CN204691864U - 柴油发动机dpf低温再生点火器专用直管扰流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种能够使DPF捕集器在再生过程中，能够实现均恒再生，避免局部再生所带来的DPF捕集器假像再生的柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器，由直管风叶内护套、直管风叶外护套、入口法兰、出口法兰、多片扰流叶片构成；多片扰流叶片间距分布在直管风叶内护套内且多片扰流片直视为360度分布，直管风叶外护套中空套在直管风叶内护套上且直管风叶内护套和直管风叶外护套两端分别与入口法兰、出口法兰连接。优点：解决了DPF捕集器再生过程中无法实现端面由外往里合面均恒再生的技术难题，避免局部再生所带来的DPF捕集器频繁再生、烧裂及局部过热所导致的DPF再生潜在的易燃风险。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能够使DPF捕集器在再生过程中，能够实现均恒再生，避免局部再生所带来的DPF捕集器假像再生的柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器，属柴油发动机尾气再生低温点火器制造领域。
背景技术
本申请人所有CN 103104314A、名称“一种柴油发动机排气后处理装置预热升温器”，芯棒套在加热棒上且加热棒的一端裸露在芯棒外且构成高温引燃头，芯棒两端与柴油气化腔两端端盖密封连接，蓄热体套在芯棒上且位于柴油气化腔内，燃烧腔一端与柴油气化腔连接且罩在高温引燃头上，输油管外置在燃烧腔的壁上且输油管中的喷油管部穿过柴油气化腔端盖且位于柴油气化腔内，位于加热棒一端的柴油气化腔的端盖上开有油气喷嘴。
实用新型内容
设计目的：设计一种能够使DPF捕集器在再生过程中，能够实现均恒再生，避免局部再生所带业的DPF捕集器假像再生的柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器。
设计方案：为了实现上述设计目的。本实用新型设计一种安装在柴油机（车）排气管内，用于在各种工况条件下，都能迅速提高柴油机（车）的排气温度，使得排气温度能在几分钟（3-5分钟）内从50℃左右上升到600℃以上，从而达到再生颗粒捕集器（DPF）的目的。1、点火棒引线采用多股纯镍线或镀镍线的设计，是本实用新型的技术特征之一。这样设计的目的在于：由于镍线或镀镍线具有较高的电阻率，表面抗氧化性好，温度级别高，并且在高温下有较高的强度，有良好的加工性能及可焊性，使用寿命长，它能够安全可靠地给加热棒提供DC24V、DC12V、AC220/50hz、AC110/60HZ的电源，而套在多股纯镍线或镀镍线的绝缘层可耐500℃以上高温，确保了多股纯镍线或镀镍线在高温状态下的可靠导电。2、采用点火器绝缘塞用于固定点火棒引线的设计，是本实用新型的技术特征之二。这样设计的目的在于：由于点火器绝缘塞采用硅酸铝陶瓷器件，而硅酸铝陶瓷器件不仅具有极低导热率，而且具优良的热稳定性，将其用于固定点火棒引线的同时，又起到对点火棒引线进行绝缘、隔热等保护作用。3、点火器法兰的设计，是本实用新型的技术特征之三。这样设计的目的在于：由于本申请的点火器法兰在结构设计上，点火器法兰四周设有固定孔耳、侧部开有点火棒总成安装腔、气嘴安装孔、油嘴安装孔，以及在点火器法兰内腔设有支撑加强筋架，因而它不仅能够将点火器固定、连接到柴油发动机排气管上，而且能够安装有油嘴固定件、气管嘴定件、点火器绝缘塞、点火棒围板，以及储热体外护套。4、采用高温陶瓷密封胶密封固定点火棒引线与点火棒的设计，是本实用新型的技术特征之四。这样设计的目的在于：由于高温陶瓷胶为中性有机硅材料，粘接强度高， 它不仅具有吸震缓冲作用和良好的耐高低温性能，其耐温范围为-60-300℃，而且耐老化性能优异。本申请将其用于固定点火棒、点火棒引线的同时，对点火棒引线起到绝缘和隔热的作用。5、点火棒围板的设计，是本实用新型的技术特征之五。这样设计的目的在于：它既起到了对点火棒引线、点火棒的保护，又能承载密封胶。6、储热片的设计，是本实用新型的技术特征之六。这样设计的目的在于：由于储热片在结构设计上四周均为散热齿条结构，当点火棒通电发热后，它既能吸收点火棒产生的热量，又能将吸收的热量散发，同时又能引导燃料油按照特定的路线流动，实现了储热体高效气化柴油的目的。