[发明专利]插入式多级混合DPF燃烧器

说明书

本发明公开了一种插入式多级混合DPF燃烧器，包括燃烧器外筒和多级燃烧室，多级燃烧室包括按排气流动方向顺序安装于燃烧器外筒内的内燃烧室和后燃烧室，内燃烧室上设置有第一端盖，第一端盖上设置喷嘴，燃烧器外筒的筒壁上设置有自外部伸入内部的喷料管和点火器，喷料管与喷嘴连接而向内燃烧室中喷射燃料，点火器的点火头伸入内燃烧室中，后燃烧室的尾端设置有阻火网。上述插入式多级混合DPF燃烧器利用柴油机排气中的剩余氧气与燃料混合燃烧，取消了鼓风机，并采用多级燃烧室使排气与燃料形成多次混合，增加了两者的混合空间，延长了混合燃烧的时间，使得燃料与排气中的剩余氧气充分混合，提高燃烧效率，达到完全燃烧，有效提高排气温度。

技术领域

本发明涉及柴油机颗粒捕集系统的燃烧器结构，特别是插入式的多级混合DPF燃烧器。

背景技术

随着国家对环保的重视，内燃机车辆及非道路移动机械都需要安装排气处理设备，以净化排气中的污染物。对于柴油机来说，主要的排气污染物之一就是排气颗粒物，安装颗粒捕集(DPF)系统去除排气颗粒物已成为普遍。对于DPF系统，再生方式是其重要的功能之一，其中一种主要的再生方式就是，采用插入式燃烧器对柴油机排气进行加热，使得排气温度达到颗粒物氧化燃烧所需的温度，进而去除颗粒物。

插入式DPF燃烧器是将DPF燃烧器插入在柴油机排气管与DPF捕集器之间，向DPF燃烧器内喷入燃料燃烧，加热柴油机的排气，使得排气温度达到预定的温度，进而使得DPF捕集器上所捕集的颗粒物氧化燃烧，去除颗粒物。

目前的插入式DPF燃烧器一般都是采用油泵喷入燃料，再利用鼓风机鼓入新鲜空气与燃料混合，点火后燃烧，燃烧后的高温气体再与柴油机排气混合，提高排气温度。该燃烧器中需要注意的一点是，需提供足够的新鲜空气，燃料才能与新鲜空气在燃烧室内充分混合燃烧，这就需要具备足够大的鼓风机，成本较高，体积较大，安装布置不便。

然而，现代柴油机为提高燃油经济性及降低排放，都采用较高的过量空气系数，因此，柴油机排气中的剩余氧气含量较高。由于柴油机的工作特性，在最需要DPF燃烧器加热的低负荷工况，负荷越低，排气中的剩余氧气含量越高，特别是在柴油机怠速时，排气中的剩余氧气含量可达新鲜空气的90％，完全可以满足DPF燃烧器的助燃及DPF捕集器上所捕集的颗粒物氧化燃烧的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种插入式多级混合DPF燃烧器，简化现有DPF燃烧器结构，去除鼓风机设置，考虑充分利用柴油机排气中的剩余氧气，喷入燃烧器的燃料直接与柴油机排气混合燃烧，以提高排气温度，降低能耗。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种插入式多级混合DPF燃烧器，其包括燃烧器外筒和多级燃烧室，多级燃烧室包括按排气流动方向顺序安装于燃烧器外筒内的内燃烧室和后燃烧室，内燃烧室上设置有第一端盖，第一端盖上设置喷嘴，燃烧器外筒的筒壁上设置有自外部伸入内部的喷料管和点火器，喷料管与喷嘴连接而向内燃烧室中喷射燃料，点火器的点火头伸入内燃烧室中，后燃烧室的尾端设置有阻火网。

特别地，第一端盖上开设有进气孔，利用排气中剩余氧气进行助燃。

特别地，当喷料管中通入压缩空气辅助喷射时，第一端盖上无需进气孔。

特别地，内燃烧室和后燃烧室之间至少设置有二级燃烧室，二级燃烧室上设置有第二端盖，第二端盖固定于内燃烧室的外壁上，第二端盖上开设有透气孔，喷入的燃料在各级燃烧室内与排气混合燃烧。

特别地，内燃烧室上开设有开口孔，燃烧器外筒的筒壁上设置有延伸至开口孔的安装座，点火器安装于安装座上。

特别地，点火器采用点火电热塞或高压脉冲点火电极。

特别地，阻火网采用球面形或平板形。

特别地，阻火网通过支架固定于后燃烧室的外壁上。