發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)和可控主動(dòng)再生系統(tǒng)；其中，DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)包括設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上的：DOC和DPF，以及設(shè)置在DPF出口的DPF出口壓力傳感器和設(shè)置在DOC入口的DOC入口壓力傳感器，DPF出口壓力傳感器和DOC入口壓力傳感器的輸出端分別連接到ECU；可控主動(dòng)再生系統(tǒng)包括：燃燒器、燃燒器噴油器和油泵，燃燒器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上，且位于DOC的排氣上游，燃燒器噴油器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上，且位于燃燒器的排氣上游，燃燒器噴油器通過(guò)油路與油泵相連接。由于該發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)在現(xiàn)有DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了可控再生系統(tǒng)，保證了再生可靠性和使用廣泛性的同時(shí)降低了再生成本。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)DPF再生指的是當(dāng)DPF中存儲(chǔ)的顆粒物達(dá)到一定限度，通過(guò)壓力傳感器檢測(cè)到DPF出口和入口壓差升高到某一限值，必 須采取措施除掉DPF中顆粒物的技術(shù)。DPF主動(dòng)再生是指在DPF中噴射燃油助燃，推動(dòng)DPF再生的技術(shù)；DPF被動(dòng)再生指的是僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)排氣熱量使DPF再生的技術(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)在采用“D0C+DPF”且DPF采用被動(dòng)再生技術(shù)路線降低尾氣排放的原理是D0C (氧化催化器)是發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化氧化反應(yīng)的主要場(chǎng)所，DPF (顆粒捕捉器)攔截并存儲(chǔ)、燃燒排氣中的顆粒物(PM)。該技術(shù)路線的具體工作原理是把發(fā)動(dòng)機(jī)排氣先引入DOC(氧化催化器)中，在DOC段，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锉谎趸蔁o(wú)害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF (顆粒捕捉器)中可作為氧化劑氧化顆粒物(PM)，使顆粒物在DPF中燃燒生成無(wú)害的二氧化碳和水等化合物，實(shí)現(xiàn)凈化發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的目標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)DPF的被動(dòng)再生功能。具體過(guò)程如圖I所示新鮮空氣通過(guò)空氣濾清器7后，經(jīng)渦輪增壓器6增壓后再經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)管路5、進(jìn)氣中冷器4、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)2 ;發(fā)動(dòng)機(jī)排氣經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管I和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路8，依次流經(jīng)D0C13 (氧化催化器)、DPF12 (顆粒捕捉器)以及消聲器10排出；ECT9(發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器)監(jiān)測(cè)DPF(顆粒過(guò)濾器)出口壓力傳感器11與DOC入口壓力傳感器14的壓力差值在某一限值(該限值為系統(tǒng)正常工作允許的最高壓力差值)內(nèi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣先引入D0C13 (氧化催化器)中，在D0C13段,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锉谎趸蔁o(wú)害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF12(顆粒捕捉器)中可作為氧化劑氧化顆粒物(PM)，使顆粒物在DPF12中燃燒生成無(wú)害的二氧化碳和水等化合物，實(shí)現(xiàn)凈化發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的目標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)DPF的再生功能。現(xiàn)有技術(shù)方案中，發(fā)動(dòng)機(jī)在采用“D0C+DPF”且DPF采用被動(dòng)再生技術(shù)路線降低尾氣排放時(shí)，DPF被動(dòng)再生是依靠發(fā)動(dòng)機(jī)排氣熱量使顆粒物和二氧化氮(D0C段的反應(yīng)產(chǎn)物)燃燒實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)路線在DPF再生時(shí)存在的缺點(diǎn)是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在特定工況(如低速低負(fù)荷等工況)排氣溫度較低時(shí)，排氣不能提供足夠的熱量使顆粒物和二氧化氮燃燒，從而導(dǎo)致DPF再生失敗，排氣系統(tǒng)背壓上升，發(fā)動(dòng)機(jī)性能惡化，嚴(yán)重時(shí)甚至存在導(dǎo)致整臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢的隱患；且所述現(xiàn)有技術(shù)方案的使用范圍有限，尤其不適用在低速低負(fù)荷等工況較多的公交車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上。而DPF主動(dòng)再生需要在DPF中噴射燃油助燃，造成DPF再生的成本上升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，再生可靠性高、使用范圍廣、成本低的發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，根據(jù)本技術(shù)提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)，包括DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)和可控主動(dòng)再生系統(tǒng)；其中，DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)包括設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上的DOC和DPF，以及設(shè)置在DPF出口的DPF出口壓力傳感器和設(shè)置在DOC入口的DOC入口壓力傳感器，DPF出口壓力傳感器和DOC入口壓力傳感器的輸出端分別連接到E⑶；可控主動(dòng)再生系統(tǒng)包括燃燒器、燃燒器噴油器和油泵，燃燒器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上，且位于DOC的排氣上游，燃燒器噴油器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上，且位于燃燒器的排氣上游，燃燒器噴油器通過(guò)油路與油泵相連接；ECU通過(guò)不斷監(jiān)測(cè)、判斷DPF出口壓力傳感器與DOC入口壓力傳感器的壓力差值是否大于設(shè)定限值，以發(fā)出相應(yīng)指令控制發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)在單獨(dú)應(yīng)用DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)和結(jié)合應(yīng)用可控主動(dòng)再生系統(tǒng)之間的循環(huán)切換工作。