發(fā)動機后處理器可變組合和多通道采樣方法及其裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機后處理器,進一步涉及發(fā)動機后處理器可變組合和多通道采樣方法及其裝置。
【背景技術】
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[0002]面對越來越嚴格的排放法規(guī),柴油機滿足排放法規(guī)的要求,需要采用簡單的后處理裝置如柴油機氧化催化轉化器D0C、微粒氧化催化轉化器P0C、柴油機微粒捕集器DPF等。不同后處理對氣體、煙度和微粒排放的凈化效率是發(fā)動機臺架研究的重要組成部分,而發(fā)動機在同一工況不同時間段的排放重復性較差,使得排放檢測設備檢測到不同時間段同一工況的數(shù)值的可信度較差,即發(fā)動機檢測設備的時效性較差,而測量微粒的設備時效性誤差尤為明顯,本發(fā)明專門進行了同一工況不同時間測試微粒排放的實驗,測試結果見圖1。同時進行不同后處理器的對比實驗時需要實時更換后處理器,而更換過程需要停機且后處理表面溫度較高,容易給實驗者造成傷害,更換完成之后進行實驗又需要重新熱機,這個過程會造成資源和時間的浪費,同時也無法保證發(fā)動機工況和之前的工況完全相符,額外增加了實驗誤差。進行不同后處理組合時也面臨上述的困難。
[0003]目前關于后處理器的專利主要針對后處理器內(nèi)部的結構以及催化劑的配比,尚未有專利涉及到關于后處理器可變組合。發(fā)動機工況不同時,排放也不盡相同,不同工況下可能需要不同的后處理組合才能達到最大的凈化效率,例如小負荷需要后處理器A和后處理器B組合,而在大負荷時需要后處理器B和后處理器C組合,而目前的后處理大部分為單一和固定組合形式,無法滿足可變后處理器組合的要求。
[0004]而排放設備一般只有一個采樣通道,單通道采樣在進行后處理對排放的影響時,無法實現(xiàn)排放設備檢測后處理前后實時切換,也會受到時效性的影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的目的是實現(xiàn)不同后處理器的切換,實現(xiàn)實時切換的發(fā)動機后處理器可變組合和多通道采樣方法及其裝置。具體技術方案如下:
[0006]發(fā)動機后處理器可變組合和多通道采樣裝置,包括:與發(fā)動機排氣管連通的N路排氣管路,N路排氣管路之間為并聯(lián)關系,N路排氣管路上分別安裝蝶閥,N為大于或等于2的整數(shù);在上述N路排氣管路上,至少在其中一路上安裝的發(fā)動機后處理器;位于后處理器兩端的氣體采樣孔。
[0007]優(yōu)選方案之一:所述N= 3,在其中兩路上分別安裝柴油機氧化催化轉化器D0C61、選擇性催化還原SCR63,另外一路為排氣管62。
[0008]優(yōu)選方案之二:所述N= 3,三路上分別安裝柴油機氧化催化轉化器D0C61、微粒氧化催化轉化器P0C64、選擇性催化還原SCR63。
[0009]優(yōu)選方案之三:所述N = 3 ;三路上分別安裝柴油機氧化催化轉化器D0C61、微粒氧化催化轉化器P0C64、選擇性催化還原SCR63 ;還包括:與N路排氣管路整體串聯(lián)的后處理器,該后處理器為柴油機微粒捕集器DPF8。
[0010]發(fā)動機后處理器可變組合和多通道采樣方法之一:
[0011](—)所需要的硬件支持:
