專利名稱：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣自動(dòng)循環(huán)再生的裝置，尤其涉及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置。
背景技術(shù)：
迄今為止，國(guó)際上目前應(yīng)用最多的柴油機(jī)排氣后處理技術(shù)是采用堇青石為主要原料的微粒捕集過(guò)濾器，這種微粒排集過(guò)濾器的壁面是多孔陶瓷，相鄰的兩個(gè)通道中，一個(gè)通道的出口側(cè)被堵位，而另一通道的進(jìn)口側(cè)被堵住。這就迫使排氣由入口開(kāi)的的通道進(jìn)入，穿過(guò)多孔陶瓷壁面進(jìn)入相鄰的出口開(kāi)通道，而微粒就被過(guò)濾在通道壁口上。這種微粒捕集過(guò)濾器對(duì)碳煙的過(guò)濾效率較高。但微粒捕集過(guò)濾器只能把微粒從柴油機(jī)的排氣中過(guò)濾出來(lái)沉積在孔道壁內(nèi)，它自身并不能清除微粒，隨著孔道內(nèi)積聚的微粒不斷增加，如不及時(shí)清除，就不可避免地造成排氣背壓增加，影響柴油機(jī)的換氣充量，功率下急劇下降，燃油消耗增大，燃燒惡化，排放污染更為嚴(yán)重。
因此，必須及時(shí)清除微粒捕集器中的微粒，以使能繼續(xù)工作，除去微粒捕集器中積存的微粒稱為再生。世界各國(guó)現(xiàn)有采用的微粒捕集再生方法主要有如下兩種1、如日本專利JP特許號(hào)9-280035公開(kāi)的發(fā)明名稱為內(nèi)燃機(jī)排氣凈化裝置所公開(kāi)的利用排氣熱量?jī)艋瘡U氣的方法及裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。包括殼體11和在殼體內(nèi)設(shè)置的中空的石英球12以及在進(jìn)氣端設(shè)置的石英纖維、緩沖蓄熱器構(gòu)成。該專利技術(shù)雖有一定的凈化效果，但由于其采用直徑小于3mm以內(nèi)、壁厚僅0.3mm的中空石英球技術(shù)方案，因?yàn)楸”诙鴮?dǎo)致紅外線發(fā)射能量低、弱、熱容量小裝置筒內(nèi)加熱溫度受排氣溫度的變化而波動(dòng)很大，由于是中空狀且又薄壁，當(dāng)氣泡受高溫?zé)崤蛎浐团艢鈴?qiáng)脈動(dòng)波的沖擊而破壁碎裂，導(dǎo)至由強(qiáng)度脆弱的中空石英球體密集填充的整體蜂窩狀結(jié)構(gòu)遭到破壞無(wú)法克服中空球單體脆弱結(jié)構(gòu)的根本性缺陷。
2、采用斷續(xù)加熱再生的方法，即微粒捕集器每工作一段時(shí)間后，采用電加熱、微波加熱或者燃燒器加熱，消除微粒的方法。如圖2所示是采用電加熱再生的辦法，其結(jié)構(gòu)是，由蜂窩狀陶瓷濾芯21以及在該蜂窩狀陶瓷濾芯的蜂窩孔的末端設(shè)置的電熱絲22構(gòu)成。眾所周知，微粒氧化的要素是高溫、富氧和氧化時(shí)間。例如在氧濃度為5％以上，排氣溫度＞650℃以上時(shí)，微粒的氧化也需經(jīng)歷2min/分鐘，而柴油機(jī)的排氣溫度特性一般在小于500℃，而車用柴油機(jī)大多在中小負(fù)荷條件下正常運(yùn)行其排溫一般僅在400℃以下，排氣流速也很高，因而在現(xiàn)實(shí)條件下不采取技術(shù)創(chuàng)新難以燒掉微粒，如提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度往往又會(huì)造成燃油經(jīng)濟(jì)性和排放污染進(jìn)一步的惡化。
而在實(shí)際使用加熱再生方式時(shí)，需要一整套復(fù)雜的控制系統(tǒng)，同時(shí)還需要消耗額外的能量，如電能或多種燃料，使得操作復(fù)雜成本很高。為解決以上的問(wèn)題，本申請(qǐng)人曾在申請(qǐng)?zhí)枮?00520045446.2、發(fā)明名稱為“柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再生過(guò)濾凈化消聲裝置”的專利申請(qǐng)中提出了一個(gè)新的技術(shù)方案，該技術(shù)方案的主要特征如圖3所示，包括順序連通的蜂窩狀加熱凈化器31、陶瓷壁流式過(guò)濾器32、以及混合氧化消聲器33。其中所述的蜂窩狀加熱凈化器31包括外殼311和在外殼內(nèi)設(shè)置的形成蜂窩狀的石英球或石英棒或石英球和石英棒的組合體312，所述的石英球?yàn)閷?shí)芯球。該實(shí)用新型專利利用紅外線材料石英其及蜂窩狀結(jié)構(gòu)，吸收廢氣熱量產(chǎn)生高能量紅外線對(duì)廢氣流加熱升溫，使微粒著火燃燒和氧化，自動(dòng)及時(shí)清除捕集過(guò)濾器中沉積的微粒。雖然可有效凈化廢氣中的有害的排放污染物，但是該凈化廢氣的效果還可以進(jìn)一步改進(jìn)提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，而提供的一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，該柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置吸收壓燃式內(nèi)燃機(jī)排出廢氣的熱量，使紅外線材料發(fā)射高能量的紅外線和熱量，使附著的微粒高溫燃燒，從而使其快速氧化，有效凈化廢氣中的有害的排放污染物。
