專利名稱：柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器，通過過濾陶瓷對(duì)柴油機(jī)汽車尾氣中的顆粒過濾，再生時(shí)用電加熱器對(duì)陶瓷中的顆粒加熱，利用柴油機(jī)尾氣助燃。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)對(duì)柴油機(jī)尾氣排放的顆粒一般采用壁流式陶瓷過濾器進(jìn)行捕捉，當(dāng)陶瓷過濾器中的顆粒積累到一定量時(shí)，即到再生點(diǎn)時(shí)，對(duì)陶瓷過濾器進(jìn)行再生，通過加熱、燃燒將顆粒清除以便再次進(jìn)行過濾?，F(xiàn)有技術(shù)對(duì)再生點(diǎn)的判斷通過對(duì)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、柴油機(jī)排氣管端的背壓及排氣溫度的測量然后計(jì)算得出，由于柴油機(jī)的工況和柴油機(jī)自身的磨損情況不同，對(duì)不同的柴油機(jī)按照同一計(jì)算公式計(jì)算得出的再生點(diǎn)與實(shí)際的再生點(diǎn)有誤差，需要對(duì)柴油機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行反復(fù)測試后，再修正計(jì)算公式，調(diào)試很不方便；另外對(duì)陶瓷過濾器中的顆粒進(jìn)行燃燒時(shí)所需的空氣由車載空氣壓縮機(jī)提供，由于所需的空氣量大，容易造成車載壓縮空氣的壓力下降，影響行車安全。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足之處本發(fā)明提出一種柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是排除因柴油機(jī)的工況、磨損等因素帶來的再生點(diǎn)計(jì)算誤差，方便調(diào)試；另外在對(duì)陶瓷過濾器中的顆粒進(jìn)行燃燒時(shí)，避免使用車載壓縮空氣，防止壓縮空氣壓力下降而影響行車安全。所述的柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器包括連接柴油機(jī)尾氣排放管的進(jìn)氣管01，連接在進(jìn)氣管01上的兩套分凈化器101、102，分凈化器101包括殼體81、82，在殼體81、82的一端設(shè)有分進(jìn)氣管31、32，在殼體的另一端設(shè)有排氣管91、92，所述的分進(jìn)氣管31、32上裝有碟閥 41、42，殼體中裝有陶瓷過濾器71、72，在陶瓷過濾器的前面裝有電加熱器61、62，在電加熱器的前面設(shè)有測量加熱溫度的溫度傳感器51、52 ；其特征是在進(jìn)氣管01上還設(shè)有壓力傳感器02和壓力參比管03，在壓力參比管上裝有電磁閥04 ；在分進(jìn)氣管31、32之間設(shè)有輸送助燃?xì)怏w的助燃?xì)夤?5，助燃?xì)夤苌涎b有電磁閥06，助燃?xì)夤芪挥诘y41、42的后面。在穩(wěn)定的柴油機(jī)工況下所述的壓力參比管上形成的壓力降與過濾陶瓷達(dá)再生點(diǎn)時(shí)形成的壓力降相等或成一比例關(guān)系。所述的助燃?xì)夤苤兄細(xì)怏w為柴油機(jī)尾氣。所述的電加熱器使用的電源為車載電源。所述的柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器的再生控制方法是
a、在柴油機(jī)工況穩(wěn)定的情況下，使柴油機(jī)尾氣僅通過一過濾陶瓷排出，測量該過濾陶瓷上的壓力，然后使柴油機(jī)尾氣僅通過壓力參比管排出，測量壓力參比管上的壓力，如果該過濾陶瓷的壓力小于壓力參比管上的壓力，則隔3至5分鐘的時(shí)間再重復(fù)測量兩者的壓力； 如果過濾陶瓷的壓力大于或等于壓力參比管上的壓力，則表明過濾陶瓷達(dá)再生點(diǎn)；