7、点火棒绝缘层的设计，是本实用新型的技术特征之七。这样设计的目的在于：由于本申请的绝缘导热层由氮化硼等组成，而氮化硼具有耐高温、耐高压、绝缘性、散热好的特点，因此它不仅能够把点火棒电能转换成点火器需要的热能，而且可以同时作为点火触发装置使用。8、空气导流分散板的设计，是本实用新型的技术特征之八。这样设计的目的在于：由于空气导流分散板的板面上圆周方向开有多个空气导孔，该空气导孔通过对新鲜空气经行导流和分散，最终提供点火器点火所需要的氧气。9、锥形空气燃烧管的设计：是本实用新型的技术特征之九。这样设计的目的在于：由于锥形空气燃烧管为不锈钢异径管，管上设有空气进气孔，该空气进气孔可以引导新鲜空气进入燃烧室与气流导向圈、喇叭空气储热管、气流旋转风叶共同组成点火器燃烧室内，引导燃油按特定方向充分燃烧。10、锥度管外护套的设计，是本实用新型的技术特征之十。这样设计的目的在于： 锥度管外护套和锥形空气燃烧管、锥度管端盖组成新鲜空气加热腔，用于给新鲜空气加热。11、喇叭导管的设计，是本实用新型的技术特征十一。这样设计的目的在于：该喇叭导管能够是保护点火棒不被新鲜空气吹冷或吹灭，同时也起到对新鲜空气的导流作用。12、喇叭空气储热管的设计，是本实用新型的技术特征之十二。这样设计的目的在于：喇叭空气储热管为不锈钢异径管，它能对燃烧的火焰起稳定和引导的作用，同时保证燃油能充分燃烧。13、锥度气流导流叶的设计，是本实用新型的技术特征十三。这样设计的目的在于：锥度气流导流叶为异形不锈钢板，它可对发动机排气经行整流。14、出火展开叶的设计，是本实用新型的技术特征十四。这样设计的目的在于：出火展开叶采用不锈钢冲压件，它能对火焰和气流经行顺时针或逆时针的整流，起均匀和分散火焰及热气流的作用，使其均匀地对DPF捕集器速个端面由外往里加热再生，从而避免火焰和热气流集中一小区域对DPF的加热，解决了DPF假像再生所造成的DPF频繁再生的难题。15、点火器风叶外护套的设计，是本实用新型的技术特征之十五。这样设计的目的在于：由于点火器风叶外护套既能够用于把低温点火器安装、连接到排气管上，起固定和保护点火器的作用，同时又具有引导排气气流和点火器火焰及热气流的作用。16、扰流器的设计，是本实用新型的技术特征之十六。这样设计的目的在于：引导和改变进入扰流器的热气流的流动方向和流速，从而与出火展开叶一同起到了避免火焰和热气流集中一小区域对DPF的加热，解决了DPF假像再生所造成的DPF频繁再生的难题。17、气流导向圈的设计，是本实用新型的技术特征之十七。这样设计的目的在于：由于气流导向圈对新鲜空气起到改变方向的作用，保证新鲜空气与燃油蒸汽充分混合，达到完全燃烧的目的。18、锥度管端盖的设计，是本实用新型的技术特征之十八。这样设计的目的在于：由于锥度管端盖和锥形空气燃烧管、锥度管外护套组成新鲜空气加热腔，实现了给新鲜空气加热的目的。19、储热体底盖的设计，是本实用新型的技术特征之十九。这样设计的目的在于：由于储热体底盖与储热体内护套、储热体顶盖、储热片、储热体隔片储热体导管构成燃油加热通道，其上设有喷油孔，可引导燃油蒸汽或燃油按特定的位置和方向喷射，其上设有油管孔，可以使油管安装至储热体内部。20、储热体外护套的设计，是本实用新型的技术特征之二十。这样设计的目的在于：由于储热体外护套与储热体内护套、储热体顶盖、储热体底盖构成储热体保温层，实现了对储热体经行保温处理。21、储热体导管的设计，是本实用新型的技术特征之二十一。这样设计的目的在于：由于储热体导管采用方形或圆形不锈钢管件，它既能实现点火棒安装固定，同时又能把点火棒的热能传递到储热片内。22、储热体隔片的设计，是本实用新型的技术特征之二十二。这样设计的目的在于：将储热体隔片用于在储热片之间可以形成一定的燃油加热通道，确保燃油的顺利通过。23、采用炭纸作为保温材料的设计，是本实用新型的技术特征之二十三。这样设计的目的在于：由于炭纸采用石墨制耐高温保温材料，将其用于对蓄热体经行保温处理，保温效果好。
技术方案：一种柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器，由直管风叶内护套、直管风叶外护套、入口法兰、出口法兰、多片扰流叶片构成；多片扰流叶片间距分布在直管风叶内护套内且多片扰流片直视为360度分布，直管风叶外护套中空套在直管风叶内护套上且直管风叶内护套和直管风叶外护套两端分别与入口法兰、出口法兰连接。
