本發(fā)明涉及柴油機(jī)尾氣排放后處理領(lǐng)域，尤其涉及一種柴油機(jī)dpf排氣管燃油和空氣預(yù)混合噴射裝置。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，我國(guó)各大城市連續(xù)出現(xiàn)霧霾現(xiàn)象，嚴(yán)重危害人們健康，影響我國(guó)國(guó)際形象。柴油車在運(yùn)行時(shí)，其污染物是碳煙顆粒物pm和氮氧化物nox，其中pm排放是汽油機(jī)的幾十倍。柴油機(jī)微粒捕集器(dpf)技術(shù)是被認(rèn)為最接近實(shí)用化和產(chǎn)業(yè)化的柴油車微粒后處理技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)是過(guò)濾體材料和過(guò)濾體再生，而再生方法及其控制策略是過(guò)濾體再生的技術(shù)難點(diǎn)。傳統(tǒng)燃油和空氣預(yù)混合噴射裝置還存在如下不足：一、燃油和空氣不能很好的混合，由于燃油壓力和氣體壓力不匹配導(dǎo)致混合質(zhì)量不均，影響再生溫度控制效果；二、無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)燃油噴射量的精確控制。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于通過(guò)一種柴油機(jī)dpf排氣管燃油和空氣預(yù)混合噴射裝置，來(lái)解決以上
背景技術(shù)：
部分提到的問(wèn)題。為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種柴油機(jī)dpf排氣管燃油和空氣預(yù)混合噴射裝置，其包括空氣供給泵、燃油供給電磁泵、燃油和空氣混合器、機(jī)械噴嘴、燃油管路以及空氣管路；所述空氣供給泵與燃油和空氣混合器連接，用于通過(guò)dpf電控單元驅(qū)動(dòng)進(jìn)行空氣供給；所述燃油供給電磁泵與燃油和空氣混合器連接，用于吸取燃油，并在燃油噴射前進(jìn)行加壓，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)頻率控制燃油噴射量；所述機(jī)械噴嘴連接燃油和空氣混合器。特別地，所述空氣供給泵采用有刷直流泵，其供給空氣的壓力根據(jù)不同柴油機(jī)排放進(jìn)行選擇。特別地，所述燃油供給電磁泵采用脈沖電磁泵，通過(guò)脈沖寬度調(diào)制控制驅(qū)動(dòng)頻率，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)頻率控制燃油噴射量。特別地，所述脈沖電磁泵的功率為100kw，工作時(shí)產(chǎn)生的峰值電流為8a-10a，正常工作電流為3a-4a。本發(fā)明提出的柴油機(jī)dpf排氣管燃油和空氣預(yù)混合噴射裝置滿足排氣管噴油助燃dpf再生噴射系統(tǒng)需求，通過(guò)空氣供給泵精確控制供給空氣的壓力，通過(guò)控制燃油供給電磁泵的驅(qū)動(dòng)頻率實(shí)現(xiàn)噴油量的精確控制，滿足在用柴油機(jī)排放(pm、co、hc)限值要求，在柴油機(jī)各種運(yùn)行工況下實(shí)現(xiàn)安全、可靠的排放控制，適合各種排氣尾管噴油的dpf再生系統(tǒng)，通過(guò)電控單元實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的dpf再生有效標(biāo)定，滿足目前各種dpf在用車、國(guó)六、非道路dpf產(chǎn)品需求。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的柴油機(jī)dpf排氣管燃油和空氣預(yù)混合噴射裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的燃油質(zhì)量流量和噴射頻率的關(guān)系圖。具體實(shí)施方式為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容理解的更加透徹全面。需要說(shuō)明的是，當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的柴油機(jī)dpf排氣管燃油和空氣預(yù)混合噴射裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中本實(shí)施例中柴油機(jī)dpf排氣管燃油和空氣預(yù)混合噴射裝置100具體包括空氣供給泵101、燃油供給電磁泵102、燃油和空氣混合器103、機(jī)械噴嘴104、燃油管路以及空氣管路；所述空氣供給泵101與燃油和空氣混合器103連接，用于通過(guò)dpf電控單元105驅(qū)動(dòng)進(jìn)行空氣供給；所述燃油供給電磁泵102與燃油和空氣混合器103連接，用于吸取燃油，并在燃油噴射前進(jìn)行加壓，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)頻率控制燃油噴射量；所述機(jī)械噴嘴104連接燃油和空氣混合器103。