為解決上述任務(wù)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，由一蜂窩狀加熱凈化器構(gòu)成，該蜂窩狀加熱凈化器包括由進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋以及連接在所述進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋之間的環(huán)形筒體構(gòu)成的殼體，筒體的兩側(cè)由外向內(nèi)分別順序設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)和多孔板，中間形成腔體，腔體內(nèi)密集填充有紅外線球體；其特點(diǎn)是，還包括設(shè)在進(jìn)氣端側(cè)多孔板后方的緩沖網(wǎng)，以及設(shè)在筒體內(nèi)的捕集過(guò)濾網(wǎng)。
上述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其中，所述的緩沖網(wǎng)為直徑小于多孔板直徑的金屬網(wǎng)，其緊貼在進(jìn)氣端側(cè)多孔板的后方。
上述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其中，還包括一緊貼在進(jìn)氣端側(cè)的多孔板后的輔助隔離網(wǎng)，所述的緩沖網(wǎng)緊貼在該輔助隔離網(wǎng)的后方。
上述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其中，所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)呈半球形，至少設(shè)有一層在筒體內(nèi)，將筒體內(nèi)分隔成至少兩個(gè)空腔，所述的紅外線球體分別填充在各空腔內(nèi)。
上述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其中，所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)呈帶底的筒形，固設(shè)在緩沖網(wǎng)外。
上述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其中，所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)的口部設(shè)有一翻邊，所述的翻邊固定在緩沖網(wǎng)的邊緣之外；所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)填充有紅外線球體。
上述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其中，還包括與蜂窩狀加熱凈化器連接的一陶瓷壁流式過(guò)濾器，該陶瓷壁流式過(guò)濾器包括由進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋以及連接在所述進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋之間的環(huán)形筒體構(gòu)成的殼體，以及設(shè)在殼體內(nèi)的蜂窩狀陶瓷濾芯；陶瓷壁流式過(guò)濾器蜂窩狀加熱凈化器所述的陶瓷壁流式過(guò)濾器進(jìn)氣管端蓋殼體與蜂窩狀加熱凈化器的排氣管端蓋之間連通，形成由蜂窩狀加熱凈化器和陶瓷壁流式過(guò)濾器構(gòu)成的組合體；所述的蜂窩狀加熱凈化器的進(jìn)氣管為該組合體的進(jìn)氣管，所述的陶瓷壁流式過(guò)濾器的排氣管為該組合體的排氣管。
上述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其中，所述的紅外線球體為直徑在2mm～5mm之間的實(shí)芯球體，上述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其中，所述的紅外線球體的原料選擇石英或三氧化二鋁，或是以該兩種材料為主要成分的混合物；或是由45～70％的二氧化錳、5～25％的氧化鐵、和5～15％的氧化銅混合組成的實(shí)芯球體。
由于本實(shí)用新型采用了以上的技術(shù)方案，在蜂窩狀加熱凈化器內(nèi)前端增加了緩沖網(wǎng)，以及在蜂窩狀加熱凈化器腔內(nèi)增加了至少一層球面捕集過(guò)濾網(wǎng)或帶底的筒形捕集過(guò)濾網(wǎng)，因此，在使用中，可利用壓燃式內(nèi)燃機(jī)排出廢氣的熱量，使由實(shí)芯球形的紅外線材料密集填充構(gòu)成的立體蜂窩狀結(jié)構(gòu)快速發(fā)熱升溫到650℃～800℃的著火溫度，使附著在紅外線球體表面和球面捕集過(guò)濾網(wǎng)表面的微粒高溫燃燒，從而達(dá)到快速熱氧化、使微粒得以凈化的目的。


本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步給出。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)內(nèi)燃機(jī)排氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)微粒捕集過(guò)濾器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是申請(qǐng)?zhí)枮?00520045446.2、發(fā)明名稱為“柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再生過(guò)濾凈化消聲裝置”的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的A-A剖視圖。
