CN214741591U - 柴油车新型动力排放系统装置 - Google Patents
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Abstract
柴油车新型动力排放系统装置，主要部件包括：SCR选择性催化还原系统或称尿素催化还原器，DOC‑柴油氧化催化器，DPF‑颗粒捕捉器，电控单元ECU等。对系统主要部件的结构和相关的管道进行适度的改造，设置了相关的电磁阀转换开关和电磁阀，利用车载的压缩空气泵或者独立的压缩空气泵产生的高压空气流对DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器中的PM颗粒进行高效便捷的清理和部件再生，并有效降低NO、HC、CO和PM颗粒物的排放。另外设置的新型油气分离器或称动力节油器是独立的子系统，功能主要是增强动力改进排放。
Description
技术领域
本实用新型涉及机动车辆的新型节能环保系统装置的技术领域。
背景技术
柴油车排放系统一般会采用SCR-选择性催化还原系统或称尿素催化还原器，DOC-柴油氧化催化器，DPF-颗粒捕捉器这些重要部件，组合在排放系统中，有效降低NO、HC、CO和PM颗粒物的排放。SCR该技术原理是利用尿素将尾气中的NO选择性还原生成氮气和水，DOC该技术使用含有贵金属的催化剂使排放气体中的HC、CO、NO和颗粒表面的可挥发成分进一步氧化从而降低HC、CO、PM的量，DPF是主要用于捕捉尾气中的颗粒物即PM的过滤器。
但是系统工作一段时间后，会有PM颗粒积累在部件的过滤芯中，严重影响车辆的动力，如何定期清理部件中的PM微颗粒，系统部件的再生，是一个老大难的问题。通常的做法有几种：1.在过滤器中设置加热部件，加热器高温加热时供入二次空气，将滞留在滤芯上的微粒烧掉。2.将车辆停放在远离加油站的空旷地方，将车辆加油到极限，用排气管的高温来进行颗粒物的燃烧清除。3.将车辆开到修理厂，将尾气排放系统拆解下来，使用专用设备对DPF内堵塞的颗粒物进行人工吹扫，再放入运用设备中进行清洗烘干，再重新安装到车辆上使用，完成整个清理过程大约需要一天以上时间。以上方案成本高，不环保又费时。另外排放系统的改进又会影响车辆的动力，因此如何改善增强车辆动力，也是重要的课题。
发明内容
为高效便捷解决上述问题，本实用新型提出了有效、方便、低成本的解决方案，即柴油车新型动力排放系统装置。本实用新型的柴油车新型动力排放系统装置中，对系统主要部件的结构和相关的管道进行适度的改造，设置了相关的电磁阀转换开关和电磁阀，利用车载的的压缩空气泵或者独立的压缩空气泵产生的高压空气流对DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器中的PM颗粒进行高效的清理和部件再生，控制部件是电控单元ECU。另外设置了本公司发明的新型油气分离器或称动力节油器，功能主要是增强动力改进排放，是独立的子系统，其工作原理是，发动机曲轴箱的废气管和新型油气分离器的进气嘴联通，新型油气分离器的出风气嘴通过管道和节气门附近的发动机进气管联通，新型油气分离器的直流离心抽风机的电源导线和车载启动电源的接头端连接，车辆运行时，发动机曲轴箱挥发的废气通过废气管进入新型油气分离器的进气嘴中，废气流通过分离器的多层滤芯隔板，废气中的机油和其他杂质被分离出来，分离器的直流离心抽风机在车载启动电源的驱动下，抽风运行又促进和加速气流的流动，相对洁净的空气通过出风气嘴和发动机的进气管联通，再进入发动机燃烧。由于大幅过滤减少了进入发动机燃烧空气的机油和其他杂质成分，尾气排放气体中的CH化合物的成分明显降低，同时也提升了车辆的动力，我们多次试验证明，可以提升柴油车的最大轮边功率2-3％。
