一種工程機(jī)械及其dpf再生系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種工程機(jī)械及其DPF再生系統(tǒng)，包括：發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇泵、風(fēng)扇馬達(dá)、氧化催化器、顆粒過(guò)濾器和溫度傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)排氣管依次與氧化催化器和顆粒過(guò)濾器相連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)風(fēng)扇泵與風(fēng)扇馬達(dá)相連接，所述溫度傳感器與所述氧化催化器相連接，用于測(cè)量氧化催化器的溫度；所述風(fēng)扇泵用于在氧化催化器的溫度低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，增大風(fēng)扇泵的流量以達(dá)到增大發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到顆粒過(guò)濾器中顆粒再生的溫度。本發(fā)明通過(guò)控制風(fēng)扇泵的流量增大，來(lái)達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到DPF強(qiáng)制再生的基準(zhǔn)溫度以上，使得DPF中顆粒再生。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種工程機(jī)械及其DPF再生系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械的排氣凈化領(lǐng)域，特別是一種工程機(jī)械及其DPF再生系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)的有害排放物是造成大氣污染的一個(gè)主要來(lái)源，隨著環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的重要性日趨增加，降低發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放物這一目標(biāo)成為當(dāng)今世界上發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方向。
[0003]現(xiàn)有的工程機(jī)械中，為了減少污染物的排放，一般都采用EGR (Exhaust GasRecirculat1n,排氣再循環(huán))系統(tǒng),主要目的為降低排出氣體中的氮氧化物(NOx)與分擔(dān)部分負(fù)荷時(shí)可提高燃料消費(fèi)率，但是會(huì)導(dǎo)致顆粒物的排放增加。如圖1所示，為現(xiàn)有的一種挖掘機(jī)的EGR系統(tǒng)，該挖掘機(jī)使用Muffler (消聲器)與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管相連接，由于普通的Muffler不起到捕捉顆粒物的作用，所以也不需要為了燃燒顆粒物而采取一系列措施。但是，這種挖掘機(jī)的排氣系統(tǒng)不能起到去除顆粒物的效果，沒(méi)有實(shí)質(zhì)性降低污染物的排放。
[0004]現(xiàn)有的一些機(jī)械中采用了 DPF主動(dòng)再生技術(shù)，是指在DPF中噴射燃油助燃，推動(dòng)DPF再生的技術(shù)；DPF被動(dòng)再生指的是僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)排氣熱量使DPF再生的技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)在采用“D0C+DPF”且DPF采用被動(dòng)再生技術(shù)路線降低尾氣排放的原理是:D0C (氧化催化器)是發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化氧化反應(yīng)的主要場(chǎng)所，DPF (顆粒過(guò)濾器)攔截并存儲(chǔ)、燃燒排氣中的顆粒物(PM)。該技術(shù)路線的具體工作原理是:把發(fā)動(dòng)機(jī)排氣先引入DOC (氧化催化器)中，在DOC段，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锉谎趸蔁o(wú)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 (顆粒過(guò)濾器)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(wú)害的二氧化碳和水等化合物，實(shí)現(xiàn)凈化發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的目標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)DPF的被動(dòng)再生功能。
[0005]現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行DPF再生需要借助噴射燃油助燃，從而增加了成本，而且提高了裝置的復(fù)雜程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種工程機(jī)械的DPF再生系統(tǒng)，通過(guò)增大風(fēng)扇泵的流量來(lái)實(shí)現(xiàn)DPF再生，達(dá)到降低污染物的排放。
[0007]本發(fā)明提供了一種工程機(jī)械的DPF再生系統(tǒng)，包括:發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇泵、風(fēng)扇馬達(dá)、氧化催化器、顆粒過(guò)濾器和溫度傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)排氣管依次與氧化催化器和顆粒過(guò)濾器相連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)風(fēng)扇泵與風(fēng)扇馬達(dá)相連接，所述溫度傳感器與所述氧化催化器相連接，用于測(cè)量氧化催化器的溫度；所述風(fēng)扇泵用于在氧化催化器的溫度低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，增大風(fēng)扇泵的流量以達(dá)到增大發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到顆粒過(guò)濾器中顆粒再生的溫度。
