專利名稱：發(fā)動機dpf可控再生系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及發(fā)動機領域，特別涉及一種發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)。
背景技術：
現有技術方案中，發(fā)動機DPF再生指的是當DPF中存儲的顆粒物達到一定限度，通過壓力傳感器檢測到DPF出口和入口壓差升高到某一限值，必 須采取措施除掉DPF中顆粒物的技術。DPF主動再生是指在DPF中噴射燃油助燃，推動DPF再生的技術；DPF被動再生指的是僅依靠發(fā)動機排氣熱量使DPF再生的技術。發(fā)動機在采用“D0C+DPF”且DPF采用被動再生技術路線降低尾氣排放的原理是D0C (氧化催化器)是發(fā)動機尾氣凈化氧化反應的主要場所，DPF (顆粒捕捉器)攔截并存儲、燃燒排氣中的顆粒物(PM)。該技術路線的具體工作原理是把發(fā)動機排氣先引入DOC(氧化催化器)中，在DOC段，發(fā)動機排氣中的一氧化碳、碳氫化合物被氧化成無害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF (顆粒捕捉器)中可作為氧化劑氧化顆粒物(PM)，使顆粒物在DPF中燃燒生成無害的二氧化碳和水等化合物，實現凈化發(fā)動機尾氣排放的目標，同時實現DPF的被動再生功能。具體過程如圖I所示新鮮空氣通過空氣濾清器7后，經渦輪增壓器6增壓后再經發(fā)動機進氣系統(tǒng)管路5、進氣中冷器4、發(fā)動機進氣管3進入發(fā)動機2 ;發(fā)動機排氣經發(fā)動機排氣管I和發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路8，依次流經D0C13 (氧化催化器)、DPF12 (顆粒捕捉器)以及消聲器
10排出；ECT9(發(fā)動機電子控制器)監(jiān)測DPF(顆粒過濾器)出口壓力傳感器11與DOC入口壓力傳感器14的壓力差值在某一限值(該限值為系統(tǒng)正常工作允許的最高壓力差值)內時，發(fā)動機排氣先引入D0C13 (氧化催化器)中，在D0C13段,發(fā)動機排氣中的一氧化碳、碳氫化合物被氧化成無害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF12(顆粒捕捉器)中可作為氧化劑氧化顆粒物(PM)，使顆粒物在DPF12中燃燒生成無害的二氧化碳和水等化合物，實現凈化發(fā)動機尾氣排放的目標，同時實現DPF的再生功能?，F有技術方案中，發(fā)動機在采用“D0C+DPF”且DPF采用被動再生技術路線降低尾氣排放時，DPF被動再生是依靠發(fā)動機排氣熱量使顆粒物和二氧化氮(D0C段的反應產物)燃燒實現的。該技術路線在DPF再生時存在的缺點是當發(fā)動機在特定工況(如低速低負荷等工況)排氣溫度較低時，排氣不能提供足夠的熱量使顆粒物和二氧化氮燃燒，從而導致DPF再生失敗，排氣系統(tǒng)背壓上升，發(fā)動機性能惡化，嚴重時甚至存在導致整臺發(fā)動機報廢的隱患；且所述現有技術方案的使用范圍有限，尤其不適用在低速低負荷等工況較多的公交車發(fā)動機上。而DPF主動再生需要在DPF中噴射燃油助燃，造成DPF再生的成本上升。
實用新型內容本實用新型是為了克服上述現有技術中缺陷，提供了一種結構合理簡單，再生可靠性高、使用范圍廣、成本低的發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)。為達到上述目的，根據本實用新型提供了一種發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)，包括DPF被動再生系統(tǒng)和可控主動再生系統(tǒng)；其中，DPF被動再生系統(tǒng)包括設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上的DOC和DPF，以及設置在DPF出口的DPF出口壓力傳感器和設置在DOC入口的DOC入口壓力傳感器，DPF出口壓力傳感器和DOC入口壓力傳感器的輸出端分別連接到E⑶；可控主動再生系統(tǒng)包括燃燒器、燃燒器噴油器和油泵，燃燒器設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上，且位于DOC的排氣上游，燃燒器噴油器設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上，且位于燃燒器的排氣上游，燃燒器噴油器通過油路與油泵相連接；ECU通過不斷監(jiān)測、判斷DPF出口壓力傳感器與DOC入口壓力傳感器的壓力差值是否大于設定限值，以發(fā)出相應指令控制發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)在單獨應用DPF被動再生系統(tǒng)和結合應用可控主動再生系統(tǒng)之間的循環(huán)切換工作。