圖6是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置實(shí)施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6的A-A剖視圖。
圖8是上述實(shí)施例中的捕集過(guò)濾網(wǎng)的側(cè)視圖。
圖9是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置實(shí)施例之三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1O是圖9實(shí)施例中的捕集過(guò)濾網(wǎng)的側(cè)視圖。
圖11是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置實(shí)施例之四的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置應(yīng)用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行凈化實(shí)施例之一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置應(yīng)用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行凈化的實(shí)施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置應(yīng)用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行凈化的實(shí)施例之三的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置應(yīng)用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行凈化的實(shí)施例之四的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置應(yīng)用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行凈化的實(shí)施例之五的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置應(yīng)用在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行凈化的實(shí)施例之六的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖4。本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，由一蜂窩狀加熱凈化器3構(gòu)成，該蜂窩狀加熱凈化器包括由進(jìn)氣管端蓋31、排氣管端蓋32以及連接在所述進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋之間的環(huán)形筒體33構(gòu)成的殼體，筒體的兩側(cè)由外向內(nèi)分別順序設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)34和多孔板35，中間形成腔體，腔體內(nèi)(兩多孔板之間)密集填充有紅外線球體36；在進(jìn)氣端側(cè)多孔板后方的緩沖網(wǎng)37，以及間隔設(shè)在筒體內(nèi)的兩層捕集過(guò)濾網(wǎng)38。該結(jié)構(gòu)對(duì)微粒的捕集是軸流方向捕集。
請(qǐng)參閱圖5。本實(shí)用新型所述的緩沖網(wǎng)37的直徑小于多孔板的直徑，且緊貼在進(jìn)氣端側(cè)多孔板的后方。
請(qǐng)參閱圖6、圖7，這是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置中實(shí)施例之二的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，由一蜂窩狀加熱凈化器4構(gòu)成，該蜂窩狀加熱凈化器包括由進(jìn)氣管端蓋41、排氣管端蓋42以及連接在所述進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋之間的環(huán)形筒體43構(gòu)成的殼體，筒體的兩側(cè)由外向內(nèi)分別順序設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)44和多孔板45，中間形成腔體，腔體內(nèi)(兩多孔板之間)密集填充有紅外線球體46；在進(jìn)氣端側(cè)多孔板后方的緩沖網(wǎng)47，以及間隔設(shè)在筒體內(nèi)的兩層捕集過(guò)濾網(wǎng)48。其中圖7是圖6的A-A剖視圖。為防止紅外線球體堵住多孔板的孔而影響氣流的流動(dòng)，本實(shí)用新型在進(jìn)氣端側(cè)的多孔板后還設(shè)置一輔助隔離網(wǎng)49，所述的緩沖網(wǎng)緊貼在該輔助隔離網(wǎng)47的后方。
請(qǐng)參閱圖8。上述實(shí)施例中，本實(shí)用新型所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)38呈半球形，其設(shè)在筒體腔內(nèi)可以是一層，也可以是兩層。本實(shí)施例是兩層分別間隔設(shè)在筒體腔內(nèi)，將筒體內(nèi)腔分隔成至少三個(gè)空腔，所述的紅外線球體分別密集填充在各空腔內(nèi)。
