CN110872973B - 一种低再生温度的gpf颗粒捕集监测系统 - Google Patents

一种低再生温度的gpf颗粒捕集监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统，包括发动机，发动机与废气管一端固定连接并相通，废气管内设有两个第一单向阀，废气管顶端与第一套筒底端固定连接并相通，第一套筒在两个第一单向阀之间，第一套筒顶端第二套筒底端固定连接，本装置通过利用电机带动曲柄摇杆来回运动，使压缩套筒内的废气颗粒物进入收集箱内，等收集到一定程度后，通过第一PLC控制面板打开第一电动阀进入反应箱内，通过浓度感应器使第二PLC控制面板打开空气加压泵和第二电动阀，增加反应箱内部的氧气浓度，这样降低了颗粒物需要燃烧的温度，从而使GPF的使用寿命增加，而且在排气管处设置有冷却箱，这样能够有效的减少高温对GPF的损坏，间接的增加了GPF的使用寿命。

Description

一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统
技术领域
本发明涉及尾气处理领域，具体涉及一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统。
背景技术
国六B/欧六D排放法规中对排气颗粒物有严格的要求，传统的后处理装置无法滤除废气中的碳颗粒，所以GPF颗粒捕集器被广泛应用于国六B/欧六D的车辆排放开发中。
现有的尾气处理系统，GPF中颗粒物在低氧气浓度的情况下，颗粒物再生对温度的要求较高，所以有时会造成GPF中产生堵塞，影响GPF的使用寿命，而且颗粒物在燃烧时会产生大量热量，如果不及时处理，也会对GPF的使用造成一定的影响。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统，包括发动机，所述发动机与废气管一端固定连接并相通，所述废气管内设有两个第一单向阀，所述废气管顶端与第一套筒底端固定连接并相通，所述第一套筒在两个第一单向阀之间，所述第一套筒顶端第二套筒底端固定连接，所述第一套筒内滑动连接有第一活塞，所述第一活塞顶端与连接杆底端固定连接，所述连接杆上套有第一弹簧，所述第一弹簧在第一活塞顶端与第一套筒内顶面之间，所述第二套筒侧壁上设有滑槽，所述滑槽内滑动有滑块，所述连接杆顶端伸入第二套筒内与滑块底端固定连接，所述废气管另一端与压缩套筒底端一侧固定连接并相通，所述压缩套筒内滑动连接有第二活塞，所述第二活塞顶端与活塞杆底端固定连接，所述活塞杆顶端伸出压缩套筒顶端与曲柄摇杆低端固定连接，所述曲柄摇杆顶端与电机输出端固定连接，所述电机固定安装在车底盘上，所述压缩套筒底端与输送管顶端固定连接并相通，所述输送管内固定安装有第二单向阀，所述输送管底端与收集箱顶端一侧固定连接，所述收集箱内固定连接有挡板，所述收集箱内滑动连接有第三活塞，所述第三活塞一端与T型滑动杆一端固定连接，所述T型滑动杆另一端穿过挡板一端，所述T型滑动杆上套有第二弹簧，所述第二弹簧在挡板与第三活塞之间，所述收集箱内壁一侧固定安装有开关，所述开关与T型滑动杆一端相对设置,所述收集箱一端与连接管一端固定连接并相通，所述连接管内固定安装有第一电动阀，所述第一电动阀与第一PLC控制面板电性连接，所述第一PLC控制面板与开关电性连接，所述连接管另一端与反应箱一端固定连接并相通，所述反应箱底端固定连接有加热箱，所述加热箱内固定安装有电阻丝，所述反应箱内固定安装有浓度感应器，所述反应箱顶端与隔热管一端固定连接并相通，所述隔热管内固定安装有第三单向阀，所述隔热管内固定安装有第二电动阀，所述隔热管另一端伸入氧气室内与空气加压泵输出端固定连接并相通，所述氧气室固定安装在车底座上，所述氧气室一端与进气管一端固定连接并相通，所述进气管上固定安装有阀门，所述第二电动阀与第二PLC控制面板电性连接，所述第二PLC控制面板与空气加压泵电性连接，所述第二PLC控制面板与浓度感应器电性连接，所述反应箱一端与排气管一端固定连接并相通，所述排气管外壁固定套有冷却箱，所述冷却箱顶端固定安装有风机，所述冷却箱顶端固定设有进风孔，所述风机吹风口与进风孔相通，所述冷却箱底端固定设有多个散热孔。
