件（5），所述控制组件（5）包括温度传感器（51）和位于颗粒捕集器DPF（22）上下游的压差传感器（52）。

3.根据权利要求2所述的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于：所述控制组件（5）还包括数据液晶显示屏（53），所述数据液晶显示屏（53）可用于显示压力和温度数值。

4.根据权利要求2所述的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于：所述控制组件（5）还包括微机控制器ECU（54），所述微机控制器ECU（54）的信号接收端与所述温度传感器（51）和压差传感器（52）相连接，所述微机控制器ECU（54）的控制端与所述燃烧组件（3）相连接。

5.根据权利要求1所述的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于：它还包括电气组件（6），所述电气组件（6）包括蓄电池（61）和电池充电管理模块（62）。

6.根据权利要求1所述的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于：所述供油机构（32）包括油箱（321）和动力泵（322）。

7.根据权利要求1所述的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于：所述燃烧机构（31）包括设置在所述进气管中的燃烧器（311），所述燃烧器（311）上设置有喷油嘴（3111），所述喷油嘴（3111）通过油路连接至供油机构（32）。

8.根据权利要求7所述的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于：所述燃烧器（311）设置在燃烧室（312）中，所述燃烧室（312）与所述净化组件（2）一体设置，且所述燃烧室（312）邻近所述氧化催化器DOC（21）。

9.根据权利要求8所述的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于：所述燃烧器（311）靠近所述氧化催化器DOC（21）的一侧设置有罩盖（3112）。

10.根据权利要求9所述的移动自清洁式柴油机尾气净化系统，其特征在于：所述罩盖（3112）中心向氧化催化器DOC（21）凸出。