本实用新型与背景技术相比，解决了DPF捕集器再生过程中无法实现端面由外往里合面均恒再生的技术难题，避免局部再生所带来的DPF捕集器频繁再生、烧裂及局部过热所导致的DPF再生潜在的易燃风险。
附图说明
图1是柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器的结构示意图。
图2是柴油发动机DPF低温再生点火器的结构示意图。
图3是图2中A-A向剖视结构示意图。
图4是图3的侧视结构示意图。
图5是图3中锥形空气燃烧管的结构示意图。
图6是图3中空气导流分散板的结构示意图。
图7是图3中气流导向圈的结构示意图。
图8是图3中储热体底盖的结构示意图。
图9是图3中点火器法兰的结构示意图。
图10是图3中点火棒围板的结构示意图。
图11是图3中锥度管外护套（管）的结构示意图。
图12是图3中喇叭导管的结构示意图。
图13是图12的立体结构示意图。
具体实施方式
实施例1：参照附图1。一种柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器，其特征是由直管风叶内护套38、直管风叶外护套39、入口法兰40、出口法兰41、多片扰流叶片42构成；多片扰流叶片42间距分布在直管风叶内护套38内且多片扰流片42直视为360度分布（即从入口法兰或出口法兰里，直视为360度分布），直管风叶外护套39中空套在直管风叶内护套38上且直管风叶内护套38和直管风叶外护套39两端分别与入口法兰40、出口法兰41连接。扰流叶片42为3片不锈钢板冲压件， 3片不锈钢板冲压件呈交错摆布，径向交错角度120°，安装在直管风叶内护套38的内部，扰流叶片圆弧边与直管风叶内护套38无缝连接，其表面与扰流器入口端面呈45°±5°，扰流叶片38之间最小间距为25-35mm，其作用是引导和改变进入扰流器的热气流的流动方向和流速。
实施例2：参照附图2-13一种由直管扰流器构成的柴油发动机DPF低温再生点火器，包括点火棒总成、储热体总成、点火燃烧腔总成，点火器风叶外护套14前端与点火棒总成连接，储热体总成、点火燃烧腔总成位于点器风叶外护套14内，流体整流罩位于点火器风叶外护套14内且直对点燃烧腔总成后端，点火器风叶外护套14后端与扰流器前端连通。扰流器由直管风叶内护套38、直管风叶外护套39、入口法兰40、出口法兰41、多片扰流叶片42构成；多片扰流叶片42间距分布在直管风叶内护套38内且多片扰流片42直视为360度分布，直管风叶外护套39中空套在直管风叶内护套38上且直管风叶内护套38和直管风叶外护套39两端分别与入口法兰40、出口法兰41连接。
扰流叶片42为3片异形不锈钢板冲压件， 3片异形不锈钢板冲压件呈交错摆布，径向交错角度120°，安装在直管风叶内护套38的内部，扰流叶片圆弧边与直管风叶内护套38无缝连接，其表面与扰流器入口端面呈45°±5°，扰流叶片38之间最小间距为25-35mm，其作用是引导和改变进入扰流器的热气流的流动方向和流速。
直管风叶内护套38采用异形直管，长度180-220mm,和直管风叶外护套39、扰流器入口法兰40、扰流叶片42、扰流器出口连接法兰41构成扰流器。用于把低温点火器安装、连接到排气管上，起固定和保护点火器的作用，同时引导排气气流、点火器火焰和热气流。
直管风叶外护套39长度170-190mm的不锈钢管，用于和直管风叶内护套38构成双层管道，起保温隔热和保护的作用。
扰流器入口连接法兰40和点火器出口法兰34连接，用于连接、固定点火器和扰流器。
扰流器出口连接法兰41连接、固定扰流器，引导热气流进入ART总成。
扰流叶片42采用异形不锈钢板冲压件，一共3片呈交错摆布，径向交错角度120°，安装在直管风叶内护套38的内部，扰流叶片圆弧边与直管风叶内护套38无缝连接，其表面与扰流器入口端面呈45°±5°，扰流叶片38之间最小间距为25-35mm。其作用是引导和改变进入扰流器的热气流的流动方向和流速。
流体整流罩由喇叭空气储热管12、锥度气流导流叶13和出火展开叶14构成；喇叭空气储热管12大口端装有出火展开叶14，锥度气流导流叶13分布在喇叭空气储热管12外壁且气流导流叶13与套在其上的点火器风叶外护套15内壁相触，喇叭空气储热管12小口端与锥度管外护管10后端口相接。