柴油车新型动力排放系统装置，主要部件包括：SCR选择性催化还原系统或称尿素催化还原器，DOC-柴油氧化催化器，DPF-颗粒捕捉器，新型油气分离器或称动力节油器以及它和车载启动电源端连接导线，电磁阀4个和相关的信号线，电磁阀转换开关1和电磁阀转换开关2以及相关的信号线，柴油车的压缩空气泵，Y型三通，电控单元ECU以及它和车载启动电源端的连接导线，所述柴油车新型动力排放系统装置其特征在于：DOC柴油氧化催化器的上端安装有一个空压气体接头，在它的底部开有一个颗粒物PM排泄出口，并装有一个电磁阀1，DPF颗粒捕捉器上端安装有一个空压气体接头，在它的底部开有一个颗粒物PM排泄出口，并装有一个电磁阀2，柴油车的压缩空气泵的气压输出端增加一个电磁阀转向开关1，2端分别连接刹车系统通道和另外一个特别通道，这个特别通道再联通一个Y型三通，Y型三通的另外2端通过胶管分别和开在DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器上端的2个空压气体接头联通，电控单元ECU的电源线和车载启动电源的接头端联通，ECU的信号输出端线束的信号线分别和4个电磁阀和2个电磁阀转换开关联通，在原车排气管氧传感器后面另外设置系统装置特设排气管，它和原车排气管交汇处设置一个电磁阀转向开关2，特设排气管和SCR尿素催化还原器联通，SCR再通过管道和DOC柴油氧化催化器联通，联通管道中间设置一个电磁阀3，DOC通过管道和DPF颗粒捕捉器联通，DPF废气输出端即最后的排气管和排气口，DPF后端的排气管处要设置一个电磁阀4，新型油气分离器或称动力节油器的进气嘴和发动机曲轴箱的废气管联通，新型油气分离器或称动力节油器的出风气嘴通过附加管道和发动机进气管的接口联通，新型油气分离器或称动力节油器内的直流离心风机电源导线和车载启动电源的接头端连接；当柴油车怠速停车时，所述的柴油车新型动力排放系统装置即可开始清理PM颗粒物的工序如下：所述柴油车新型动力排放系统装置特设排气管和原车排气管交汇处的设置的电磁阀转向开关2接受电控单元ECU输出的信号指令，关闭特设排气管通道，开通原车排气管通道，ECU指令关闭电磁阀3和电磁阀4，柴油车的压缩空气泵的气压输出端的电磁阀转向开关1收到ECU发出的指令，关闭连接刹车系统的通道，开通另外一个特别通道，压缩空气泵的气流通过特别通道的Y型三通及其导管分别从上端2个空压气体接头处输入到DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器中，当气压达到指定大气压的情况下，DOC和DPF的颗粒物PM排泄出口处的电磁阀1和电磁阀2分别根据ECU的指令，打开颗粒物PM排泄出口通道，高压气流瞬间将DOC和DPF过滤系统中的颗粒物通过PM排泄出口排出，第二轮开始，先关闭电磁阀1和电磁阀2，当气压达到指定大气压的情况下，再打开电磁阀1和电磁阀2，高压气流瞬间将DOC和DPF过滤系统中的颗粒物通过PM排泄出口排出，重复多次，所有颗粒物基本被清除干净，完成清除过程即DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器再生处理后，排出的颗粒物进行收集存放；柴油车发动和行驶状态，所述的柴油车新型动力排放系统装置的电磁阀转向开关2接受电控单元ECU输出的信号指令，关闭原车排气管通道，开通特设排气管通道，电磁阀1和电磁阀2处于常闭状态，电磁阀3和电磁阀4处于常开状态，柴油车的压缩空气泵的气压输出端的电磁阀转向开关1收到ECU发出的指令，开通连接刹车系统的通道，关闭另外一个特别通道，柴油车新型动力排放系统装置开始过滤和净化排放气体的工作：所述油气分离器或称动力节油器内的直流离心风机在车载启动电源的驱动下开始工作，即油气分离器开始分离曲轴箱废气机油和其他杂质的工作。
柴油车新型动力排放系统装置，其特征2：所述重要部件新型油气分离器或称动力节油器功能主要是增强动力改进排放，是独立的子系统，用户可以根据需要独立安装运行新型油气分离器或称动力节油器，也可以合并在所述的柴油车新型动力排放系统装置中安装运行，反之用户根据需要，可在柴油车新型动力排放系统装置中不安装运行新型油气分离器或称动力节油器，不会影响系统装置过滤和净化排放气体和有效清理PM颗粒物的工作，即不会影响所述DOC和DPF中的PM微粒过滤器的再生处理工作。
柴油车新型动力排放系统装置，其特征3：所述的新型油气分离器或称动力节油器主要部件包括：主体外壳，进气嘴，出风气嘴，主体外壳腔内的若干层滤芯隔板，位于主体外壳中心轴位置穿越和连接若干层滤芯隔板的中心圆柱体，直流离心抽风机及其电源线，直流电压和车载启动电源相同，12V或24V，设置在底端的带有螺帽的排污嘴；所述的新型油气分离器或称动力节油器的使用要求：车辆行驶5000公里以上，对分离的废机油和其他杂质要进行人工排放和清理。
