CN205001026U - 一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置，该再生装置包括在柴油汽车金属颗粒捕集器的金属过滤器内部均衡的预装有多组电热器，在捕集器气体出口或入口总成壳体设有陶瓷体接线排柱，接线排柱一端与电热器组连接，另一端延伸出壳体外和电源控制器连接，在气体出口总成的上方设有温度传感器接口。本实用新型的一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置，利用汽车蓄电池来供给电源，不消耗能源，结构简单、成本低、节能效果明显，适合以柴油机为动力的汽车、机械、船舶以金属材料制作的颗粒捕集器的应用。

Description

一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置

技术领域

本实用新型涉及一种金属过滤器的再生方法，尤其涉及柴油机、柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置。

背景技术

多年来，柴油汽车的颗粒捕集器一直都采用一种蜂窝陶瓷过滤器，利用蜂窝陶瓷的蜂窝管壁来过滤、储存颗粒，称为壁流式过滤器，当过滤器的颗粒随着车辆行驶的里程逐渐积累，过滤器的阻力逐渐增大，需要将过滤器内部的颗粒燃烧掉来恢复过滤器的初始阻力，该方法称为过滤器的再生。再生方法普遍都采用喷射柴油对颗粒进行燃烧的主动再生方法，由于陶瓷的导热性不佳，还有蜂窝管细小而长，颗粒燃烧比较困难，过滤器的再生时间也比较长，在再生过程燃油喷射不能停止，所以，壁流式颗粒捕集器在再生过程消耗的燃油比较多；为减少燃油消耗，在蜂窝陶瓷的孔壁上涂上催化剂来降低颗粒的起燃温度，在过滤器的前端增加一个氧化催化器，成为被动再生+主动再生的方式，在汽车行驶的一些工况下，汽车的排气温度达到220℃以上，就能自动将颗粒燃烧掉，节省燃油消耗；催化剂是采用稀有金属或贵金属制成，工艺要求也比较高，所以成本很高；颗粒捕集器还需要一套控制系统来选择再生的最佳时机并进行控制，所以蜂窝陶瓷的壁流式颗粒捕集器的价格昂贵，燃油消耗大，在国内难以推广应用。

发明内容

为克服以上存在的问题，本人已发明了一种柴油汽车金属丝球颗粒捕集器，本实用新型的目的是利用金属的热传导性来提供一种结构简单、节能效果明显的分组电热式再生装置，在以柴油机为动力的汽车、机械、船舶的金属颗粒捕集器的应用。

本实用新型通过以下再生装置来实现以上目的，一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置包括：在柴油汽车金属颗粒捕集器的金属过滤器内部均衡的预装有多组15-20A电流的电热器，电热器可以是一根或多根圆芯、扁形、螺旋形线材、片材制作成直线型、圆形等形状，电热器的表面涂有绝缘层，用不锈钢丝作为导线将每组电热器的一端并联焊接起来成为公共端，不锈钢导线的另一端引出金属过滤器与捕集器的壳体焊接或延伸出壳体外和电源负极连接；电热器组的另一端，每组电热器用一根不锈钢丝焊接后引出过滤器，每根不锈钢丝和固定在捕集器气体出口或入口总成壳体的陶瓷体接线排柱按顺序连接，接线柱的一端延伸出壳体外，通过导线和电源控制器连接。不锈钢丝引出线和过滤器之间必须绝缘，陶瓷体接线排柱和壳体必须绝缘和密封，不锈钢丝的截面积要比电热丝的截面积大几倍。上述的电热器组件、不锈钢丝连接引线、过滤器、接线柱均设置于捕集器的同一壳体内。