所述機(jī)械噴嘴104安裝在doc催化器106之前，實(shí)現(xiàn)燃油噴射，燃油噴射功能為周期性地將霧化好的燃油噴射到排氣管，霧化好的燃油經(jīng)過(guò)doc催化器106氧化放熱，產(chǎn)生的熱量經(jīng)過(guò)cdpf催化器107進(jìn)行碳顆粒的再生。燃油和空氣混合器103能夠進(jìn)行燃油和空氣的混合，防止由于燃油壓力和氣體壓力不匹配導(dǎo)致混合質(zhì)量不均與，影響再生溫度控制效果。另外，圖1中108為發(fā)動(dòng)機(jī)，109為油箱，110為低溫升溫器，111為報(bào)警指示燈，112為排溫傳感器，113為壓差傳感器。在本實(shí)施例中所述空氣供給泵101采用有刷直流泵，其供給空氣的壓力根據(jù)不同柴油機(jī)排放進(jìn)行選擇。所述燃油供給電磁泵102采用脈沖電磁泵，通過(guò)脈沖寬度調(diào)制控制驅(qū)動(dòng)頻率，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)頻率控制燃油噴射量。具體的，燃油和空氣在混合腔內(nèi)進(jìn)行充分混合，混合氣在doc催化器106上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)放熱產(chǎn)生能量，實(shí)現(xiàn)cdpf催化器107再生溫度的最佳控制效果。燃油噴射的精度直接影響到再生溫度控制的效果，從而影響到碳煙轉(zhuǎn)化效率。對(duì)燃油噴射計(jì)量閥進(jìn)行了流量標(biāo)定試驗(yàn)，測(cè)試額定燃油噴射壓力下不同噴射脈寬下的流量試驗(yàn)。所述燃油供給電磁泵102采用脈沖電磁泵，具有強(qiáng)力、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)。脈沖電磁泵的主要功能為吸取燃油和燃油噴射前的加壓，噴油道管主要給高壓燃油提供緩沖通道和穩(wěn)定壓力的作用；噴油嘴最終起到霧化燃油的作用。在本實(shí)施例中脈沖電磁泵功率為100kw，工作時(shí)產(chǎn)生的峰值電流為8a-10a，正常工作電流為3a-4a，驅(qū)動(dòng)方式為單片機(jī)的脈沖寬度調(diào)制(pwm)控制的電磁泵驅(qū)動(dòng)電路，采用功率開(kāi)關(guān)管，具有耐高壓，大電流優(yōu)點(diǎn)。脈沖電磁泵的燃油噴射量、噴射頻率和pwm占空比是影響燃油霧化效果的關(guān)鍵因素，占空比需要設(shè)定合理數(shù)值，燃油噴射頻率只有達(dá)到一定頻率后燃油才開(kāi)始霧化，試驗(yàn)選用脈沖電磁泵的固定關(guān)閉時(shí)間為25ms，通過(guò)調(diào)節(jié)打開(kāi)時(shí)間脈寬進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，也就是通過(guò)控制噴射頻率改變噴射量的方式實(shí)現(xiàn)脈沖電磁泵的燃油精確控制，并充分保證燃油的霧化質(zhì)量。燃油噴射量、噴射頻率關(guān)系如下表所示，頻率/(hz)質(zhì)量流量/(g/min)1.96.12.17.12.357.62.78.73.1103.611.84.414.85.718.2822.49.530.51340.2圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的燃油質(zhì)量流量和噴射頻率的關(guān)系圖。本發(fā)明的技術(shù)方案滿足排氣管噴油助燃dpf再生噴射系統(tǒng)需求，通過(guò)空氣供給泵精確控制供給空氣的壓力，通過(guò)控制燃油供給電磁泵的驅(qū)動(dòng)頻率實(shí)現(xiàn)噴油量的精確控制，滿足在用柴油機(jī)排放(pm、co、hc)限值要求，在柴油機(jī)各種運(yùn)行工況下實(shí)現(xiàn)安全、可靠的排放控制，適合各種排氣尾管噴油的dpf再生系統(tǒng)，通過(guò)電控單元實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的dpf再生有效標(biāo)定，滿足目前各種dpf在用車、國(guó)六、非道路dpf產(chǎn)品需求。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分流程，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(reada-onlymemory，rom)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(randomaccessmemory，ram)等。以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12