柴油车新型动力排放系统装置，其特征4：如果用户不利用柴油车上的压缩空气泵清理PM颗粒物，或者有的刹车系统是液压的，可利用独立的压缩空气泵进行清理PM颗粒物，方案如下：当柴油车怠速停车时，所述电磁阀转向开关2接受电控单元ECU输出的信号指令，关闭特设排气管通道，开通原车排气管通道，ECU指令关闭电磁阀3和电磁阀4，独立的空气压缩泵的输出气管连接一个Y型三通，Y型三通另外2端，通过胶管分别联通DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器上端的2个空压气体接头，启动空气压缩泵，当气压达到指定大气压的情况下，DOC和DPF的颗粒物PM排泄出口处的电磁阀1和电磁阀2分别根据ECU的指令，打开颗粒物PM排泄出口通道，高压气流瞬间将DOC和DPF过滤系统中的颗粒物通过PM排泄出口排出，第二轮开始，先关闭电磁阀1和电磁阀2，当气压达到指定大气压的情况下，再打开电磁阀1和电磁阀2，高压气流瞬间将DOC和DPF过滤系统中的颗粒物通过PM排泄出口排出，重复多次，所有颗粒物基本被清除干净，完成清除过程，即DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器再生处理后，关闭压缩空气泵，关闭电磁阀1和电磁阀2，电磁阀3和电磁阀4恢复开通状态，电磁阀转向开关2关闭原车排气管通道和开通特设排气管通道，排出的颗粒物进行收集存放。
附图说明
图1本实用新型柴油车新型动力排放系统装置结构示意图。
图2本实用新型新型油气分离器结构示意图。
图3本实用新型仅安装新型油气分离器子系统的结构示意图。
图4本实用新型不装有新型油气分离器子系统的系统装置的结构示意图。
图5本实用新型采用独立的空气压缩泵的系统装置的结构示意图。
具体实施方式
以下加以详细说明。
请参阅图1本实用新型柴油车新型动力排放系统装置结构示意图，主要部件包括：SCR选择性催化还原系统或称尿素催化还原器1，DOC-柴油氧化催化器2，DPF-颗粒捕捉器3，新型油气分离器或称动力节油器4以及它和车载启动电源端12连接导线4-5，安装在DOC-柴油氧化催化器2颗粒物PM排泄出口2-1处的电磁阀2-2，安装在DPF-颗粒捕捉器3颗粒物PM排泄出口，3-1处的电磁阀3-2，安装在SCR选择性催化还原系统或称尿素催化还原器和DOC-柴油氧化催化器2之间通道处电磁阀5，安装在DPF-颗粒捕捉器3最后尾气排放出口处的电磁阀6，电磁阀转换开关1(7)，电磁阀转换开关2(8)，柴油车的压缩空气泵9，Y型三通10，电控单元ECU11。DOC-柴油氧化催化器2的上端安装有一个空压气体接头2-3，DPF-颗粒捕捉器3上端安装有一个空压气体接头3-4，柴油车的压缩空气9的气压输出端设置一个电磁阀转向开关1(7)，2端分别连接刹车系统18通道7-3和另外一个特别通道7-2，这个特别通道7-2再联通一个Y型三通10，Y型三通的另外2端通过胶管2-4和3-5分别和开在DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器上端的2个空压气体接头2-3和3-4联通，电控单元ECU11的电源线11-1和车载启动电源12的接头端联通，ECU的信号输出端线束的信号线2-5、3-3、5-1、6-1、7-1、8-1分别和4个电磁阀(2-2、3-2、5、6)和2个电磁阀转换开关(7、8)联通，在原车排气管13氧传感器20后面另外设置系统装置特设排气管14，它和原车排气管13交汇处设置一个电磁阀转向开关2(8)，特设排气管14和SCR尿素催化还原器1联通，SCR1再通过管道和DOC柴油氧化催化器2联通，联通管道中间设置一个电磁阀3(5)，DOC2通过管道和DPF颗粒捕捉器3联通，DPF3废气输出端即最后的排气管和排气口14-1，DPF后端的排气管处要设置一个电磁阀4(6)，新型油气分离器的进气嘴4-1和发动机曲轴箱的废气管4-3联通，新型油气分离器的出风气嘴4-2通过附加管道4-4和发动机进气管17的接口17-1联通，新型油气分离器的直流离心风机4-6电源导线4-5和车载启动电源12的接头端连接，新型油气分离器的底端设有带螺帽的排污嘴4-7。
