[发明专利]具有除焦加热器的离子传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理废气气体的系统。更具体地，描述了一种包括具有除焦加热器的离子传感器的废气后处理燃烧器。

背景技术

本节提供涉及本发明的背景信息，该背景信息不一定为现有技术。

为了试图在内燃机运行期间减少排放到大气中的NO_X和颗粒物的量，已开发了大量的废气后处理装置。当进行柴油燃烧工序时，尤其需要废气后处理系统。用于柴油发动机废气的典型的后处理系统可包括一个或多个柴油颗粒过滤器(DPF)、选择性催化还原(SCR)系统、碳氢化合物(HC)喷射器和柴油氧化催化剂(DOC)。

在发动机运行期间，DPF阻挡由发动机排出的烟尘，并且减少颗粒物(PM)的排放。随着时间的推移，DPF变得被充满且开始阻塞。为了正常运行，需要周期性的再生或氧化在DPF中被阻挡的烟尘。要再生DPF，在废气流中需要相对高的废气温度结合充足的氧气，以氧化在过滤器中被阻挡的烟尘。

DOC通常被使用于产生热量，以再生充满烟尘的DPF。当碳氢化合物(HC)在特定的点火温度或高于特定的点火温度下被喷洒于DOC时，HC将氧化。该反应高度放热，并且在点火期间废气气体被加热。被加热的废气气体被使用于再生DPF。

然而，在许多发动机运行的条件下，要达到大约300℃的DOC点火温度，废气还不够热。如此，DPF再生不会被动地出现。更进一步，NO_X吸附器和选择性催化还原系统通常需要最小废气温度，以正常运行。因此，可设置燃烧器，以在多种后处理装置的上游将废气流加热到适合的温度，以促进DOC点火、后处理装置的再生和有效运行。虽然在过去燃烧器已经与废气处理系统相关，但有益的是，提供一种改进的燃烧器和混合器系统，以提供在极低的温度下的改进的点火、在废气和燃烧器之间的改进的热传递、改进的燃油效率和/或能源使用以及稳健的使用寿命。

发明内容

本节提供本发明的总体概述，并且不是其全部范围或其所有特征的全面的公开。

在一种形式中，本发明提供了一种废气处理系统，以提高从内燃机排出的废气气体的温度。废气处理系统可包括燃烧器、火焰传感器组件和控制模块。燃烧器可至少部分放置在废气气体通路中，该废气气体通路位于内燃机和废气后处理装置之间。燃烧器可包括燃烧室并且被配置为在燃烧室中燃烧燃料。火焰传感器组件可至少部分放置在燃烧器中，并且可包括绝缘体和电加热元件，该电加热元件与绝缘体具有热传递的关系。控制模块可与火焰传感器组件连通。基于火焰传感器组件的反馈，控制模块可确定燃烧室中是否存在火焰。基于火焰传感器组件的反馈，控制模块可检测绝缘体上的污染物。响应污染物的检测，控制模块可在第一模式下操作加热元件，其中，控制模块引起足够的电力施加到加热元件，以将加热元件的温度提升到足以将污染物从绝缘体上燃烧去除的水平。

在另一种形式中，本发明提供了一种废气处理系统，其可包括燃烧器、火焰传感器组件和控制模块。燃烧器可至少部分放置在废气气体通道中，该废气气体通道位于内燃机和废气后处理装置之间。燃烧器可包括燃烧室并且被配置为在燃烧室中燃烧燃料。火焰传感器组件可至少部分放置在燃烧器中并且可包括绝缘体和电加热元件，该电加热元件与绝缘体具有热传递的关系。控制模块可与火焰传感器组件电连通。基于加热元件的反馈，控制模块可操作以确定燃烧室中是否存在火焰。

进一步的适用领域将通过在此提供的描述变得显而易见。本发明内容中的描述和具体示例目的仅在于说明，而不旨在限制本发明的范围。

附图说明

在此描述的附图仅作为所选实施方式而非所有可行实施的说明用途，并且不旨在限制本发明的范围。

图1是发动机和根据本发明的原理的废气后处理系统的示意图；

图2是图1的废气后处理系统的燃烧器的立体视图；

图3是燃烧器的分解立体视图；

图4是燃烧器的立体剖视图；

图5是燃烧器的剖视图；

图6是燃烧器的喷嘴组件的立体视图；

图7是沿图6的线7-7所取的喷嘴组件的剖视图；

图8是沿图6的线8-8所取的喷嘴组件的剖视图；

图9是沿图6的线9-9所取的喷嘴组件的剖视图；

图10是示出了燃烧器的火焰传感器的操作的流程图；

图11是被安装在根据本发明的原理的混合器外壳中的燃烧器的剖视图；

图12是图11的燃烧器和混合器外壳的立体剖视图；并且