为了检测和判断再生效果，在气体出口总成的上方设有温度传感器接口。

本实用新型的一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置，是当需要对过滤器进行再生时，控制器轮回的每次导通一组电热器的电源，每次导通的时间设定为约2分钟，当电热器发热引燃周围的颗粒燃烧和金属过滤器材料发红，扩大颗粒燃烧范围，温度将急剧上升，温度传感器的温度上升到600℃以上并维持有3-5分钟的时间，控制器不需要再接通下一组电热器的电源，再生结束，再生的过程，颗粒燃烧转化为二氧化碳、水和热量排放出颗粒捕集器，达到对过滤器的再生的目的；如果导通电热器的电源后，温度传感器的温度达不到600℃或时间很短，控制器导通下一组电热器的电源，在每组电热器导通都没有达到所需的温度和时间，结束再生，等待下次的再生，因为每组电热器能够燃烧掉吸附在电热器上和周边的颗粒，每组电热器能够燃烧掉约60％以上的颗粒，在金属过滤器内部储存的颗粒比较多时，导通一次电热丝通常都能够引燃整个过滤器的颗粒燃烧掉。

本实用新型的一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置，利用金属过滤器的热传导性，将电热丝分成多组轮流导通，降低了对电源的要求，在汽车行驶过程，汽车发电机对蓄电池进行充电的电流有15A以上，轻型车辆蓄电池的容量都在80-120AH，短时间使用15-20A电流对蓄电池的寿命没有影响。采用分组电热式再生装置在金属过滤器的应用，捕集器不消耗燃油、过滤器不需要催化剂，再生控制系统简单，相比壁流式DPF的燃油喷射再生方法，结构简单、成本低、节能减排效果明显。

附图说明

图1和图2是本实用新型的一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1图2所示，本实用新型的实施例的一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置，包括在柴油汽车金属颗粒捕集器的金属过滤器1内部均衡的预装有5组多根圆芯线材制作的直线型电热器2，用不锈钢丝作为导线将每组电热器的一端并联焊接起来成为公共端3，不锈钢导线的另一端引出金属过滤器与捕集器的壳体焊接4，捕集器的壳体作为电源负极，电热器组的另一端，每组电热器用一根不锈钢丝焊接后引出过滤器，每根不锈钢丝和固定在捕集器气体入口总成壳体的陶瓷体接线排柱5按顺序连接，接线柱的一端延伸出壳体外，通过导线和电源控制器连接。上述的电热器组件、不锈钢丝连接引线、过滤器、接线柱均设置于捕集器的同一壳体内。

为检测和判断过滤器再生的效果，在捕集器的气体出口总成上方设有温度传感器接口6。

本实施例柴油汽车发动机的功率为45KW，采用5组12V20A的电热丝，由汽车的蓄电池供电。

以上只是本实用新型的一个实施例的具体说明，但该实施例并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型的技术方案是等效实施或变更，如根据实际需要相应增减辅助装置，也应包含在本实用新型的保护范围中。

本实用新型的一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置，结构简单、成本低、节能减排效果明显。值得推广应用。

Claims (3)

1.本实用新型的一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置，其特征在于：所述分组电热式再生装置包括在柴油汽车金属颗粒捕集器的金属过滤器内部均衡的预装有多组电热器，电热器可以是一根或多根圆芯、扁形、螺旋形线材、片材制作成直线型、圆形的形状，电热器的表面涂有绝缘层，用不锈钢丝作为导线将每组电热器的一端并联焊接起来成为公共端，不锈钢导线的另一端引出金属过滤器与捕集器的壳体焊接或延伸出壳体外和电源负极连接；电热器组的另一端，每组电热器用一根不锈钢丝焊接后引出过滤器，每根不锈钢丝和固定在捕集器气体出口或入口总成壳体的陶瓷体接线排柱按顺序连接，接线柱的一端延伸出壳体外，通过导线和电源控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置，其特征在于：上述的电热器组件、不锈钢丝连接引线、过滤器、接线柱均设置于捕集器的同一壳体内。

3.根据权利要求1或2所述的一种柴油汽车金属颗粒捕集器的分组电热式再生装置，其特征在于：为了检测和判断再生效果，在气体出口总成的上方设有温度传感器接口。