优选的，所述第一活塞、第二活塞和第三活塞侧壁均贴附有密封层。
优选的，所述隔热管采用石棉材料制成。
优选的，所述连接管与反应箱通过焊接连接。
优选的，所述第二套筒侧壁标有刻度。
优选的，所述压缩套筒容积与收集箱容积相同。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本装置通过利用电机带动曲柄摇杆来回运动，使压缩套筒内的废气颗粒物进入收集箱内，等收集到一定程度后，通过第一PLC控制面板打开第一电动阀进入反应箱内，通过浓度感应器使第二PLC控制面板打开空气加压泵和第二电动阀，增加反应箱内部的氧气浓度，这样降低了颗粒物需要燃烧的温度，从而使GPF的使用寿命增加，而且在排气管处设置有冷却箱，这样能够有效的减少高温对GPF的损坏，间接的增加了GPF的使用寿命。
附图说明
图1是本发明所述结构的结构图；
图2是本发明所述结构的运动示意图；
图3是本发明所述结构第二套筒的侧视图；
图4是本发明所述结构A的放大示意图。
图中：发动机1、废气管2、第一单向阀3、第一套筒4、第二套筒5、滑槽6、第一活塞7、第一弹簧8、连接杆9、滑块10、压缩套筒11、第二活塞12、活塞杆13、曲柄摇杆14、电机15、输送管16、第二单向阀17、收集箱18、挡板19、T型滑动杆20、第三活塞21、第二弹簧22、开关23、第一PLC控制面板24、连接管 25、第一电动阀26、反应箱27、加热箱28、电阻丝29、浓度感应器30、氧气室31、进气管32、空气加压泵33、第二电动阀34、第三单向阀35、隔热管36、排气管37、冷却箱38、风机39、进风孔40、散热孔41、第二PLC控制面板42。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1、图2、图3、图4所示，一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统，包括发动机1，所述发动机1与废气管2一端固定连接并相通，所述废气管2内设有两个第一单向阀3，所述废气管2顶端与第一套筒4底端固定连接并相通，所述第一套筒4在两个第一单向阀3之间，所述第一套筒4顶端第二套筒5底端固定连接，所述第一套筒4内滑动连接有第一活塞7，所述第一活塞7顶端与连接杆9底端固定连接，所述连接杆9上套有第一弹簧8，所述第一弹簧8在第一活塞7顶端与第一套筒4内顶面之间，所述第二套筒5侧壁上设有滑槽6，所述滑槽6内滑动有滑块10，所述连接杆9顶端伸入第二套筒5内与滑块10底端固定连接，所述废气管2另一端与压缩套筒11 底端一侧固定连接并相通，所述压缩套筒11内滑动连接有第二活塞12，所述第二活塞12顶端与活塞杆13底端固定连接，所述活塞杆 13顶端伸出压缩套筒11顶端与曲柄摇杆14低端固定连接，所述曲柄摇杆14顶端与电机15输出端固定连接，所述电机15固定安装在车底盘上，所述压缩套筒11底端与输送管16顶端固定连接并相通，所述输送管16内固定安装有第二单向阀17，所述输送管16底端与收集箱18顶端一侧固定连接，所述收集箱18内固定连接有挡板19，所述收集箱18内滑动连接有第三活塞21，所述第三活塞21一端与T 型滑动杆20一端固定连接，所述T型滑动杆20另一端穿过挡板19 一端，所述T型滑动杆20上套有第二弹簧22，所述第二弹簧22在挡板19与第三活塞21之间，所述收集箱18内壁一侧固定安装有开关23，所述开关23与T型滑动杆20一端相对设置,所述收集箱18 一端与连接管25一端固定连接并相通，所述连接管25内固定安装有第一电动阀26，所述第一电动阀26与第一PLC控制面板24电性连接，所述第一PLC控制面板24与开关23电性连接，所述连接管25 