[实用新型]一种柴油发动机排气后处理装置预热升温器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在不需要点火系统条件下既能提升柴油车排气温度，又能在零度以下的超低温状态下对柴油发动机排气后处理装置进行再生的柴油发动机排气后处理装置预热升温器，又不会发生柴油二次污染，属柴油点火器制造领域。 

背景技术

CN 101178020A、名称“柴油发动机尾气排放净化系统”， 是由壁流式过滤体的柴油机尾气排放 颗粒捕集器(20)及混合气管路(6)，助燃空气管路(11)，电子控制 单元(23)所组成，其特征是在发动机排气口(21)处安装有测量压力的传感器(16)及安装在燃烧器(14)上的温度传感器(17)及分别安装在排放颗粒捕集器(20)前、后的温度传感器(18)、(19)， 在尾气排放颗粒捕集器(20)的前部安装有燃烧器(14)，在该燃烧器 (14)内安装有喷油嘴(12)及由点火线圈(13)控制的火花塞(15)， 与喷油嘴(12)连接的是混合气管路(6)，油泵(1)，电磁阀(4)， 将经过柴油滤芯过滤的柴油和来自高压气罐或自带压缩机的经 过减压阀(3)减压的压缩空气输入到喷射器总成(2)后经混合气 管路(6)进入喷油嘴(12)，电动机(10)，带动风机(8)产生经过过 滤芯(7)过滤的具有足够压力及流量的助燃空气，经单向阀(9) 以及助燃空气管路(11)输送到燃烧器(14)中。其不足之处：一是该柴油发动机尾气排放净化系统净化所用柴油需点火线圈控制火花塞来实现柴油的点燃，不仅可靠性受制于电路结构的构成，而且受制于火花塞本身条件的制约，因此点火的可靠性差；二是该系统对于低温状态的柴油无法点燃，特别是在零下状态下，零下几十度的情况下，根据无法实现低温点火；三是点火失败，直接产生二次环境污染。 

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种用于提升柴油车排气温度，使得低排气温度条件下柴油机颗粒物过滤器的再生效率和尿素选择性催化还原反应效率大幅度提高，并且在不需要点火系统条件下既能提升柴油车排气温度，又能在零度以下的超低温状态下再生柴油发动机排气后处理装置的同时，又不会发生柴油二次污染的柴油发动机排气后处理装置预热升温器。 

设计方案：为了实现上述设计目的。1、加热棒的引燃头常态高温的设计，是本实用新型技术特征之一。这样做的目的在于：将加热棒的引燃头设计成高温点火状态，是本实用新型引入的一种新的点火概念，点火过程只要满足加热棒的高温引燃头的加热温度处于柴油气化燃烧点以上时，将高温气化的油柴由喷嘴喷出形成油雾且与加热棒的引燃头相触的瞬间点燃雾化柴油，并且使雾化柴油在不间断的情况下，一直处于点燃燃烧状态，从而达到无需点火线圈、点火塞构成或电子电路构成的电点火系统。这样做所带来的好处是：既突破了传统升温方法，简化点火装置，实现了柴油发动机尾气净化系统超低温状态下的绝对可靠点火，并且避免了点火再生时对随车电子器件的干扰和影响。2、芯棒套在加热棒上且加热棒上一端裸露在芯棒外的设计，是本实用新型的技术特征之二。这样做的目的在于：由于芯棒两端与柴油气化腔两端端盖密封连接，而燃烧腔一端与柴油气化腔连接，从而使裸露在燃烧腔内的加热棒构成高温引燃头。位于柴油气化腔的芯棒上套有蓄热体，油管喷油管部穿过柴油气化腔端盖且位于柴油气化腔内，油气喷嘴管位于加热棒高温引燃头下方且与柴油气化腔连接，当柴油由油气喷油管中的柴油喷到蓄热体上时，由于加热棒通电加热所产生的热量由芯棒直接传导在套在其上的高温蓄热体，高温蓄热体将柴油气化，形成高温高压雾化油气且柴油气化腔的油气喷嘴喷到高温引燃头的瞬间被高温引燃头点燃，使高温引燃头一直处于燃烧雾化柴油的状态，直到工作停止。3、加热棒由氮化硼棒体和发热丝构成的设计，是本实用新型的技术特征之三。这样做的目的在于：一是氮化硼由氮化硼是由氮原子和硼原子所构成的晶体。具有抗化学侵蚀性质，不被无机酸和水侵蚀，只有在1200℃以上时氮化硼才会开始在空气中氧化，熔点达3000℃才会发生熔化。本实用新型将氮化硼压制成加热棒，不仅在高温状态下与柴油不会发生化学反应，而且在空气中不会发生任何氧化，更重要的是在作为本实用新型的引燃头时，完全能够在1000℃的状态长期处于点燃状态，并且在完成燃烧后而不被空气氧化，确保了柴油发动机尾气净化系统在超低温状态下，能够根据控制器指令随时可靠地再生燃烧；二是由于钨丝不仅能够耐3400℃高温，而且发热效极高，本实用新型采用钨丝作为发热材料压制在氮化硼内所构成加热棒内，不仅实现了耐高温、抗腐蚀、热传导效率高，而且使用寿命长。4、油管加热部呈螺旋状结构且燃烧腔壁上置有输油管或螺旋输油盘管的设计，是本实用新型的技术特征之四。这样做的目的在于：一是由于油管加热部呈螺旋状结构且位于燃烧腔内，它能够使柴油在油管内停留的时间大大增加，因此当柴油通过螺旋状的油管加热部时，其燃烧腔内的高温火焰能够有充分的时间对通过螺旋盘状油管内的柴油进行预热，使预热后的柴油在进入柴油气化腔的瞬间被柴油气化腔内的蓄热体加热气化，形成高压、高温柴油油气，该高压、高温柴油油气由油气喷嘴管上的喷嘴喷到加热棒的高温引燃头的瞬间即可点燃，从而形成良好油、气、雾、燃的转化，实现了无需电子电火系统或电火塞点火系统即能再生燃烧的目的；二是燃烧腔燃烧所产生的高温热量通过燃烧管壁传递给螺旋输油盘管，对螺旋输油盘管内的柴油时行预热，形成高温柴油。5、蓄热体由直径不等散热片一大一小间距叠加构成的设计，是本实用新型的技术特征之五。这样做的目的在于：它可以有效地增大蓄热体的蓄热及散热面积，从而使传导在芯体上的热量能够充分地通过蓄热体传导到柴油气化腔内，使柴油气化腔形成高温高压柴油气化室，该高温高压些油气化室既能够使柴油气化，又能够避免柴油油气产生焦化，确保了油气喷嘴管上的喷嘴畅通。6、高温引燃头上罩有引燃管构成的引燃管腔的设计，是本实用新型的技术特征之六。这样做的目的在于：由于引燃管构成的引燃管腔的壁上开有多个孔，通过该气孔既可以确保引燃管构成的引燃管腔内高温引燃头引燃气化柴油所需的氧气，又起到了对高温引燃头的保温作用。7、柴油气化腔悬吊在法兰体腔内的设计，是本实用新型的技术特征之七。这样做的目的在于：它既能够有效地避免机动车辆在行驶中由于道路不平对柴油气化腔的刚性冲击，又具有空气隔热保温的效果，确保了柴油发动机尾气净化系统可靠工作。