請(qǐng)參閱圖9，這是本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置的另一實(shí)施例。本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，由一蜂窩狀加熱凈化器5構(gòu)成，該蜂窩狀加熱凈化器包括由進(jìn)氣管端蓋51、排氣管端蓋52以及連接在所述進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋之間的環(huán)形筒體53構(gòu)成的殼體，筒體的兩側(cè)由外向內(nèi)分別順序設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)54和多孔板55，多孔板后還設(shè)置一輔助隔離網(wǎng)59。中間形成腔體，腔體內(nèi)密集填充有紅外線球體56；在進(jìn)氣端側(cè)多孔板后方的緩沖網(wǎng)57，以及固設(shè)在緩沖網(wǎng)外的捕集過(guò)濾網(wǎng)58。該結(jié)構(gòu)對(duì)微粒的捕集是軸流方向和徑流方向的同時(shí)捕集。
請(qǐng)參閱圖10。該捕集過(guò)濾網(wǎng)58呈帶底的筒形，其口部設(shè)有一翻邊581，所述的翻邊固定在緩沖網(wǎng)的邊緣之外；所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)填充有紅外線球體。
請(qǐng)參閱圖11。本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置的再一實(shí)施例是還包括與蜂窩狀加熱凈化器6連接的一陶瓷壁流式過(guò)濾器7，形成由蜂窩狀加熱凈化器和陶瓷壁流式過(guò)濾器構(gòu)成的組合體8。該陶瓷壁流式過(guò)濾器包括由進(jìn)氣管端蓋71、排氣管端蓋72以及連接在所述進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋之間的環(huán)形筒體73構(gòu)成的殼體，設(shè)在殼體內(nèi)的蜂窩狀陶瓷濾芯74。該陶瓷壁流式過(guò)濾器進(jìn)氣管端蓋殼體與蜂窩狀加熱凈化器的排氣管端蓋之間連通。所述的蜂窩狀加熱凈化器的進(jìn)氣管為該組合體的進(jìn)氣管81，所述的陶瓷壁流式過(guò)濾器的排氣管82為該組合體的排氣管。
當(dāng)然如圖9的實(shí)施例后級(jí)也可連接一陶瓷壁流式過(guò)濾器，組成由蜂窩狀加熱凈化器和陶瓷壁流式過(guò)濾器構(gòu)成的組合體。其結(jié)構(gòu)與圖9描述的類似，故不再贅述。
本實(shí)用新型凈化裝置的輸出端后接一壁流式陶瓷過(guò)濾器后，前級(jí)凈化后的高溫氣流流入該壁流腔內(nèi)，與過(guò)濾器中暫存捕集的微粒迅速燃燒，從而恢復(fù)過(guò)濾捕集的功能和作用，達(dá)到自動(dòng)熱再生凈化的目的。其微粒凈化率達(dá)95％以上。
上述實(shí)施例中過(guò)濾網(wǎng)和緩沖網(wǎng)可采用100目～400目的金屬絲網(wǎng)。捕集過(guò)濾網(wǎng)可采用500目～1400目的金屬絲網(wǎng)。多孔板的各孔的直徑略小于紅外線實(shí)芯球體的直徑。但在采用了輔助隔離網(wǎng)的情況下，該多孔板的各孔的直徑可以大于紅外線實(shí)芯球體的直徑，但其后方與紅外線實(shí)芯球體之間接觸的輔助隔離網(wǎng)的網(wǎng)孔要小于紅外線實(shí)芯球體的直徑。
在本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置的上述實(shí)施例中，所述的紅外線球體為采用紅外線材料構(gòu)成的直徑為2mm～5mm之間的實(shí)芯球體。其材料可以是石英，也可以是三氧化二鋁，以及以該兩種材料為主要成分的混合物。當(dāng)然，還可包括是由MnO 60％、FeO 20％、CuO 10％、和CO 10％混合組成的由黑色紅外線材料和黑色物質(zhì)混合制備的實(shí)芯球體。本實(shí)用新型優(yōu)先采用石英球體。
本實(shí)用新型裝置可取代原機(jī)車消聲器，既可達(dá)到廢氣凈化的目的，又能達(dá)到很好的消聲作用。
本實(shí)用新型裝置的工作原理1、排氣流壓力通過(guò)本實(shí)用新型裝置時(shí)形成靜態(tài)高壓，使得筒體內(nèi)的紅外線球體的溫度上升，快速發(fā)熱升溫到650℃～800℃的著火溫度，使附著在紅外線球體表面和球面捕集過(guò)濾網(wǎng)表面的微粒高溫燃燒，從而達(dá)到快速熱氧化，使得凈化再生。
2、當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速時(shí)，本實(shí)用新型裝置處于過(guò)濾捕集微粒的工作狀態(tài)。
本實(shí)用新型應(yīng)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置進(jìn)行凈化的方法是，所述的蜂窩狀加熱凈化器的輸入端連接發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口；所述的蜂窩狀加熱凈化器的輸出端連接發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管。
下面以幾個(gè)較佳實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型凈化方法的特征和優(yōu)點(diǎn)。
