[发明专利]柴油机颗粒净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种柴油机颗粒净化装置。

背景技术

在柴油机颗粒捕集器(DPF)工作过程中，颗粒会积存在捕集器内，这将导致柴油机排气背加，柴油机运行的经济性和动力性恶化。因此，必须在一定条件下对DPF进行再生。

所谓的DPF再生是指将DPF捕集器中捕集到的颗粒通过物理或化学方式将其除掉。DPF再生方式分为主动再生和被动再生，实际应用中一般采用主、被动相结合的方式。而主动再生方式应用比较广泛的是通过缸内后喷油以提高废气温度，达到颗粒物600℃或以上的燃烧温度。被动再生则是应用连续再生技术，即在DPF前面布置一个氧化催化器(DOC)，将废气中的NO氧化为NO₂，由于NO₂本身是化学活性很强的氧化剂，在随后的DPF中，NO₂与颗粒在250℃以上即可进行氧化反应。

常规利用上述方式的颗粒净化系统一般是在增压器出口位置处布置一个DOC，然后在车身底盘下布置DPF。采用这种布置方式时由于DOC进入DPF中的废气温度的损失，低的废气温度不能激活DPF的被动再生，DPF再生主要靠主动再生，随着喷油次数增加，油耗也增加，再加上封装、催化剂等的因素，这样使颗粒净化系统的成本大为增加。

另外，如何实现DPF再生的精确控制是一大难题。车辆在不同行驶工况下的发动机废气温度、废气流量、颗粒的承载水平对DPF的再生有重要的影响。当DPF主动再生时，如果不加以控制，DPF内的颗粒会快速燃烧，短时间内产生大量的热量，DPF载体内的温度高达上千度，这会增加DPF载体被烧裂/熔融的风险，从而使DPF失效。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种柴油机颗粒净化装置，更有利于DPF的被动再生。

实现本发明目的技术方案：

一种柴油机颗粒净化装置，其特征在于：将柴油机颗粒捕集器DPF和柴油机氧化催化器DOC集成一体。

壳体内上部设有DOC载体，下部设有DPF载体，将DOC载体和DPF载体封装在壳体内，壳体上端接有进气端锥，下端接有出气端锥。

进气端锥与增压器出口相接。

进气端锥上装有用于检测DOC起燃及计算DPF再生后喷燃油量的第一温度传感器。

进气端锥上还装有用于检测废气中氧气浓度的λ传感器。

在DOC载体和DPF载体之间装有用于目标温度反馈及计算DPF再生后喷燃油量的第二温度传感器。

在DPF载体上、下两端装有用于检测DPF颗粒收集程度的压差传感器。

本发明具有的有益效果：

本发明将柴油机颗粒捕集器DPF和柴油机氧化催化器DOC集成一体，并置于增压器出口位置处，更有利于DOC的快速起燃，使NO转化到NO₂获得更高效率，并且提高了进入DPF的废气温度，增加DPF被动再生发生的几率。

通过进气端锥结构，可以在前舱有限的空间内实现较大体积的DOC/DPF载体的布置。

实际行驶时，发动机管理系统可根据各传感器的反馈信号选择所需的再生模式，实现DPF系统安全、经济的再生。

附图说明

图1为本发明DOC/DPF载体封装结构示意图；

图2为本发明立体结构示意图；

图3为本发明进口气端锥结构示意图。

具体实施方式

将柴油机颗粒捕集器DPF和柴油机氧化催化器DOC集成一体。如图1所示，壳体5内上部设有DOC载体2，下部设有DPF载体4，将DOC载体和DPF载体封装在壳体内，载体与壳体之间设有衬垫3，壳体上端接有进气端锥1，下端接有出气端锥6。

如图2所示，进气端锥1上装有用于检测DOC起燃及计算DPF再生后喷燃油量的第一温度传感器8；进气端锥上还装有用于检测废气中氧气浓度的λ传感器7。在DOC载体和DPF载体之间装有用于目标温度反馈及计算DPF再生后喷燃油量的第二温度传感器9。在DPF载体上、下两端装有用于检测DPF颗粒收集程度的压差传感器10。