[0008]本發(fā)明還提供了一種工程機(jī)械，所述工程機(jī)械具有上述的DPF再生系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明的該實(shí)施例是通過(guò)利用風(fēng)扇泵的流量可變，當(dāng)DOC的溫度處于基準(zhǔn)溫度之下時(shí)，通過(guò)控制風(fēng)扇泵的流量增大，從而驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇馬達(dá)(fan motor)以更高的速度驅(qū)動(dòng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到DPF強(qiáng)制再生的基準(zhǔn)溫度(基準(zhǔn)溫度是指顆粒物氧化燃燒的溫度)以上，使得DPF中顆粒再生，并通過(guò)效率的提升縮減強(qiáng)制再生的時(shí)間，達(dá)到節(jié)省油耗的效
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【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1表不現(xiàn)有一種EGR系統(tǒng)的不意圖；
[0011]圖2表不本發(fā)明第一種實(shí)施例的EGR的不意圖。
[0012]圖中，I發(fā)動(dòng)機(jī)，2排氣管，3氧化催化器，4顆粒過(guò)濾器，5散熱器，6風(fēng)扇泵，7風(fēng)扇馬達(dá)，8第一溫度傳感器，9第二溫度傳感器，10液壓油冷卻器。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0014]如圖2所示，為本發(fā)明提供的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:發(fā)動(dòng)機(jī)1、風(fēng)扇泵6、風(fēng)扇馬達(dá)7、氧化催化器(D0C)3、顆粒過(guò)濾器(DPF)4和第一溫度傳感器8，所述發(fā)動(dòng)機(jī)I通過(guò)排氣管2依次與氧化催化器3和顆粒過(guò)濾器4相連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)I通過(guò)風(fēng)扇泵6與風(fēng)扇馬達(dá)7相連接，所述第一溫度傳感器8與所述氧化催化器3相連接，用于測(cè)量氧化催化器的溫度，即測(cè)量顆粒過(guò)濾器的進(jìn)氣溫度；所述風(fēng)扇泵用于在氧化催化器的溫度低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，增大風(fēng)扇泵的流量以達(dá)到增大發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到顆粒過(guò)濾器中顆粒再生的溫度。
[0015]本發(fā)明在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上依次連接有氧化催化器和顆粒過(guò)濾器，利用DOC來(lái)將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锉谎趸蔁o(wú)害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，再利用DPF來(lái)收集顆粒物，然后利用增大發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的方法來(lái)達(dá)到顆粒物再生，從而可以清除DPF內(nèi)的顆粒物，使顆粒物在DPF中燃燒生成無(wú)害的二氧化碳和水等化合物，實(shí)現(xiàn)凈化發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的目標(biāo)。
[0016]本發(fā)明的該實(shí)施例是通過(guò)利用風(fēng)扇泵的流量可變，當(dāng)DOC的溫度處于基準(zhǔn)溫度之下時(shí)，通過(guò)控制風(fēng)扇泵的流量增大，從而驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇馬達(dá)(fan motor)以更高的速度驅(qū)動(dòng)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增大，當(dāng)排氣溫度達(dá)到強(qiáng)制再生的基準(zhǔn)溫度以上，使得DPF再生，并通過(guò)效率的提升縮減強(qiáng)制再生的時(shí)間，達(dá)到節(jié)省油耗的效果。
[0017]本發(fā)明的DPF系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器與風(fēng)扇泵相連接，用于控制風(fēng)扇泵在氧化催化器的溫度低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，增大風(fēng)扇泵的流量以達(dá)到增大發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷。該控制器優(yōu)選地為一按鈕，所述按鈕通過(guò)導(dǎo)線與風(fēng)扇泵相連接，所述按鈕用于在施加壓力時(shí)給風(fēng)扇泵傳遞一增大流量的信號(hào)，從而增大風(fēng)扇泵的流量，使得與風(fēng)扇泵相連接的風(fēng)扇馬達(dá)的轉(zhuǎn)速增大。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增大，使得發(fā)動(dòng)機(jī)排出的溫度升高，從而可以達(dá)到DPF中顆粒再生的溫度。
