[实用新型]一种柴油机微粒捕集器再生装置燃烧器

说明书

技术领域

本实用新型属于柴油机尾气微粒污染控制设备领域，更进一步讲是涉及一种全工况下柴油机微粒捕集器再生装置燃烧器。

背景技术

柴油机微粒捕集器(DPF)是降低柴油机尾气颗粒物排放的有效办法，微粒捕集器再生(微粒捕集后的处理)是应用的主要难点。

热再生是较普遍采用的一种再生方式，通过加热提高排气温度或者直接选择性加热微粒将沉积在捕集器内的微粒燃烧，恢复捕集器性能。利用燃烧器燃烧加热排气的方式较其它方式有更好的可行性。但现有的燃烧器存在以下不足：

(1)加热能力有限，燃烧过程不便控制。电热塞加热能力有限，大量燃油需要火焰加热，完成蒸发燃烧，因此燃烧温度低火焰长，燃油量控制困难，易造成燃烧器内燃油积存。

(2)再生温度场均匀性差。再生过程中，燃烧器火焰集中在排气管路中央，热流和发动机排气分层流动，使DPF中间过热，而周边却温度不足，如通过变径扩散则增大正常工作时的排气阻力。

(3)排气阻力较大。燃烧器大部分结构安装在排气管路中央，影响排气流动，发动机工作时，增大了排气阻力，降低功率增加油耗。

(4)燃油燃烧不充分，再生过程排放较差。燃油蒸汽与氧混合不好，造成燃烧不充分，燃烧温度较低，再生过程中HC和碳烟排放加重。

(5)电热塞易烧蚀。燃烧器点火主要依靠电热塞加热、蒸发、点燃柴油。电热塞通电时间过长、局部温度过高以及油滴不完全燃烧后的产物都很容易造成电热塞的损毁。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自蒸发、燃汽预混、漩流燃烧的柴油机微粒捕集器再生装置燃烧器。

本实用新型柴油机微粒捕集器再生装置燃烧器，通过下述技术方案予以实现，所述燃烧器由外至内的三个腔室组成：空气进气室、燃烧室和中央排气管，燃烧室处于空气进气室和中央排气管之间，燃烧室前端由空气进气室封闭，燃烧室后端敞开同中央排气管一起与微粒捕集器相通；空气进气室前端与进气管道相连，空气进气室后部设置有出气孔和燃烧室连通；空气进气室中部均布有出气管和燃烧室连通；中央排气管两端分别连接排气截止阀和微粒捕集器，在中央排气管外侧设置有被分隔为二级燃油蒸发腔和油汽分离腔的二级供油夹层，与二级加热喷油器连接的二级油管穿过空气进气室连通到二级燃油蒸发腔上方，二级燃油蒸发腔上方设置有进油孔，二级燃油蒸发腔圆周均布有通道，所述通道连通油汽分离腔，在油汽分离腔前方的空气进气室一侧开有燃油蒸汽出汽孔；空气进气室在燃烧室和中央排气管之间形成环形油气预混室，环形油气预混室通过预混出气管进入燃烧室。

本实用新型空气进气室中部均布有至少六个出气管与燃烧室连通，所述出气管按空气漩流方向切向进入燃烧室。

本实用新型预混出气管按空气漩流方向切向进入燃烧室，并且同油汽分离腔前面的出汽孔保持漩流方向切向对应。

本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：

(1)预混燃烧火焰温度高，加热能力强。进入二级加热阶段后，燃油蒸汽与空气经过充分预混后，在燃烧室剧烈旋转燃烧，火焰温度高，DPF内部升温迅速。

(2)漩流燃烧热流均匀扩散，DPF径向再生温度分布均匀。二级漩流火焰，围绕中央排气管旋转燃烧，同时在进气室出气漩流的作用下，火焰进一步充满整个燃烧腔室，再生温度场分布均匀，DPF内部径向温差不超过100℃。

(3)再生过程HC和碳烟控制较好。二级加热系统燃烧充分，基本没有HC和碳烟的排放；一级点火系统由加热塞和点火塞逐级加热点燃燃油，并在二级着火后停止工作，大大减少了燃烧器低温燃烧时HC和碳烟的排放。

(4)排气管路通畅，不产生排气阻力。燃烧器中央排气管后端敞开，经燃烧室后端扩散直接通向DPF，不但没有增加排气阻力，而且有利于DPF均匀挂烟。

(5)电热塞、点火塞可靠性大大增强。一级点火系统电热塞和点火塞工作时间缩短，断电后，电热蒸发器内残留燃油受二级加热蒸发并参与燃烧，减少了电热塞的损毁。

附图说明

图1燃烧器结构图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2的B-B剖视图。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型作进一步描述。