請(qǐng)參閱圖12。這是本實(shí)用新型一種應(yīng)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置進(jìn)行凈化的方法的實(shí)施例之一。該實(shí)施例中，所述的一個(gè)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口101連接一個(gè)蜂窩狀加熱凈化器3，該蜂窩狀加熱凈化器的排氣管連接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管102。
請(qǐng)參閱圖13。這是本實(shí)用新型一種應(yīng)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置進(jìn)行凈化的方法的實(shí)施例之二。該實(shí)施例中，所述的一個(gè)單缸發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口201分成兩路分別各連接一個(gè)蜂窩狀加熱凈化器3-1、3-2，該兩個(gè)蜂窩狀加熱凈化器的排氣管并聯(lián)后連接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管202。
請(qǐng)參閱圖14。這是本實(shí)用新型一種應(yīng)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置進(jìn)行凈化的方法的實(shí)施例之三。該實(shí)施例中，6個(gè)汽缸的排氣口301-1～301-6并聯(lián)后302連接一蜂窩狀加熱凈化器3，該蜂窩狀加熱凈化器排氣管連接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管303。
請(qǐng)參閱圖15。這是本實(shí)用新型一種應(yīng)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置進(jìn)行凈化的方法的實(shí)施例之四。該實(shí)施例中，6個(gè)汽缸的排氣口401-1～401-6并聯(lián)后402連接一由蜂窩狀加熱凈化器和陶瓷壁流式過(guò)濾器構(gòu)成的組合體8，該蜂窩狀加熱凈化器和陶瓷壁流式過(guò)濾器構(gòu)成的組合體8的排氣管連接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管403。
請(qǐng)參閱圖16。這是本實(shí)用新型一種應(yīng)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置進(jìn)行凈化的方法的實(shí)施例之五。該實(shí)施例中，3個(gè)汽缸的排氣口501-1～501-3分別連接一蜂窩狀加熱凈化器3-1～3-3，各蜂窩狀加熱凈化器排氣管出氣管并聯(lián)后502再連接一蜂窩狀加熱凈化器3-4，該蜂窩狀加熱凈化器的排氣口連接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管503。
請(qǐng)參閱圖17。這是本實(shí)用新型一種應(yīng)用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置進(jìn)行凈化的方法的實(shí)施例之六。該實(shí)施例中，4個(gè)汽缸的排氣口601-1～601-4分別連接一蜂窩狀加熱凈化器3-1～3-4，各蜂窩狀加熱凈化器排氣管出氣管并聯(lián)后602再連接一由蜂窩狀加熱凈化器和陶瓷壁流式過(guò)濾器構(gòu)成的組合體8，該由蜂窩狀加熱凈化器和陶瓷壁流式過(guò)濾器構(gòu)成的組合體8的排氣口連接發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管603。
上述實(shí)施例中所提到的蜂窩狀加熱凈化器包括圖4、圖6、圖9所示的實(shí)施例，為清楚說(shuō)明，故僅以圖4的實(shí)施例蜂窩狀加熱凈化器為例進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速或低轉(zhuǎn)速時(shí)，本實(shí)用新型裝置處于過(guò)濾捕集微粒的工作狀態(tài)。而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行中，排溫上升，本實(shí)用新型迅速吸收廢氣熱量，進(jìn)入自動(dòng)再生狀態(tài)。本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置原理是排氣流壓力通過(guò)本實(shí)用新型的裝置時(shí)形成靜態(tài)高壓，經(jīng)過(guò)由球形紅外線材料組成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)以及設(shè)在該蜂窩狀結(jié)構(gòu)之間的捕集過(guò)濾器，使得本結(jié)構(gòu)筒體腔內(nèi)的溫度上升。紅外線球形材料吸熱后發(fā)射出高能紅外線，使筒體內(nèi)溫度迅速上升到600℃～850℃甚至以上，使得球體表面附著的微粒和捕集過(guò)濾網(wǎng)上暫留的微粒迅速燃燒凈化，達(dá)到自動(dòng)再生的目的。