另一端与反应箱27一端固定连接并相通，所述反应箱27底端固定连接有加热箱28，所述加热箱28内固定安装有电阻丝29，所述反应箱27内固定安装有浓度感应器30，所述反应箱27顶端与隔热管36一端固定连接并相通，所述隔热管36内固定安装有第三单向阀35，所述隔热管36内固定安装有第二电动阀34，所述隔热管36另一端伸入氧气室31内与空气加压泵33输出端固定连接并相通，所述氧气室 31固定安装在车底座上，所述氧气室31一端与进气管32一端固定连接并相通，所述进气管32上固定安装有阀门，所述第二电动阀34与第二PLC控制面板42电性连接，所述第二PLC控制面板42与空气加压泵33电性连接，所述第二PLC控制面板42与浓度感应器30电性连接，所述反应箱27一端与排气管37一端固定连接并相通，所述排气管37外壁固定套有冷却箱38，所述冷却箱38顶端固定安装有风机39，所述冷却箱38顶端固定设有进风孔40，所述风机39吹风口与进风孔40相通，所述冷却箱38底端固定设有多个散热孔41。
所述第一活塞7、第二活塞12和第三活塞21侧壁均贴附有密封层。
所述隔热管36采用石棉材料制成。
所述连接管25与反应箱27通过焊接连接。
所述第二套筒5侧壁标有刻度。
所述压缩套筒11容积与收集箱18容积相同。
工作原理：首先接通电机15、第一PLC控制面板24、电阻丝29、风机39和第二PLC控制面板42的电源，这样随着电机15通过曲柄摇杆14带动压缩套筒11内的第二活塞12和活塞杆13往复运动，发动机1产生的尾气顺着废气管2进入压缩套筒11内，因为在废气管2设有两个第一单向阀3，这样保证了废气不会回流，而且随着压缩套筒11内的第二活塞12和活塞杆13往复运动，废气管2内会产生负压，所以在废气管2上设有第一套筒4和第二套筒5，这样压力差就会带动第一活塞7和连接杆9在第一套筒4和第二套筒5滑动，而第二套筒5上设有滑槽6，滑槽6内有滑块10，在第二套筒5侧壁上还标有刻度，这样随着第一弹簧8的伸展和压缩来减轻废气管2内的负压，使本装置正常运行，通过刻度也可以对废气管2内的压力进行观察，随着压缩套筒11内的第二活塞12和活塞杆13往复运动，废气顺着输送管16进入收集箱18内，而且在输送管16内设有第二单向阀17，这样保证了废气不会回流，随着废气的增加，带动收集箱 18内的T型滑动杆20和第三活塞21开始移动，当第三活塞21移动到挡板19一侧附近使，第二弹簧22被压缩到极限，而且T型滑动杆 20一端会触碰到开关23，这样第一PLC控制面板24就会打开连接管 25内的第一电动阀26一段时间，在压力和第二弹簧22弹力作用下，废气进入反应箱27内，因为在反应箱27底端设有加热箱28，加热箱28内设有电阻丝29，这样当反应箱27内的浓度感应器30达到设定的值后，第二PLC控制面板42就会开启氧气室31内的空气加压泵 33一段时间，而且隔热管36内的第二电动阀34也会开启一段时间，这样为反应箱27内增加氧气的浓度，使废气中颗粒物的燃点降低，从而使颗粒物燃烧，达到排放标准，而且在隔热管36内设有第三单向阀35，这样能够防止氧气回流，定期通过进气管32给氧气室31 补充空气，这样燃烧后的非废气顺着排气管37排出，进行下一步的处理，在排气管37外设有冷却箱38，风机39吹出的风顺着进风孔 40帮助排气管37进行散热，热气顺着散热孔41排出，降低了车辆行驶高温的危险，这样能够有效的减少高温对GPF的损坏，间接的增加了GPF的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统，其特征在于：包括发动机(1)，所述发动机(1)与废气管(2)一端固定连接并相通，所述废气管(2)内设有两个第一单向阀(3)，所述废气管(2)顶端与第一套筒(4)底端固定连接并相通，所述第一套筒(4)在两个第一单向阀(3)之间，所述第一套筒(4)顶端第二套筒(5)底端固定连接，所述第一套筒(4)内滑动连接有第一活塞(7)，所述第一活塞(7)顶端与连接杆(9)底端固定连接，所述连接杆(9)上套有第一