喇叭空气储热管12采用不锈钢异径管，对燃烧的火焰起稳定和引导的作用，同时保证燃油能充分燃烧。锥度气流导流叶13采用异形不锈钢板，可对发动机排气经行整流。出火展开叶14采用不锈钢冲压件，对火焰和气流经行顺时针或逆时针的整流，起均匀和分散火焰及热气流的作用。点火器风叶外护套15采用不锈钢管件，用于把低温点火器安装、连接到排气管上，起固定和保护点火器的作用，同时引导排气气流、点火器火焰和热气流。
点火燃烧腔总成中喇叭导管11中直管段端部将点火棒7及储热体底盖19喷油嘴、油管孔围在其内且直管段部下部开有空气进口，锥形空气燃烧管9内壁通过空气导流分散板8及气流导向圈17分别与喇叭导管11中直管段和喇叭段卡接且锥形空气燃烧管9前端口与储热体底盖19相接，锥形空气燃烧管9后端口与套在其上的锥度管外护管10后端内壁卡接，锥度管外护管10前端置有锥度管端盖18。
喇叭导管11中的喇叭段由数根与喇叭导管直管段为连的导管条1101扩口而成，导管条与导管条之间为凹槽1102，喇叭导管直管段下部开有空气进口1103。喇叭导管11采用不锈钢加工件，作用是保护点火棒7不被新鲜空气吹冷或吹灭，同时也起到对新鲜空气的导流作用。
锥形空气燃烧管9采用不锈钢异径管，与气流导向圈17、喇叭空气储热管12、气流旋转风叶14共同组成点火器燃烧室，引导燃油按特定方向充分燃烧，其上设有空气进气孔，即锥形空气燃烧管9前部开有进气孔901，可以引导新鲜空气进入燃烧室内。
锥度管外护套10采用不锈钢管件，和锥形空气燃烧管9、锥度管端盖18组成新鲜空气加热腔，用于给新鲜空气加热。
空气导流分散板8圆周面有多个空气导孔801。空气导流分散板采用不锈钢加工件，作用是对新鲜空气经行导流和分散，最终提供点火器点火所需要的氧气。
气流导向圈17内外壁均呈环形斜面1701和1702。气流导向圈17采用不锈钢冲压件，对新鲜空气起到改变方向的作用，保证新鲜空气与燃油蒸汽充分混合，达到完全燃烧的目的。
储热体总成由储热片6、储热隔片22、储热体底盖19、储热体外护套20、储热体导管21、储热体内护套23、储热体顶盖24，炭纸30构成；储热体底盖19、储热体导管21、储热体内护套23、储热体顶盖24构成储热体壳，储热片6、储热隔片22交错套固在储热体导管21上，储热体外护套20通过炭纸30套在储热体内护套23，油管25进油口与位于点火器法兰3端上的进油嘴连通，油管25中段弯曲成弹簧状并安装在锥形空气燃烧管9部，油管25出油口穿过储热体底盖19油管孔位于储热体内护套23且嵌在储热片6油管卡槽中。
储热片6采用不锈钢冲压件，用于吸收和蓄积点火棒7通电后产生的热量，同时引导燃料油按照特定的路线流动。储热片6和储热隔片22、储热体底盖19、储热体外护套20、储热体导管21、储热体内护套23、储热体顶盖24，炭纸30组合构成储热体。
储热体底盖19采用不锈钢冲压件，用于保护储热片，与储热体内护套23、储热体顶盖24、储热片6、储热体隔片22储热体导管21构成燃油加热通道，其上设有喷油孔，喷油孔直径为Φ0.8或Φ1.0或Φ1.2或Φ1.5或Φ1.7或Φ2.0，可引导燃油蒸汽或燃油按特定的位置和方向喷射。其上设有油管孔，可以使油管25安装至储热体内部。
储热体外护套20采用不锈钢管件，用于保护储热体，与储热体内护套23，储热体顶盖24、储热体底盖19构成储热体保温层，对储热体经行保温处理。
储热体导管21采用方形或圆形不锈钢管件，用于安装固定点火棒7，同时把点火棒的热能传递到储热片内。
储热体隔片22采用不锈钢冲压件，用于在储热片6之间形成一定的燃油加热通道。
储热体内护套23采用不锈钢管件，保护储热片6和储热体隔片22，构成燃油加热通道或腔体。
储热体顶盖24采用不锈钢冲压件，保护储热片6和储热体隔片22，构成燃油加热通道或腔体。
储热体底盖19上设有加热棒伸出孔1901、喷油孔1902和油管孔1903。喷油孔直径为Φ0.8或Φ1.0或Φ1.2或Φ1.5或Φ1.7或Φ2.0。
点火棒总成中点火器法兰3四周设有固定孔耳301且用于固定点火器风叶外护套15，点火器法兰3内腔设有支撑加强筋架305且用于安装储热体总成；点火棒7后端与点火引线1连接之间采用密封胶4密封在由点火棒围板5、点火器法兰3、点火棒盖板29构成的密封腔内。点火棒：一种电阻式电加热器，绝缘导热层由氮化硼等组成，主要作用是把电能转换成点火器需要的热能，同时提供可作为点火触发装置使用。