本實(shí)用新型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、長(zhǎng)效凈化效果好，使用壽命長(zhǎng)，不需要維護(hù)，也不會(huì)引起高背壓，不會(huì)產(chǎn)生飽和。根據(jù)柴油機(jī)的排量和排放值經(jīng)匹配設(shè)計(jì)后其凈化指標(biāo)可滿足現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)定的新排放標(biāo)準(zhǔn)和將來(lái)更嚴(yán)格的歐四排放標(biāo)準(zhǔn)及其限值要求。
權(quán)利要求1.柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，由一蜂窩狀加熱凈化器構(gòu)成，該蜂窩狀加熱凈化器包括由進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋以及連接在所述進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋之間的環(huán)形筒體構(gòu)成的殼體，筒體的兩側(cè)由外向內(nèi)分別順序設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)和多孔板，中間形成腔體，腔體內(nèi)密集填充有紅外線球體；其特征在于，還包括設(shè)在進(jìn)氣端側(cè)多孔板后方的緩沖網(wǎng)，以及設(shè)在筒體內(nèi)的捕集過(guò)濾網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其特征在于，所述的緩沖網(wǎng)為直徑小于多孔板直徑的金屬網(wǎng)，其緊貼在進(jìn)氣端側(cè)多孔板的后方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其特征在于，還包括一緊貼在進(jìn)氣端側(cè)的多孔板后的輔助隔離網(wǎng)，所述的緩沖網(wǎng)緊貼在該輔助隔離網(wǎng)的后方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其特征在于，所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)呈半球形，至少設(shè)有一層在筒體內(nèi)，將筒體內(nèi)分隔成至少兩個(gè)空腔，所述的紅外線球體分別填充在各空腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其特征在于，所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)呈帶底的筒形，固設(shè)在緩沖網(wǎng)外。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其特征在于，所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)的口部設(shè)有一翻邊，所述的翻邊固定在緩沖網(wǎng)的邊緣之外；所述的捕集過(guò)濾網(wǎng)內(nèi)填充有紅外線球體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其特征在于，還包括與蜂窩狀加熱凈化器連接的一陶瓷壁流式過(guò)濾器，該陶瓷壁流式過(guò)濾器包括由進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋以及連接在所述進(jìn)氣管端蓋、排氣管端蓋之間的環(huán)形筒體構(gòu)成的殼體，以及設(shè)在殼體內(nèi)的蜂窩狀陶瓷濾芯；陶瓷壁流式過(guò)濾器蜂窩狀加熱凈化器所述的陶瓷壁流式過(guò)濾器進(jìn)氣管端蓋殼體與蜂窩狀加熱凈化器的排氣管端蓋之間連通，形成由蜂窩狀加熱凈化器和陶瓷壁流式過(guò)濾器構(gòu)成的組合體；所述的蜂窩狀加熱凈化器的進(jìn)氣管為該組合體的進(jìn)氣管，所述的陶瓷壁流式過(guò)濾器的排氣管為該組合體的排氣管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，其特征在于，所述的紅外線球體為直徑在2mm～5mm之間的實(shí)芯球體。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣紅外線凈化裝置，裝置包括含筒體的殼體，筒體的兩側(cè)由外向內(nèi)分別設(shè)有過(guò)濾網(wǎng)和多孔板，兩側(cè)多孔板之間填充有紅外線球體；其特點(diǎn)是，進(jìn)氣端側(cè)多孔板后方設(shè)有緩沖網(wǎng)，筒體內(nèi)設(shè)有至少一層捕集過(guò)濾網(wǎng)。在蜂窩狀加熱凈化器的輸入端連接發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣口；在蜂窩狀加熱凈化器的輸出端連接發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管。使用中，利用壓燃式內(nèi)燃機(jī)排出廢氣的熱量，使由實(shí)芯球形的紅外線材料密集填充構(gòu)成的立體蜂窩狀結(jié)構(gòu)快速發(fā)熱升溫到650℃～800℃的著火溫度，使附著在紅外線球體表面和球面捕集過(guò)濾網(wǎng)表面的微粒高溫燃燒，而達(dá)到快速熱氧化、使微粒得以凈化的目的?？捎行艋瘡U氣中的有害的排放污染物。
文檔編號(hào)F01N3/023GK2893172SQ200620040320
公開(kāi)日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者吳雄良, 常江 申請(qǐng)人:吳雄良, 常江