b、當(dāng)該過濾陶瓷達(dá)再生點(diǎn)時(shí)，使柴油機(jī)尾氣不通過該陶瓷，對(duì)該過濾陶瓷加熱，柴油機(jī)尾氣通過另一過濾陶瓷排出，當(dāng)加熱至過濾陶瓷中顆粒的起燃溫度時(shí)，停止加熱，打開助燃?xì)夤苤?，助燃時(shí)間為10至15分鐘，然后關(guān)閉助燃?xì)夤?。本方面的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是1、對(duì)再生點(diǎn)的判斷通過參比的方法進(jìn)行，即設(shè)置一壓力參比管使其在相同的柴油機(jī)工況下形成的壓力降與過濾陶瓷達(dá)再生點(diǎn)時(shí)壓力降相等，通過交替測量并比較壓力參比管與過濾陶瓷的壓力，可抵消柴油機(jī)工況不同、型號(hào)不同、磨損程度不同等因素帶來的誤差，再生點(diǎn)判斷準(zhǔn)確，現(xiàn)場調(diào)試方便。 2、再生時(shí)顆粒燃燒所需的助燃?xì)怏w來至柴油機(jī)排放的尾氣，不使用車載的壓縮空氣，不會(huì)導(dǎo)致壓縮空氣的壓力下降而影響行車安全。


附圖為本發(fā)明柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合

本發(fā)明柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器的實(shí)施方式，該尾氣顆粒凈化器包括連接柴油機(jī)尾氣排放管的進(jìn)氣管01，連接在進(jìn)氣管01上的兩套分凈化器101、102，分凈化器101包括殼體81、在殼體的一端設(shè)有分進(jìn)氣管31，在殼體的另一端設(shè)有排氣管91，，所述的分進(jìn)氣管31上裝有碟閥41，殼體中裝有過濾尾氣顆粒的陶瓷過濾器71，在陶瓷過濾器的前面裝有起燃顆粒的電加熱器61，在電加熱器的前面設(shè)有測量加熱溫度的溫度傳感器 51 ；分凈化器102包括殼體82、分進(jìn)氣管32、排氣管92、碟閥42、陶瓷過濾器72、電加熱器 62、溫度傳感器52，其設(shè)置關(guān)系與所述的分凈化器101相同；在進(jìn)氣管01上設(shè)有測量壓力的壓力傳感器02、壓力參比管03，在壓力參比管上裝有電磁閥04 ；在分進(jìn)氣管31、32之間設(shè)有輸送助燃?xì)怏w的助燃?xì)夤?5，助燃?xì)夤苌涎b有電磁閥06，助燃?xì)夤芪挥诘y41、42的后面。相同的柴油機(jī)工況下，所述的壓力參比管03上形成的壓力降與過濾陶瓷達(dá)再生點(diǎn)時(shí)的壓力降相等或成一比例關(guān)系，可根據(jù)過濾陶瓷的規(guī)格選擇壓力參比管的內(nèi)徑和長度來實(shí)現(xiàn)。所述的電加熱器所用的電源來自車載電源。柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器的控制方法及過程是
a、分凈化器101的壓力采樣柴油機(jī)發(fā)動(dòng)后打開分凈化器101的碟閥41，關(guān)閉分凈化器102的碟閥42、關(guān)閉電磁閥04、關(guān)閉助燃?xì)夤?5上的電磁閥06，分凈化器101對(duì)尾氣過濾，通過壓力傳感器測量過濾陶瓷71上的壓力，然后打開壓力參比管03上的電磁閥04、關(guān)閉碟閥41，尾氣通過壓力參比管排出，測量壓力參比管上的壓力，然后再打開碟閥41、關(guān)閉電磁閥04，再次測量過濾陶瓷71上的壓力，如果兩次所測量的過濾陶瓷上的壓力值不等， 則重復(fù)上述分凈化器101過濾及采樣過程，如兩次所測量的過濾陶瓷上的壓力值相等，說明在測量過濾陶瓷和壓力參比管的壓力的過程中柴油機(jī)的工況沒有變化，則采樣有效；需要指出的是，采樣過程中壓力參比管需打開，這時(shí)尾氣會(huì)直接排入大氣，但壓力參比管打開的時(shí)間僅僅1-2秒，而采樣間隔為幾分鐘，所以通過壓力參比管排入大氣尾氣很少，可以忽略。b、分凈化器101再生點(diǎn)判斷如采樣有效，將測量的過濾陶瓷與壓力參比管的壓力值進(jìn)行比較，如過濾陶瓷壓力值小于壓力參比管壓力值則隔3至5分鐘重復(fù)上述分凈化器101過濾及采樣過程；如過濾陶瓷壓力值大于或等于壓力參比管壓力值則表明過濾陶瓷中顆粒的積累量已達(dá)再生點(diǎn)。也可以先計(jì)算出測量的過濾陶瓷與壓力參比管的壓力值的比值K (K=過濾陶瓷壓力值/壓力參比管壓力值)，再將比值K與一設(shè)定值比較，如比值K小于設(shè)定值則隔3至5分鐘重復(fù)上述分凈化器101過濾及采樣過程；如比值K大于等于設(shè)定值則表明過濾陶瓷中顆粒的積累量已達(dá)再生點(diǎn)。C、分凈化器101再生當(dāng)過濾陶瓷達(dá)再生點(diǎn)打開碟閥42、關(guān)閉碟閥41、接通電源電加熱器61加熱，通過溫度傳感器51測量加熱溫度、當(dāng)加熱溫度達(dá)顆粒起燃溫度時(shí)打開助燃?xì)夤?5上的電磁閥06、關(guān)閉電加熱器61電源，柴油機(jī)的部分尾氣經(jīng)助燃?xì)夤苓M(jìn)入過濾陶瓷 71，尾氣中的氧氣可使過濾陶瓷中的顆粒燃燒，燃燒時(shí)間為10至15分鐘，燃燒結(jié)束后關(guān)閉助燃?xì)夤?