上述技術方案中，消聲器設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上,且位于所述DPF的排氣下游。與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果由于該發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)在現有DPF被動再生系統(tǒng)的基礎上增加了可控再生系統(tǒng)，能夠根據不同工況選擇不同的再生方式，不需要一直噴射燃油助燃，保證了再生可靠性和使用廣泛性的同時降低了再生成本。
圖I是現有發(fā)動機DPF再生系統(tǒng)的結構示意圖；圖2是本實用新型的發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)的結構示意圖；結合附圖在其上標記以下附圖標記I-發(fā)動機排氣管,2-發(fā)動機,3-發(fā)動機進氣管,4-進氣中冷器,5-發(fā)動機進氣系統(tǒng)管路，6-渦輪增壓器，7-空氣濾清器，8-發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路，9-E⑶，10-消聲器，Il-DPF出口壓力傳感器，12-DPF，13-DOC, 14-D0C入口壓力傳感器，15-燃燒器，16-燃燒器噴油器，17-油泵。
具體實施方式
以下結合附圖，對本實用新型的一個具體實施方式
進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式
的限制。需要理解的是，本實用新型的以下實施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以圖2所示的方向為基準，這些用來限制方向的詞語僅僅是為了便于說明，并不代表對本實用新型具體技術方案的限制。如圖2所示，本實用新型的發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)是在現有DPF被動再生系統(tǒng)的基礎上增加了可控主動再生系統(tǒng)，現有DPF被動再生系統(tǒng)主要包括依次設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路8上的D0C13 (氧化催化器)和DPF12 (顆粒過濾器)，以及設置在DPF12出口的DPF出口壓力傳感器11和設置在DOC入口的DOC入口壓力傳感器14，DPF出口壓力傳感器
11和DOC入口壓力傳感器14的輸出端分別連接到E⑶9 (發(fā)動機電子控制器);可控主動再生系統(tǒng)包括燃燒器15、燃燒器噴油器16和油泵17，其中，燃燒器15設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路8上，且位于D0C13 (氧化催化器)左側排氣上游，DOC入口壓力傳感器14設置在燃燒器15和D0C13之間，燃燒器噴油器16設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路8上，且位于燃燒器15的左側排氣上游，燃燒器噴油器16通過油路與油泵17相連接。具體再生過程為新鮮空氣通過空氣濾清器7后，經渦輪增壓器6增壓后再經發(fā)動機進氣系統(tǒng)管路5、進氣中冷器4、發(fā)動機進氣管3進入發(fā)動機2 ;發(fā)動機排氣經發(fā)動機排氣管I和發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路8，依次流經燃燒器15、D0C13 (氧化催化器)、DPF12 (顆粒捕捉器)以及消聲器10排出。過程一當E⑶9監(jiān)測DPF出口壓力傳感器11與DOC入口壓力傳感器14的壓力差值在某一限值(該限值為系統(tǒng)正常工作允許的最高壓力差值)內時，系統(tǒng)按照現有技術方案工作，即發(fā)動機排氣先引入D0C13 (氧化催化器)中，在D0C13段，發(fā)動機排氣中的一氧化碳、碳氫化合物被氧化成無害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF12 (顆粒捕捉器)中可作為氧化劑氧化顆粒物(PM)，使顆粒物在DPF中燃燒生成無害的二氧化碳和水等化合物，實現凈化發(fā)動機尾氣排放的目標，同時實現DPF的再生功能。