CN211874575U - 一种利用文丘里管实现dpf再生的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种利用文丘里管实现DPF再生的装置，包括供油单元和与所述供油单元连接的喷射单元。其中，供油单元与发动机的低压油路连接，喷射单元与发动机的排气管道连接。喷射单元包括文丘里管喷射装置。本实用新型涉及的装置，利用文丘里管增大燃油喷射压力，增强了燃油雾化效果，能充分与废气混合在DOC中氧化燃烧，升温效果明显，有利于DPF的充分再生，并且具有结构简单和可靠性高的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机技术领域，具体涉及一种利用文丘里管实现DPF再生的装置。
背景技术
随着人们对生活环境的要求越来越高，环保法规逐渐升级，国六法规中要求的颗粒物排放接近零，为满足此要求，柴油机厂家多数采用DPF技术，通过再生技术处理废气中的颗粒物。再生技术通常有三种方法，一是燃油后喷，二是在DPF管路前安装一支独立油管，从低压油路吸油，喷入废气管路，三是增加包含火花塞、燃油喷嘴、高压空气供给系统的燃烧室，在燃烧室内点燃油气混合气。第一种方法虽然节省了硬件成本，但是增大了柴油进入油底壳，稀释机油的风险。第二种方法和第三种方法均降低了机油稀释的风险，但第二种方法由于燃油喷射压力低，燃油雾化差，形成线性油束，留存在排气管路上，已造成管路连接处漏油，并且喷管头部易烧结和堵塞管头，并且油气混合差，升温效果差。第三种方法系统复杂，成本较高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种利用文丘里管实现DPF(Diesel Particulate Filter)再生的装置，利用文丘里管增大燃油喷射压力，增强了燃油雾化效果，能充分与废气混合在DOC中氧化燃烧，升温效果明显，并且具有结构简单和可靠性高的优点。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
一种利用文丘里管实现DPF再生的装置，包括供油单元和与所述供油单元连接的喷射单元。其中，供油单元与发动机的低压油路连接，喷射单元与发动机的排气管道连接。喷射单元包括文丘里管喷射装置。
根据本实用新型的利用文丘里管实现DPF再生的装置，当DPF需要再生时，燃油通过文丘里管喷射装置喷入发动机排气管中，经过文丘里管后，燃油压力增大，加压后的燃油雾化性能良好，能充分与废气混合，经过氧化燃烧，升温效果明显，产生的高温气体为DPF再生提供温度条件，有利于DPF的充分再生。并且，由于文丘里管的流通通道没有任何障碍物及转动部件，所以其具有结构简单、可靠性高等优点。
对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。
根据本实用新型的利用文丘里管实现DPF再生的装置，在一个优选的实施方式中，还包括与供油单元连接的控制单元。其中，控制单元检测到发动机运行过程中需要再生时，控制供油单元向喷射单元输入燃油直至再生温度满足要求。
通过控制单元的实时控制作用，能够保证在DPF再生过程中持续有效地提供温度条件。
进一步地，在一个优选的实施方式中，供油单元与喷射单元之间设有计量单元，控制单元通过计量单元控制供油单元的开启以及燃油输出量。
通过计量单元，能够使得控制单元的控制过程更加精确可靠，简单便捷。
具体地，在一个优选的实施方式中，计量单元包括节流阀。
通过节流阀的开度控制喷油单元的输出有量，使得调节过程稳定可靠，操作简便。
具体地，在一个优选的实施方式中，控制单元控制检测到再生温度满足要求时，控制节流阀关闭。
通过控制单元在再生温度满足要求时及时关闭节流阀，能够有效防止燃油过量造成浪费。
进一步地，在一个优选的实施方式中，利用文丘里管实现DPF再生的装置还包括DOC和与DOC连接的DPF，文丘里管喷射装置与发动机的排气管汇合后的汇合管道与DOC(氧化催化器)连接。
经过DOC的氧化燃烧，产生的高温气体能够确保有效满足DPF再生的温度条件。
进一步地，在一个优选的实施方式中，利用文丘里管实现DPF再生的装置还包括SCR(选择性催化还原)系统，DPF与SCR(选择性催化还原)系统连接。
通过在发动机后处理系统中采用选择性催化还原技术，能够达到既节能又减排的目的。
具体地，在一个优选的实施方式中，供油单元与发动机的燃油箱连接。
供油单元与燃油箱直接连通，能够保证供油的稳定可靠性。
具体地，在另一个优选的实施方式中，供油单元与发动机的低压输油管道连接。
供油单元与低压输油管道连接，能够简化连接管路，节省成本。
相比现有技术，本实用新型的优点在于：利用文丘里管增大燃油喷射压力，增强了燃油雾化效果，能充分与废气混合在DOC中氧化燃烧，升温效果明显，有利于DPF的充分再生，并且具有结构简单和可靠性高的优点。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：
图1示意性显示了本实用新型实施例的利用文丘里管实现DPF再生的装置的框架结构；
图2示意性显示了文丘里管原理；
图3示意性显示了本实用新型实施例的利用文丘里管实现DPF再生的装置的原理。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。
图1示意性显示了本实用新型实施例的利用文丘里管实现DPF再生的装置10的框架结构。图2示意性显示了文丘里管原理。图3示意性显示了本实用新型实施例的利用文丘里管实现DPF再生的装置10的原理。