；助燃?xì)夤艿膬?nèi)徑大小與過濾陶瓷的容積相關(guān)，過濾陶瓷的容積為1至3升時(shí)，助燃?xì)夤艿膬?nèi)徑為20毫米至40毫米。d、分凈化器102的壓力采樣打開分凈化器102的碟閥42、關(guān)閉碟閥41測量過濾陶瓷72上的壓力，然后打開壓力參比管03上的電磁閥04、關(guān)閉碟閥42，測量壓力參比管上的壓力，然后再打開碟閥42、關(guān)閉電磁閥04，再次測量過濾陶瓷72上的壓力，如果兩次所測量的過濾陶瓷上的壓力值不等則重復(fù)上述分凈化器102過濾及采樣過程，如兩次所測量的過濾陶瓷上的壓力值相等則采樣有效。e、分凈化器102再生點(diǎn)判斷該過程與b過程相似。f、分凈化器102再生當(dāng)過濾陶瓷達(dá)再生點(diǎn)打開碟閥41、關(guān)閉碟閥42、接通電源電加熱器62加熱，通過溫度傳感器52測量加熱溫度、當(dāng)加熱溫度達(dá)顆粒起燃溫度時(shí)打開助燃?xì)夤?5上的電磁閥06、關(guān)閉電加熱器62電源，使過濾陶瓷中的顆粒燃燒，燃燒時(shí)間為10至 15分鐘，燃燒結(jié)束后關(guān)閉助燃?xì)夤?，然后轉(zhuǎn)入分凈化器101壓力采樣過程繼續(xù)循環(huán)。上述結(jié)構(gòu)和工作過程可進(jìn)行自動(dòng)控制，如使用單片機(jī)系統(tǒng)，通過傳感器對(duì)壓力、溫度采樣及數(shù)據(jù)處理，通過功率電子器件對(duì)電磁閥、蝶閥、電加熱器控制。
權(quán)利要求
1.一種柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器，該尾氣顆粒凈化器包括連接柴油機(jī)尾氣排放管的進(jìn)氣管(01)，連接在進(jìn)氣管(01)上的兩套分凈化器(101、102)，分凈化器(101、102)包括殼體(81、82)，在殼體的一端設(shè)有分進(jìn)氣管(31、32)，在殼體的另一端設(shè)有排氣管(91、92)，所述的分進(jìn)氣管上裝有碟閥(41、42)，殼體中裝有陶瓷過濾器(71、72)，在陶瓷過濾器的前面裝有電加熱器(61、62)，在電加熱器的前面設(shè)有測量加熱溫度的溫度傳感器(51、52)；在進(jìn)氣管(01)上設(shè)有壓力傳感器(02)；其特征是在進(jìn)氣管(01)上還設(shè)有壓力參比管(03)， 在壓力參比管上裝有電磁閥(04);在分進(jìn)氣管(31、32)之間設(shè)有輸送助燃?xì)怏w的助燃?xì)夤?(05)，助燃?xì)夤苌涎b有電磁閥(06)，助燃?xì)夤芪挥诘y(41、42)的后面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器，其特征是所述的壓力參比管在相同的柴油機(jī)工況下形成的壓力降與過濾陶瓷達(dá)再生點(diǎn)時(shí)的壓力降相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器，其特征是所述的壓力參比管在相同的柴油機(jī)工況下形成的壓力降與過濾陶瓷達(dá)再生點(diǎn)時(shí)的壓力降成一比例關(guān)系。
全文摘要
一種柴油機(jī)尾氣顆粒凈化器，該凈化器包括連接柴油機(jī)的進(jìn)氣管，連接在進(jìn)氣管上的兩套分凈化器，所述的分凈化器結(jié)構(gòu)相同，分凈化器包括分進(jìn)氣管，分進(jìn)氣管上裝有碟閥，分凈化器裝有陶瓷過濾器，在陶瓷過濾器的前面裝有起燃的電加熱器，在電加熱器的前面設(shè)有測量加熱溫度的溫度傳感器；在進(jìn)氣管上設(shè)有壓力傳感器、壓力參比管；在分進(jìn)氣管之間設(shè)有輸送助燃?xì)怏w的助燃?xì)夤?，助燃?xì)夤芪挥诜謨艋鞯牡y的后面。其有益效果是1、對(duì)再生點(diǎn)的判斷通過參比的方法進(jìn)行，可抵消柴油機(jī)工況、型號(hào)、磨損程度等因素帶來的誤差，再生點(diǎn)判斷準(zhǔn)確，現(xiàn)場調(diào)試方便。2、再生時(shí)顆粒燃燒所需的助燃?xì)怏w來至柴油機(jī)排放的尾氣，不會(huì)導(dǎo)致車載的壓縮空氣的壓力下降而影響行車安全。
文檔編號(hào)F01N3/027GK102562238SQ201110166308
公開日2012年7月11日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者高玉琴 申請人:高玉琴