请参阅图2本实用新型新型油气分离器结构示意图，新型油气分离器的主要部件包括：主体外壳4-8，进气嘴4-1，出风气嘴4-2，主体外壳腔内的若干层滤芯隔板4-9，位于主体外壳中心轴位置穿越和连接若干层滤芯隔板的中心圆柱体4-10，直流离心抽风机4-6及其电源线4-5，新型油气分离器的底端设有带螺帽的排污嘴4-7。
请参阅图3本实用新型仅安装新型油气分离器子系统的结构示意图，新型油气分离器的进气嘴4-1和发动机15曲轴箱16的废气管4-3联通，新型油气分离器的出风气嘴4-2通过附加管道4-4和发动机15进气管17的接口17-1联通，新型油气分离器的直流离心风机4-6电源导线4-5和车载启动电源12的接头端连接。
请参阅图4本实用新型不装有新型油气分离器子系统的系统装置的结构示意图，没有安装新型油气分离器4子系统，发动机15的曲轴箱16的废气管4-3直接和发动机进气管17的接口17-1联通，其他部件连接方式和图1相同。
请参阅图5本实用新型采用独立的空气压缩泵的系统装置的结构示意图，独立的空气压缩泵19的输出气管连接一个Y型三通7，Y型三通7另外2端，通过胶管2-4、3-5分别联通DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器上端的2个空压气体接头2-3、3-4。其他部件连接方式和图1相同。
综上所述，本产品的优点、特点：车主可以随时进行清理堵塞的PM颗粒物的工作，确保在低成本、无污染、安全快速、提升动力明显、操作极其简单的情况下车辆的高效运行。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。
Claims (4)
1.柴油车新型动力排放系统装置，主要部件包括：SCR选择性催化还原系统或称尿素催化还原器，DOC-柴油氧化催化器，DPF-颗粒捕捉器，新型油气分离器或称动力节油器以及它和车载启动电源端连接导线，电磁阀4个和相关的信号线，电磁阀转换开关1和电磁阀转换开关2以及相关的信号线，柴油车的压缩空气泵，Y型三通，电控单元ECU以及它和车载启动电源端的连接导线，所述柴油车新型动力排放系统装置其特征在于：DOC柴油氧化催化器的上端安装有一个空压气体接头，在它的底部开有一个颗粒物PM排泄出口，并装有一个电磁阀1，DPF颗粒捕捉器上端安装有一个空压气体接头，在它的底部开有一个颗粒物PM排泄出口，并装有一个电磁阀2，柴油车的压缩空气泵的气压输出端增加一个电磁阀转向开关1，2端分别连接刹车系统通道和另外一个特别通道，这个特别通道再联通一个Y型三通，Y型三通的另外2端通过胶管分别和开在DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器上端的2个空压气体接头联通，电控单元ECU的电源线和车载启动电源的接头端联通，ECU的信号输出端线束的信号线分别和4个电磁阀和2个电磁阀转换开关联通，在原车排气管氧传感器后面另外设置系统装置特设排气管，它和原车排气管交汇处设置一个电磁阀转向开关2，特设排气管和SCR尿素催化还原器联通，SCR再通过管道和DOC柴油氧化催化器联通，联通管道中间设置一个电磁阀3，DOC通过管道和DPF颗粒捕捉器联通，DPF废气输出端即最后的排气管和排气口，DPF后端的排气管处要设置一个电磁阀4，新型油气分离器或称动力节油器的进气嘴和发动机曲轴箱的废气管联通，新型油气分离器或称动力节油器的出风气嘴通过附加管道和发动机进气管的接口联通，新型油气分离器或称动力节油器内的直流离心风机电源导线和车载启动电源的接头端连接；当柴油车怠速停车时，所述的柴油车新型动力排放系统装置即可开始清理PM颗粒物的工序如下：所述柴油车新型动力排放系统装置特设排气管和原车排气管交汇处的设置的电磁阀转向开关2接受电控单元ECU输出的信号指令，关闭特设排气管通道，开通原车排气管通道，ECU指令关闭电磁阀3和电磁阀4，柴油车的压缩空气