過程二 當E⑶9監(jiān)測到DPF出口壓力傳感器11與DOC入口壓力傳感器14的壓力差值大于某一限值(該限值為系統(tǒng)正常工作允許的最高壓力差值)時，證明發(fā)動機排氣不能提供足夠的熱量使顆粒物和二氧化氮反應，ECU9立即發(fā)出指令，使油泵17中的燃油通過燃燒器噴油器16噴出，燃油在自身高壓霧化下與排氣充分混合，二者共同進入燃燒器15中并 完成燃燒，提高了排氣溫度，保證排氣有足夠的熱量使DPF12中的顆粒物和二氧化氮燃燒，凈化排氣，同時實現DPF的再生功能。E⑶9通過不斷監(jiān)測、判斷DPF出口壓力傳感器11與DOC入口壓力傳感器14的壓力差值是否大于某一限值(該限值為系統(tǒng)正常工作允許的最高壓力差值)，并發(fā)出相應指令使系統(tǒng)在過程一和過程二之間循環(huán)切換工作，使尾氣成功凈化，同時保證DPF在發(fā)動機任何工況下都能按需要實現可靠被動再生。由于該發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)在現有DPF被動再生系統(tǒng)的基礎上增加了可控再生系統(tǒng)，能夠根據不同工況選擇不同的再生方式，不需要一直噴射燃油助燃，保證了再生可靠性和使用廣泛性的同時降低了再生成本。以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是，本實用新型并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)，其特征在于包括DPF被動再生系統(tǒng)和可控主動再生系統(tǒng)；其中，所述DPF被動再生系統(tǒng)包括設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上的DOC和DPF，以及設置在DPF出口的所述DPF出口壓力傳感器和設置在所述DOC入口的DOC入口壓力傳感器，所述DPF出口壓力傳感器和DOC入口壓力傳感器的輸出端分別連接到ECU ;所述可控主動再生系統(tǒng)包括燃燒器、燃燒器噴油器和油泵，所述燃燒器設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上，且位于所述DOC的排氣上游，所述燃燒器噴油器設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上，且位于所述燃燒器的排氣上游，所述燃燒器噴油器通過油路與所述油泵相連接；所述ECU通過不斷監(jiān)測、判斷所述DPF出口壓力傳感器與DOC入口壓力傳感器的壓力差值是否大于設定限值，以發(fā)出相應指令控制發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)在單獨應用DPF被動再生系統(tǒng)和結合應用可控主動再生系統(tǒng)之間的循環(huán)切換工作。
2.根據權利要求I所述的發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)，其特征在于消聲器設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上，且位于所述DPF的排氣下游。
專利摘要本實用新型公開了一種發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括DPF被動再生系統(tǒng)和可控主動再生系統(tǒng)；其中，DPF被動再生系統(tǒng)包括設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上的DOC和DPF，以及設置在DPF出口的DPF出口壓力傳感器和設置在DOC入口的DOC入口壓力傳感器，DPF出口壓力傳感器和DOC入口壓力傳感器的輸出端分別連接到ECU；可控主動再生系統(tǒng)包括燃燒器、燃燒器噴油器和油泵，燃燒器設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上，且位于DOC的排氣上游，燃燒器噴油器設置在發(fā)動機排氣系統(tǒng)管路上，且位于燃燒器的排氣上游，燃燒器噴油器通過油路與油泵相連接。由于該發(fā)動機DPF可控再生系統(tǒng)在現有DPF被動再生系統(tǒng)的基礎上增加了可控再生系統(tǒng)，保證了再生可靠性和使用廣泛性的同時降低了再生成本。
文檔編號F01N3/025GK202611809SQ201220231088
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權日2012年5月22日
發(fā)明者陶澤民, 曾中, 馬寧, 周道林 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司