弹簧(8)，所述第一弹簧(8)在第一活塞(7)顶端与第一套筒(4)内顶面之间，所述第二套筒(5)侧壁上设有滑槽(6)，所述滑槽(6)内滑动有滑块(10)，所述连接杆(9)顶端伸入第二套筒(5)内与滑块(10)底端固定连接，所述废气管(2)另一端与压缩套筒(11)底端一侧固定连接并相通，所述压缩套筒(11)内滑动连接有第二活塞(12)，所述第二活塞(12)顶端与活塞杆(13)底端固定连接，所述活塞杆(13)顶端伸出压缩套筒(11)顶端与曲柄摇杆(14)低端固定连接，所述曲柄摇杆(14)顶端与电机(15)输出端固定连接，所述电机(15)固定安装在车底盘上，所述压缩套筒(11)底端与输送管(16)顶端固定连接并相通，所述输送管(16)内固定安装有第二单向阀(17)，所述输送管(16)底端与收集箱(18)顶端一侧固定连接，所述收集箱(18)内固定连接有挡板(19)，所述收集箱(18)内滑动连接有第三活塞(21)，所述第三活塞(21)一端与T型滑动杆(20)一端固定连接，所述T型滑动杆(20)另一端穿过挡板(19)一端，所述T型滑动杆(20)上套有第二弹簧(22)，所述第二弹簧(22)在挡板(19)与第三活塞(21)之间，所述收集箱(18)内壁一侧固定安装有开关(23)，所述开关(23)与T型滑动杆(20)一端相对设置,所述收集箱(18)一端与连接管(25)一端固定连接并相通，所述连接管(25)内固定安装有第一电动阀(26)，所述第一电动阀(26)与第一PLC控制面板(24)电性连接，所述第一PLC控制面板(24)与开关(23)电性连接，所述连接管(25)另一端与反应箱(27)一端固定连接并相通，所述反应箱(27)底端固定连接有加热箱(28)，所述加热箱(28)内固定安装有电阻丝(29)，所述反应箱(27)内固定安装有浓度感应器(30)，所述反应箱(27)顶端与隔热管(36)一端固定连接并相通，所述隔热管(36)内固定安装有第三单向阀(35)，所述隔热管(36)内固定安装有第二电动阀(34)，所述隔热管(36)另一端伸入氧气室(31)内与空气加压泵(33)输出端固定连接并相通，所述氧气室(31)固定安装在车底座上，所述氧气室(31)一端与进气管(32)一端固定连接并相通，所述进气管(32)上固定安装有阀门，所述第二电动阀(34)与第二PLC控制面板(42)电性连接，所述第二PLC控制面板(42)与空气加压泵(33)电性连接，所述第二PLC控制面板(42)与浓度感应器(30)电性连接，所述反应箱(27)一端与排气管(37)一端固定连接并相通，所述排气管(37)外壁固定套有冷却箱(38)，所述冷却箱(38)顶端固定安装有风机(39)，所述冷却箱(38)顶端固定设有进风孔(40)，所述风机(39)吹风口与进风孔(40)相通，所述冷却箱(38)底端固定设有多个散热孔(41)。
2.根据权利要求1所述的一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统，其特征在于：所述第一活塞(7)、第二活塞(12)和第三活塞(21)侧壁均贴附有密封层。
3.根据权利要求1所述的一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统，其特征在于：所述隔热管(36)采用石棉材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统，其特征在于：所述连接管(25)与反应箱(27)通过焊接连接。
5.根据权利要求1所述的一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统，其特征在于：所述第二套筒(5)侧壁标有刻度。
6.根据权利要求1所述的一种低再生温度的GPF颗粒捕集监测系统，其特征在于：所述压缩套筒(11)容积与收集箱(18)容积相同。
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