[0012]發(fā)動機后處理器可變組合和多通道采樣裝置,包括:通過第一四通11與發(fā)動機排氣管連通的三路排氣管路,三路排氣管路之間為并聯(lián)關系,通過第二四通收縮為一路;三路排氣管路上分別安裝耐高溫的蝶閥51、52、52,在其中兩路上分別安裝柴油機氧化催化轉化器D0C61、選擇性催化還原SCR63,另外一路為排氣管62 ;位于后處理器兩端的氣體采樣孔;連通每一個處理器前后采樣孔的三通球閥81、82、83、84,三通球閥并聯(lián),然后再通過第三四通13與檢測設備9串聯(lián);通過第一四通11、第二四通12實現(xiàn)三路并聯(lián);在彎頭21、22、23、24、第二四通處開有采樣孔3 ;所述三通球閥為L形三通球閥;整個裝置的軸線在同一水平面;
[0013](二)采樣過程為:
[0014]進行單獨的后處理對氣體和煙度及微粒的凈化效率與原機對比實驗時,
[0015]先打開蝶閥52,原機通道打開,發(fā)動機在原始狀態(tài)工作5分鐘,待測功機和燃燒分析儀的數(shù)據(jù)穩(wěn)定時進行采樣,ECU輸出控制信號,將三通球閥82轉至使得排放檢測設備與后處理之前接通的角度進行采樣,完成后E⑶輸出控制信號使三通球閥82轉軸旋轉90°,使得排放檢測設備與后處理之后接通,待穩(wěn)定后進行采樣,采樣完成后原機基礎數(shù)據(jù)即采集完成;
[0016]ECU輸出控制信號,先打開蝶閥51,此時蝶閥51與蝶閥52同時打開,此時發(fā)動機處于過渡狀態(tài),不適合采樣取氣,緩慢關閉蝶閥52使發(fā)動機逐漸轉至柴油機氧化催化轉化器DOC狀態(tài)下工作,待后處理器熱機完成后開始采樣;E⑶輸出控制信號,將三通球閥81轉至使得排放檢測設備與后處理之前接通的角度進行采樣,完成后ECU輸出控制信號使三通球閥81轉軸旋轉90°,使得排放檢測設備與后處理之后接通,待穩(wěn)定后進行采樣,采樣完成后,柴油機氧化催化轉化器DOC數(shù)據(jù)即采集完成;
[0017]ECU輸出控制信號先打開蝶閥53,此時蝶閥51與蝶閥53同時打開,此時發(fā)動機處于過渡狀態(tài),不適合采樣取氣,緩慢關閉蝶閥51使發(fā)動機逐漸轉至選擇性催化還原SCR狀態(tài)下工作;待后處理器熱機完成后開始采樣;ECU輸出控制信號,將三通球閥83轉至使得排放檢測設備與后處理之前接通的角度進行采樣,完成后ECU輸出控制信號使三通球閥83轉軸旋轉90°,使得排放檢測設備與后處理之后接通,待穩(wěn)定后進行采樣,采樣完成后,選擇性催化還原SCR數(shù)據(jù)即采集完成;
[0018]完成了單獨的后處理對氣體和煙度及微粒的凈化效率與原機對比實驗。
[0019]發(fā)動機后處理器可變組合和多通道采樣方法之二:
[0020](一 )所需要的硬件支持:
[0021]發(fā)動機后處理器可變組合和多通道采樣裝置,包括:通過第一四通11與發(fā)動機排氣管連通的三路排氣管路,三路排氣管路之間為并聯(lián)關系,通過第二四通收縮為一路;三路排氣管路上分別安裝耐高溫的蝶閥51、52、52,三路上分別安裝柴油機氧化催化轉化器D0C、微粒氧化催化轉化器P0C、選擇性催化還原SCR ;位于后處理器兩端的氣體采樣孔;連通每一個處理器前后采樣孔的三通球閥81、82、83、84,三通球閥并聯(lián),然后再通過第三四通13與檢測設備9串聯(lián);
[0022]通過第一四通11、第二四通12實現(xiàn)三路并聯(lián);在彎頭21、22、23、24、第二四通處開有采樣孔3 ;所述三通球閥為L形三通球閥;整個裝置的軸線在同一水平面;
[0023]( 二)采樣過程為:
[0024]進行單獨的后處理對氣體和煙度及微粒的凈化效率與原機對比實驗時,
[0025]先打開蝶閥52,E⑶輸出控制信號,將三通球閥82轉至使得排放檢測設備與后處理之前接通的角度進行采樣,完成后E⑶輸出控制信號使三通球閥82轉軸旋轉90°,使得排放檢測設備與后處理之后接通,待穩(wěn)定后進行采樣,采樣完成后微粒氧化催化轉化器POC數(shù)據(jù)即采集完成;
[0026]ECU輸出控制信號,先打