[发明专利]一种DPF再生控制系统及该系统的实验台

说明书

本发明涉及一种DPF再生控制系统及该系统的实验台，其特征在于该控制系统包括质量流量计、氧调控装置、加热装置、控制核心和DPF环状冷却装置，所述质量流量计安装在柴油机排气管道上，在质量流量计后方的柴油机排气管道上依次安装氧调控装置和加热装置，加热装置的出口管道连接DPF再生主体段的进口，在DPF再生主体段上安装DPF环状冷却装置，DPF环状冷却装置、氧调控装置、质量流量计和加热装置均与控制核心连接，由控制核心控制各个部件的运行状态；所述氧调控装置包括电控阀、样气瓶和流量测量装置，所述样气瓶内储存有氧化剂，在样气瓶外部加装恒温器，通过恒温器控制样气瓶内的温度，样气瓶的出口依次通过电控阀和流量测量装置与柴油机排气管道连接。

技术领域

本发明涉及汽车尾气处理、DPF的再生、DPF的冷却技术领域，具体涉及带有冷却系统和氧调控装置的一种DPF再生控制系统及该系统的实验台。

背景技术

众所周知，柴油机有着燃油经济性好、热效率高、可靠性高并且使用寿命长等优点，现如今被广泛的应用到舰船、重型汽车、农用工具等各个领域。但是，柴油机的排放问题也给人类带来了很大的危害。柴油机的主要排放产物有氮氧化物和微粒等。其中微粒就是近年来备受关注的PM，日益严格的排放法规对PM的排放提出了越来越高的要求。柴油机微粒捕集器--DPF技术被认为是目前减少PM排放的最有效的后处理方法，捕集效率可达到90％以上。但是，随着DPF不断地捕集排气中的颗粒，其通道会被堵塞，导致排气不畅，以至于使排气背压升高、性能下降、油耗升高等问题，并且，在冷启动和低转速低负荷的工况时更容易出现大量颗粒堆积的情况。所以DPF能否及时、快速、可靠的进行再生至关重要。

现有的尾气处理技术中一般都会采用DOC+DPF的方法。但是该技术方法在DPF再生时存在的缺点是：当发动机在特定工况(低速低负荷等工况)排气温度低时排气不能提供足够的热量使颗粒物燃烧，从而导致DPF的再生失败，排气系统背压上升，发动机性能恶化。

现有的DPF再生技术中，排气中氧浓度较低，为了达到再生条件需要提高再生温度，这不仅增加了能源的损耗，并且也增加了DPF热损坏的可能性，并且排气中缺少氧化剂，为了达到再生的条件，会使再生的时间延长，也会增加DPF的热负担。

专利号为ZL201410743430.2的中国专利提出了一种带有燃烧器的DPF主动再生系统。该系统的燃烧器和发动机分别使用独立的油路，并且分别用各自的油泵驱动，通过电控单元ECU控制燃烧器油泵喷油和燃烧器点火，加热发动机排气，以达到DPF再生的条件，进行再生过程。该过程中需要再喷入柴油，会使体系中增加额外的氮氧化物等，需要增加油路同时增加了系统的复杂程度，也会增加DPF再生的成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的问题是，提供一种DPF再生控制系统及该系统的实验台。该系统在原有的DPF系统上加装了氧调控装置、加热装置和DPF环状冷却装置。氧调控装置可以使DPF的再生达到富氧条件，可以加速DPF的再生减小DPF的热损耗时间，并且加热装置可以控制进入DPF时排气的温度，达到最好的燃烧效果，DPF环状冷却装置可以减少由于富氧燃烧所产生的高温，保证DPF在安全的温度下完成再生。此系统可以使DPF在安全温度下最快的再生。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：

一种DPF再生控制系统，其特征在于该控制系统包括质量流量计、氧调控装置、加热装置、控制核心和DPF环状冷却装置，所述质量流量计安装在柴油机排气管道上，在质量流量计后方的柴油机排气管道上依次安装氧调控装置和加热装置，加热装置的出口管道连接DPF再生主体段的进口，在DPF再生主体段上安装DPF环状冷却装置，DPF环状冷却装置、氧调控装置、质量流量计和加热装置均与控制核心连接，由控制核心控制各个部件的运行状态；