如图1所示，本实用新型实施例的利用文丘里管实现DPF再生的装置10，包括供油单元1和与所述供油单元1连接的喷射单元2。其中，供油单元1与发动机的低压油路连接，喷射单元2与发动机的排气管道连接。喷射单元2包括文丘里管喷射装置21。根据本实用新型实施例的利用文丘里管实现DPF再生的装置，当DPF需要再生时，燃油通过文丘里管喷射装置喷入发动机排气管中，经过文丘里管后，燃油压力增大，加压后的燃油雾化性能良好，能充分与废气混合，经过氧化燃烧，升温效果明显，产生的高温气体为DPF再生提供温度条件，有利于DPF的充分再生。并且，由于文丘里管的流通通道没有任何障碍物及转动部件，所以其具有结构简单、可靠性高等优点。
具体地，在本实施例中，供油单元1与发动机5的燃油箱连接。供油单元与燃油箱直接连通，能够保证供油的稳定可靠性。具体地，在本实施例中，供油单元1也可以与发动机5的低压输油管道连接。供油单元与低压输油管道连接，能够简化连接管路，节省成本。
优选地，本实用新型实施例的利用文丘里管实现DPF再生的装置10还包括与供油单元1连接的控制单元3。其中，控制单元3检测到发动机运行过程中需要再生时，控制供油单元1向喷射单元2输入燃油直至再生温度满足要求。通过控制单元的实时控制作用，能够保证在DPF再生过程中持续有效地提供温度条件。
进一步地，如图1所示，在本实施例中，供油单元1与喷射单元2之间设有计量单元4，控制单元3通过计量单元4控制供油单元1的开启以及燃油输出量。通过计量单元，能够使得控制单元的控制过程更加精确可靠，简单便捷。具体地，在本实施例中，计量单元包括节流阀。通过节流阀的开度控制喷油单元的输出有量，使得调节过程稳定可靠，操作简便。具体地，在本实施例中，控制单元控制检测到再生温度满足要求时，控制节流阀关闭。通过控制单元在再生温度满足要求时及时关闭节流阀，能够有效防止燃油过量造成浪费。
如图2所示，本实用新型涉及的文丘里效应指的是液体流经变界面时，流速和压力均发生变化。假设入口截面处流速、压力和截面积分别为S1,V1,P1，喉管处的流速、压力和截面积分别为S2,V2,P2，流体密度为ρ,g为重力加速度，h为高度。由质量连续性方程(1)和伯努利方程(2)，求得流量P2(3),由式(3)得知，当S2>S1时，P2>P1。
S1V1＝S2V2 (1)
P1+1/2ρv1 2+ρgh＝P2+1/2ρv2 2+ρgh (2)
P2＝1/2*V1 2ρ(1-S1 2/S2 2)+P1 (3)
如图3所示，进一步地，在本实施例中，文丘里管喷射装置21与发动机5的排气管51汇合后的汇合管道与DOC(氧化催化器)6连接，DOC6与DPF7连接。经过DOC的氧化燃烧，产生的高温气体能够确保有效满足DPF再生的温度条件。进一步地，在本实施例中，DPF7与SCR(选择性催化还原)系统8连接。通过在发动机后处理系统中采用选择性催化还原技术，能够达到既节能又减排的目的。
如图3所示，本实用新型实施例的利用文丘里管实现DPF再生的装置10的工作原理如下：
发动机5运行过程DPF7需要再生时，DOC6出口温度实测值T_DOC_OUT与目标值T_DOC_IN进行比较，当T_DOC_OUT小于T_DOC_IN时，控制单元3向计量单元4发送阀门开启和燃油需求量信号，计量单元4的常闭阀门开启，供油单元1的燃油通过计量单元4进入由文丘里管组成的喷射单元2，文丘里管对燃油进行增压，增压后的燃油雾化性能良好，可与废气充分混合并随废气进入DOC6，DOC6对混合气催化氧化，进而提高DOC6出口温度T_DOC_OUT。当T_DOC_OUT等于T_DOC_IN时，DPF7开始再生。
根据上述实施例，可见，本实用新型涉及的装置，利用文丘里管增大燃油喷射压力，增强了燃油雾化效果，能充分与废气混合在DOC中氧化燃烧，升温效果明显，有利于DPF的充分再生，并且具有结构简单和可靠性高的优点。
虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (9)
1.一种利用文丘里管实现DPF再生的装置，其特征在于，包括供油单元和与所述供油单元连接的喷射单元；其中，
所述供油单元与发动机的低压油路连接，所述喷射单元与发动机的排气管道连接；
所述喷射单元包括文丘里管喷射装置。
2.根据权利要求1所述的利用文丘里管实现DPF再生的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述供油单元连接的控制单元；其中，
所述控制单元检测到发动机运行过程中需要再生时，控制所述供油单元向所述喷射单元输入燃油直至再生温度满足要求。
3.根据权利要求2所述的利用文丘里管实现DPF再生的装置，其特征在于，所述供油单元与所述喷射单元之间设有计量单元，所述控制单元通过所述计量单元控制所述供油单元的开启以及燃油输出量。
4.根据权利要求3所述的利用文丘里管实现DPF再生的装置，其特征在于，所述计量单元包括节流阀。
5.根据权利要求4所述的利用文丘里管实现DPF再生的装置，其特征在于，所述控制单元检测到再生温度满足要求时，控制所述节流阀关闭。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的利用文丘里管实现DPF再生的装置，其特征在于，还包括DOC和与所述DOC连接的DPF，发动机的排气管与所述文丘里管喷射装置汇合后的汇合管道与所述DOC连接。
7.根据权利要求6所述的利用文丘里管实现DPF再生的装置，其特征在于，还包括SCR系统，所述DPF与所述SCR系统连接。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的利用文丘里管实现DPF再生的装置，其特征在于，所述供油单元与发动机的燃油箱连接。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的利用文丘里管实现DPF再生的装置，其特征在于，所述供油单元与发动机的低压输油管道连接。
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