[发明专利]一种柴油机全工况下排气加热装置、系统与方法

权利要求书

1.一种柴油机全工况下排气加热装置，其特征在于，该加热装置包括：

与排气管(13)相连的加热装置外壳(14)；

位于外壳内依次串接的一级燃烧室(21)、二级燃烧室(22)、三级燃烧室(24)；

位于三级燃烧室(24)最末端的锥形扰流板(25)，锥形扰流板上的扰流槽(32)，以及锥形扰流板三角支撑架(33)；

为一级燃烧室(21)提供燃油的一级燃烧供油管；

与一级燃烧供油管和一级燃烧室(21)相连的点火装置；

位于二级燃烧室(22)、三级燃烧室(24)连接处的环形燃油蒸发管(26)，以及与环形燃油蒸发管(26)相连的三级燃烧供油管；

与一级燃烧室(21)相连的进气导流筒(30)；

与进气导流筒(30)一端相连的新鲜空气导流筒(16)和排气锥形进气口(15)；

位于进气导流筒(30)另一端，且位于一级燃烧室(21)内的进气孔(28)和进气挡板(27)。

2.根据权利要求1所述一种柴油机全工况下排气加热装置，其特征在于，还包括：位于一级燃烧室(21)、二级燃烧室(22)连接处的旋流槽(31)。

3.包括权利要求1所述一种柴油机全工况下排气加热装置的一种柴油机全工况下排气加热系统，其特征在于，包括：；

与加热装置新鲜空气导流筒(16)相连的新鲜空气控制阀(1)；

与一级燃烧供油管相连的一级燃油计量器(2)；

与三级燃烧供油管相连的三级燃油计量器(4)；

与一级燃油计量器(2)和三级燃油计量器(4)相连的燃油箱(3)；

与点火装置电热塞进气管(18)相连的微型打气泵(9)；

电控单元；

与加热装置排气口相连的微粒捕集器(7)；

位于微粒捕集器(7)进气端的第一温度传感器(8)；

位于一级燃烧室(22)内用于检测火焰的火焰传感器(10)；

位于加热装置尾气入口处的第二温度传感器(12)；

位于微粒捕集器7两端的压力传感器(6a，6b)。

4.应用权利要求3所述一种柴油机全工况下排气加热系统的一种柴油机全工况下排气加热方法，其特征在于，

燃烧系统供油采用由柴油机供油回油管路直接取油，电控单元控制一级燃油计量器(2)和三级燃油计量器(4)，通过两级供油方式向燃烧器提供燃油；

电控单元通过第一温度传感器(8)监测排气温度，通过微粒捕集器(7)两端的压力传感器(6a，6b)监测压力信号，以判断是否需要再生；

由电控单元判断再生时机，当需要再生时，开启点火装置及一级燃油计量器(2)，并由电控单元根据发动机工况，判断发动机排气含氧量，当含氧量低于规定值，控制微型打气泵(9)提供少量空气用以实现全工况可靠点火；

由电控单元根据发动机工况，新鲜空气控制阀(1)适时调节燃烧器新鲜空气取气量，从而实现在发动机怠速和小负荷时新鲜空气控制阀(1)关闭实现废气直接燃烧，在发动机中、大负荷根据排气含氧量控制新鲜空气控制阀(1)开启流通截面，以增加燃烧器内含氧量，实现燃烧器可靠燃烧。

5.根据权利要求4所述一种柴油机全工况下排气加热方法，其特征在于，在柴油机燃油中添加铁离子含量为5ppm的铁基燃油添加剂。

6.根据权利要求4所述一种柴油机全工况下排气加热方法，其特征在于，燃烧系统所需新鲜空气取自柴油机涡轮增压器出口处。