点火器法兰3用于把点火器固定、连接到排气管上，法兰上同时或安装有油管固定件27、气管固定件28，点火器绝缘塞2、点火棒围板29，储热体外护套23。
密封胶：一种4采用高温陶瓷胶，用于固定点火棒7、点火棒引线1，同时对点火棒引线起到绝缘和隔热的作用。
点火棒围板5采用不锈钢冲压件，用于保护点火棒引线1、点火棒7，承载密封胶4。
点火器法兰3侧部开有点火引线安装腔302、气嘴安装孔303、油嘴安装孔304。
点火器法兰3上的气嘴安装孔303、油嘴安装孔304分别安装有气嘴固定件28和油嘴固定件27。
点火器法兰3内置有点火器法兰塞2。点火器绝缘塞2采用硅酸铝陶瓷器件，用于固定点火棒引线1，同时起到对点火棒引线1进行绝缘、隔热等保护作用。
点火棒引线1采用耐500℃以上高温的纯镍或镀镍的电线，用于给加热棒提供DC24V、DC12V、AC220/50hz、AC110/50HZ的电源。点火棒7为电阻式电加热器，火点棒7上套有绝缘导热层。
其柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器的点火再生方法，对点火棒7经行一段时间的持续供电，最终使得储热片6，储热体隔片22能储备足够的热能（温度饱和），然后同时或分时启动供油和供气，储热片6的热量使得燃料油（柴油）气化成油蒸汽，且达到燃料油（柴油）的燃点温度，通过储热体底盖19上的喷油孔，喷射到喇叭导管11内，同时新鲜的空气通过气路通道最终与油蒸汽在喇叭导管内11混合，由点火棒7的前端高温头触发点燃，形成明火，油管中段弯曲部分以及空气加热腔接受明火的热量，使得供油在油管弯曲处持续气化成高温油蒸汽，同时供气经过加热后才进入锥形燃烧管9与油蒸汽混合起燃，这样就保证了整个燃烧过程的连续性；油气混合物在锥形空气燃烧管9和喇叭空气储热管12、出火展开叶14所组成的燃烧室内得到最大限度的充分燃烧后，经出火展开叶14喷射到由点火器风叶外护套15和扰流器所组成的气流混合室，经过出火展开叶14的整流，此处热气流与火焰呈顺时针（逆时针）旋转，同时发动机排气经锥度气流导流叶13的整流，进入气流混合室的气流也呈顺时针（逆时针）旋转，热气流、火焰、发动机尾气在气流混合室内进一步燃烧且混合均匀后，经扰流器的扰流，可使混合气流直线均匀排出），确保了排出气流混合室的气流流量和温度分布的均匀性，从而保证温控点随机有效和DPF的完全再生。柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器把火焰从直径4cm的管径里喷出，经过多次混合，充分燃烧，最终使得热气流扩散到直径为30cm平面上，气流温度和流量分布均匀一致，且温度达到600℃以上。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本实用新型的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对本实用新型设计思路的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范围内。
Claims (2)
1.一种柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器，其特征是由直管风叶内护套、直管风叶外护套、入口法兰、出口法兰、多片扰流叶片构成；多片扰流叶片间距分布在直管风叶内护套内且多片扰流片直视为360度分布，直管风叶外护套中空套在直管风叶内护套上且直管风叶内护套和直管风叶外护套两端分别与入口法兰、出口法兰连接。
2.根据权利要求1所述的柴油发动机DPF低温再生点火器专用直管扰流器，其特征是：扰流叶片为3片不锈钢板冲压件， 3片不锈钢板冲压件呈交错摆布，径向交错角度120°，安装在直管风叶内护套的内部，扰流叶片圆弧边与直管风叶内护套无缝连接，其表面与扰流器入口端面呈45°±5°，扰流叶片之间最小间距为25-35mm，其作用是引导和改变进入扰流器的热气流的流动方向和流速。
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