[发明专利]工作参数柔性可调的内燃机排气颗粒物净化装置

说明书

本发明公开了一种工作参数柔性可调的内燃机排气颗粒物净化装置，包括筒形本体，筒形本体的内部设有呈长方体结构的排气流通通道，排气流通通道内沿长方体结构的长度方向交替平行设有第一过滤孔板和第二过滤孔板，第一过滤孔板的至少两边沿与筒形本体固定连接，第二过滤孔板有且仅有第一边沿通过变形构件与筒形本体固定连接，第一过滤孔板和第二过滤孔板材质相同并设有过滤孔，变形构件随温度升高而变形使第一过滤孔和第二过滤孔在长方体结构的长度方向重叠面积由小变大。本发明具备流通面积柔性可调以适应内燃机不同负荷状态并可具有自清洁功能。

技术领域

本发明涉及一种内燃机排气颗粒物净化装置，特别是涉及一种工作参数柔性可调的内燃机排气颗粒物净化装置。

背景技术

颗粒物是内燃机的主要排放污染物，颗粒物主要有碳烟和灰分两部分组成，目前普遍采用过滤装置来捕集排气中的碳烟，当碳烟累积到一定程度后通过加热、燃烧等方式实现净化目的。现有的过滤装置适用于捕捉内燃机排气中的大部分颗粒物，其具有固定的气体流通面积并被设计为对较宽的粒径范围均具有过滤捕集效果。但是颗粒捕集器会增加内燃机的排气背压进而影响内燃机动力性能。由于颗粒捕集器的设计需要考虑内燃机低负荷时的捕集效率，因此流通面积设计得较小，使得排气背压较小，在高负荷时就形成了限制内燃机性能的因素。实际上当内燃机转速及负荷提高后，排气温度升高，此时如果能具有较小的排气背压则能更为充分地发挥内燃机性能。另外，排气中的灰分是无法通过加热、燃烧的方式清除，目前主要是采用拆卸后清洗的方式，由于驾驶人员的专业知识、主观意愿等原因，排气净化装置往往得不到及时有效的清洁或保养，导致内燃机的实际排放恶化，同样也会影响内燃机的动力性和经济性。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种工作参数柔性可调的内燃机排气颗粒物净化装置，解决内燃机在不同负荷下由颗粒捕集器形成的背压不可调影响性能的问题，另外本发明还需要解决净化装置的清洁再生问题。

本发明的技术方案是这样的：一种工作参数柔性可调的内燃机排气颗粒物净化装置，包括筒形本体，所述筒形本体的内部设有呈长方体结构的排气流通通道，所述排气流通通道内沿所述长方体结构的长度方向交替平行设有第一过滤孔板和第二过滤孔板，所述第一过滤孔板的至少两边沿与所述筒形本体固定连接，所述第二过滤孔板有且仅有第一边沿通过变形构件与所述筒形本体固定连接，所述第一过滤孔板和所述第二过滤孔板材质相同，所述第一过滤孔板设有若干第一过滤孔，所述第二过滤孔板设有若干第二过滤孔，所述变形构件随温度升高而变形使所述第一过滤孔和所述第二过滤孔在所述长方体结构的长度方向重叠面积由小变大。

为了使变形构件在变形时使第二过滤孔板能沿垂直于第一边沿的方向移动，优选的，所述变形构件是截面呈等腰梯形的条状构件，所述变形构件的长度方向沿所述第一边沿的方向设置。

为了更加稳定地使第二过滤孔板能平稳移动，进一步地，所述变形构件的截面的等腰梯形的较长底边与所述筒形本体连接，所述变形构件的截面的等腰梯形的较短底边与所述第二过滤孔板连接，所述第二过滤孔板的第二边沿设有截面为等腰梯形的条状部分，所述筒形本体的相对两侧设有梯形槽，所述变形构件和所述条状部分分别设置在所述筒形本体的两侧的所述梯形槽内。

优选地，所述第一过滤孔和所述第二过滤孔呈矩阵式分布。

优选地，所述第一过滤孔和所述第二过滤孔的直径相同，所述变形构件在环境温度-20℃～600℃变化时使所述第二过滤孔板相对所述第一过滤孔板横向移动0～0.03mm。

优选地，所述第一过滤孔板和所述第二过滤孔板由不锈钢制成，所述变形构件由镍钛合金制成。