泵的气压输出端的电磁阀转向开关1收到ECU发出的指令，关闭连接刹车系统的通道，开通另外一个特别通道，压缩空气泵的气流通过特别通道的Y型三通及其导管分别从上端2个空压气体接头处输入到DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器中，当气压达到指定大气压的情况下，DOC和DPF的颗粒物PM排泄出口处的电磁阀1和电磁阀2分别根据ECU的指令，打开颗粒物PM排泄出口通道，高压气流瞬间将DOC和DPF过滤系统中的颗粒物通过PM排泄出口排出，第二轮开始，先关闭电磁阀1和电磁阀2，当气压达到指定大气压的情况下，再打开电磁阀1和电磁阀2，高压气流瞬间将DOC和DPF过滤系统中的颗粒物通过PM排泄出口排出，重复多次，所有颗粒物基本被清除干净，完成清除过程即DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器再生处理后，排出的颗粒物进行收集存放；柴油车发动和行驶状态，所述的柴油车新型动力排放系统装置的电磁阀转向开关2接受电控单元ECU输出的信号指令，关闭原车排气管通道，开通特设排气管通道，电磁阀1和电磁阀2处于常闭状态，电磁阀3和电磁阀4处于常开状态，柴油车的压缩空气泵的气压输出端的电磁阀转向开关1收到ECU发出的指令，开通连接刹车系统的通道，关闭另外一个特别通道，柴油车新型动力排放系统装置开始过滤和净化排放气体的工作；所述油气分离器或称动力节油器内的直流离心风机在车载启动电源的驱动下开始工作，即油气分离器开始分离曲轴箱废气机油和其他杂质的工作。
2.根据权利要求1所述的柴油车新型动力排放系统装置，其特征在于：重要部件新型油气分离器或称动力节油器功能主要是增强动力改进排放的独立的子系统，用户可以根据需要独立安装运行新型油气分离器或称动力节油器，也可以合并在所述的柴油车新型动力排放系统装置中安装运行，反之用户根据需要，可在柴油车新型动力排放系统装置中不安装运行新型油气分离器或称动力节油器，不会影响系统装置过滤和净化排放气体和有效清理PM颗粒物的工作，即不会影响所述DOC和DPF中的PM微粒过滤器的再生处理工作。
3.根据权利要求1所述的柴油车新型动力排放系统装置，其特征在于：所述的新型油气分离器或称动力节油器主要部件包括：主体外壳，进气嘴，出风气嘴，主体外壳腔内的若干层滤芯隔板，位于主体外壳中心轴位置穿越和连接若干层滤芯隔板的中心圆柱体，直流离心抽风机及其电源线，直流电压和车载启动电源相同，12V或24V。
4.根据权利要求1所述的柴油车新型动力排放系统装置，其特征在于：如果用户不利用柴油车上的压缩空气泵清理PM颗粒物，或者有的刹车系统是液压的，可利用独立的压缩空气泵进行清理PM颗粒物，方案如下：当柴油车怠速停车时，所述电磁阀转向开关2接受电控单元ECU输出的信号指令，关闭特设排气管通道，开通原车排气管通道，ECU指令关闭电磁阀3和电磁阀4，独立的空气压缩泵的输出气管连接一个Y型三通，Y型三通另外2端，通过胶管分别联通DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器上端的2个空压气体接头，启动空气压缩泵，当气压达到指定大气压的情况下，DOC和DPF的颗粒物PM排泄出口处的电磁阀1和电磁阀2分别根据ECU的指令，打开颗粒物PM排泄出口通道，高压气流瞬间将DOC和DPF过滤系统中的颗粒物通过PM排泄出口排出，第二轮开始，先关闭电磁阀1和电磁阀2，当气压达到指定大气压的情况下，再打开电磁阀1和电磁阀2，高压气流瞬间将DOC和DPF过滤系统中的颗粒物通过PM排泄出口排出，重复多次，所有颗粒物基本被清除干净，完成清除过程，即DOC柴油氧化催化器和DPF颗粒捕捉器再生处理后，关闭压缩空气泵，关闭电磁阀1和电磁阀2，电磁阀3和电磁阀4恢复开通状态，电磁阀转向开关2关闭原车排气管通道和开通特设排气管通道，排出的颗粒物进行收集存放。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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