[发明专利]基于制动能量回收的柴油机DPF车载清灰系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于制动能量回收的柴油机DPF车载清灰系统，其特征在于该系统包括涡轮增压器、设置在涡轮增压器之后的排气管的两个支路上的第一蝶阀和第二蝶阀、发动机、空气冷却器、颗粒捕集器、电控ECU、储气罐，在涡轮增压器之前的紧挨发动机侧的排气管上依次安装充气阀和第三蝶阀，充气阀连接储气罐的进口，在储气罐上安装有用于监测喷射压力的压力传感器和用于调节压力大小的压力调节阀；所述第一蝶阀连接外部大气；

所述第二蝶阀分成两个支路，一支路连接颗粒捕集器的进口，另一路经过真空阀连接真空泵，真空泵同时连接收集器；颗粒捕集器的出口安装喷射器，在喷射器后方的颗粒捕集器出口处设有排气阀；所述喷射器的进口通过电磁阀连接压力调节阀，喷射器的出口朝向颗粒捕集器的出口；

上述的第一蝶阀、第二蝶阀、真空阀、真空泵、排气阀、电磁阀、压力传感器、压力调节阀、充气阀和第三蝶阀、发动机均与电控ECU连接。

2.根据权利要求1所述的基于制动能量回收的柴油机DPF车载清灰系统，其特征在于所述电控ECU内存储的清灰程序流程是：预设颗粒捕集器内前后压差，采集当前颗粒捕集器前后压差，判断当前DPF前后压差是否超过预设值；如果超过预设值则进行反吹清灰，如果不大于预设值，则不进行反吹清灰；

同时，电控ECU采集发动机的各项参数值进行分析；判定车辆当前是否处于制动状态，如果不处于制动状态，则压缩空气回收结束；如果处于制动状态，则压缩空气回收开始；电控ECU实时采集储气罐的压力，判断储气罐压力是否达到其压力最大值，若达到，则压缩空气回收结束；若没有达到压力最大值，则继续进行压缩空气回收；

接着，根据DPF清灰之后的前后压差判断清灰效果，如果压降明显就再进行清灰操作，如果压降不明显，则反吹清灰结束。

3.一种权利要求1所述的基于制动能量回收的柴油机DPF车载清灰系统的控制方法，该方法将制动能量进行回收，回收的压力气以反吹的方式对颗粒捕集器内的灰分进行清除，具体步骤是：

第一步、制动能量回收：

在发动机正常工作时，发动机排气管路上的第三蝶阀打开、充气阀关闭；发动机制动工作时，电控ECU切断发动机的燃油供给，同时关闭第三蝶阀，在排气行程某时刻开启充气阀，使发动机缸内气体进入储气罐，回收压力气体；

第二步、车载电控反吹清灰：

在柴油机正常工作时，电控ECU关闭第一蝶阀和真空阀，打开第二蝶阀和排气阀，排气经过微粒捕集器过滤后排到大气中；清灰时，电控ECU打开第一蝶阀、真空阀和真空泵，关闭第二蝶阀和排气阀，在涡轮增压器之后的排气管与颗粒捕集器的过滤体的通道被切断，涡轮增压器之后的排气通过旁通管经第一电磁阀直接排入大气，储气罐内的压缩空气通过喷射器以逆向流的方式通过颗粒捕集器的过滤体，在真空泵的作用下，灰分从颗粒捕集器的过滤体壁面脱落，随气流进入收集器。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于制动能量回收和车载电控反吹灰分清除时刻的确定是通过发动机性能试验优化标定得到不同运转工况时的储气罐压缩空气回收时刻和反吹喷射时刻。