[0018]本發(fā)明的風(fēng)扇泵的流量控制也是根據(jù)在風(fēng)扇泵中設(shè)有一斜板，通過(guò)控制斜板的傾斜度來(lái)控制風(fēng)扇泵的流量。本發(fā)明的DPF還包括第二溫度傳感器9，與氧化催化器(DOC)相連接，由于氧化催化器(DOC)與DPF通過(guò)排氣管相通，并設(shè)置在DPF的進(jìn)氣端，測(cè)量氧化催化器的溫度就實(shí)現(xiàn)了測(cè)量顆粒過(guò)濾器的進(jìn)氣溫度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)DPF的溫度監(jiān)測(cè)。
[0019]再次參閱圖2，該系統(tǒng)還包括一液壓油冷卻器10和散熱器5，所述散熱器5與風(fēng)扇馬達(dá)7相連接，所述液壓油冷卻器10與風(fēng)扇馬達(dá)7相連接，在風(fēng)扇泵的流量增大的情況下，會(huì)提高液壓油冷卻器10和散熱器5的散熱效果，從而提高了對(duì)液壓油冷卻器和散熱器起到散熱作用。
[0020]本發(fā)明還提供了一種工程機(jī)械，該工程機(jī)械可以是任何具有DPF再生系統(tǒng)的機(jī)械，例如挖掘機(jī)、裝載機(jī)、破碎機(jī)或者叉車(chē)。該工程機(jī)械包括發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇泵、風(fēng)扇馬達(dá)、氧化催化器、顆粒過(guò)濾器和溫度傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)排氣管依次與氧化催化器和顆粒過(guò)濾器相連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)風(fēng)扇泵與風(fēng)扇馬達(dá)相連接，所述溫度傳感器與所述氧化催化器相連接，用于測(cè)量氧化催化器的溫度；所述風(fēng)扇泵用于在氧化催化器的溫度低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，增大風(fēng)扇泵的流量以達(dá)到增大發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到顆粒過(guò)濾器中顆粒再生的溫度。
[0021]本發(fā)明的工程機(jī)械利用風(fēng)扇泵的流量可變，當(dāng)DOC的溫度處于基準(zhǔn)溫度之下時(shí)，通過(guò)控制風(fēng)扇泵的流量增大，從而驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇馬達(dá)(fan motor)以更高的速度驅(qū)動(dòng)，使得賦予發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷使得排氣溫度達(dá)到強(qiáng)制再生的基準(zhǔn)溫度以上，使得DPF再生，并通過(guò)效率的提升縮減強(qiáng)制再生的時(shí)間，達(dá)到節(jié)省油耗的效果。
[0022]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種工程機(jī)械的DPF再生系統(tǒng)，其特征在于，包括:發(fā)動(dòng)機(jī)、風(fēng)扇泵、風(fēng)扇馬達(dá)、氧化催化器、顆粒過(guò)濾器和溫度傳感器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)排氣管依次與氧化催化器和顆粒過(guò)濾器相連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)風(fēng)扇泵與風(fēng)扇馬達(dá)相連接，所述溫度傳感器與所述氧化催化器相連接，用于測(cè)量氧化催化器的溫度；所述風(fēng)扇泵用于在氧化催化器的溫度低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，增大風(fēng)扇泵的流量以達(dá)到增大發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度達(dá)到顆粒過(guò)濾器中顆粒再生的溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DPF再生系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器與風(fēng)扇泵相連接，用于控制風(fēng)扇泵在氧化催化器的溫度低于基準(zhǔn)溫度時(shí)，增大風(fēng)扇泵的流量以達(dá)到增大發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DPF再生系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器為一按鈕，所述按鈕通過(guò)導(dǎo)線與風(fēng)扇泵相連接，所述按鈕用于在施加壓力時(shí)給風(fēng)扇泵傳遞一增大流量的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的DPF再生系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一液壓油冷卻器，所述液壓油冷卻器與風(fēng)扇馬達(dá)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的DPF再生系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括一散熱器，所述散熱器與風(fēng)扇馬達(dá)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的DPF再生系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器與氧化催化器相連接，用于檢測(cè)顆粒過(guò)濾器的進(jìn)氣溫度。
7.—種工程機(jī)械,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)所述的DPF再生系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F01N3/023GK104033213SQ201310073114
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月7日
【發(fā)明者】太鐘鳳 申請(qǐng)人:斗山工程機(jī)械（中國(guó)）有限公司