上述技術(shù)方案中，消聲器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上,且位于所述DPF的排氣下游。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有如下有益效果由于該發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)在現(xiàn)有DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了可控再生系統(tǒng)，能夠根據(jù)不同工況選擇不同的再生方式，不需要一直噴射燃油助燃，保證了再生可靠性和使用廣泛性的同時(shí)降低了再生成本。 附圖說(shuō)明圖I是現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)DPF再生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；結(jié)合附圖在其上標(biāo)記以下附圖標(biāo)記I-發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管,2-發(fā)動(dòng)機(jī),3-發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管,4-進(jìn)氣中冷器,5-發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)管路，6-渦輪增壓器，7-空氣濾清器，8-發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路，9-E⑶，10-消聲器，Il-DPF出口壓力傳感器，12-DPF，13-DOC, 14-D0C入口壓力傳感器，15-燃燒器，16-燃燒器噴油器，17-油泵。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本技術(shù)的一個(gè)具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本技術(shù)的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。需要理解的是，本技術(shù)的以下實(shí)施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以圖2所示的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，這些用來(lái)限制方向的詞語(yǔ)僅僅是為了便于說(shuō)明，并不代表對(duì)本技術(shù)具體技術(shù)方案的限制。如圖2所示，本技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)是在現(xiàn)有DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了可控主動(dòng)再生系統(tǒng)，現(xiàn)有DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)主要包括依次設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路8上的D0C13 (氧化催化器)和DPF12 (顆粒過(guò)濾器)，以及設(shè)置在DPF12出口的DPF出口壓力傳感器11和設(shè)置在DOC入口的DOC入口壓力傳感器14，DPF出口壓力傳感器11和DOC入口壓力傳感器14的輸出端分別連接到E⑶9 (發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器);可控主動(dòng)再生系統(tǒng)包括燃燒器15、燃燒器噴油器16和油泵17，其中，燃燒器15設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路8上，且位于D0C13 (氧化催化器)左側(cè)排氣上游，DOC入口壓力傳感器14設(shè)置在燃燒器15和D0C13之間，燃燒器噴油器16設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路8上，且位于燃燒器15的左側(cè)排氣上游，燃燒器噴油器16通過(guò)油路與油泵17相連接。具體再生過(guò)程為新鮮空氣通過(guò)空氣濾清器7后，經(jīng)渦輪增壓器6增壓后再經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)管路5、進(jìn)氣中冷器4、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)2 ;發(fā)動(dòng)機(jī)排氣經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管I和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路8，依次流經(jīng)燃燒器15、D0C13 (氧化催化器)、DPF12 (顆粒捕捉器)以及消聲器10排出。過(guò)程一當(dāng)E⑶9監(jiān)測(cè)DPF出口壓力傳感器11與DOC入口壓力傳感器14的壓力差值在某一限值(該限值為系統(tǒng)正常工作允許的最高壓力差值)內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)按照現(xiàn)有技術(shù)方案工作，即發(fā)動(dòng)機(jī)排氣先引入D0C13 (氧化催化器)中，在D0C13段，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锉谎趸蔁o(wú)害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF12 (顆粒捕捉器)中可作為氧化劑氧化顆粒物(PM)，使顆粒物在DPF中燃燒生成無(wú)害的二氧化碳和水等化合物，實(shí)現(xiàn)凈化發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放的目標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)DPF的再生功能。過(guò)程二 當(dāng)E⑶9監(jiān)測(cè)到DPF出口壓力傳感器11與DOC入口壓力傳感器14的壓力差值大于某一限值(該限值為系統(tǒng)正常工作允許的最高壓力差值)時(shí)，證明發(fā)動(dòng)機(jī)排氣不能提供足夠的熱量使顆粒物和二氧化氮反應(yīng)，ECU9立即發(fā)出指令，使油泵17中的燃油通過(guò)燃燒器本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)，其特征在于：包括：DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)和可控主動(dòng)再生系統(tǒng)；其中，所述DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)包括設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上的：DOC和DPF，以及設(shè)置在DPF出口的所述DPF出口壓力傳感器和設(shè)置在所述DOC入口的DOC入口壓力傳感器，所述DPF出口壓力傳感器和DOC入口壓力傳感器的輸出端分別連接到ECU；所述可控主動(dòng)再生系統(tǒng)包括：燃燒器、燃燒器噴油器和油泵，所述燃燒器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上，且位于所述DOC的排氣上游，所述燃燒器噴油器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上，且位于所述燃燒器的排氣上游，所述燃燒器噴油器通過(guò)油路與所述油泵相連接；所述ECU通過(guò)不斷監(jiān)測(cè)、判斷所述DPF出口壓力傳感器與DOC入口壓力傳感器的壓力差值是否大于設(shè)定限值，以發(fā)出相應(yīng)指令控制發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)在單獨(dú)應(yīng)用DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)和結(jié)合應(yīng)用可控主動(dòng)再生系統(tǒng)之間的循環(huán)切換工作。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)DPF可控再生系統(tǒng)，其特征在于包括DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)和可控主動(dòng)再生系統(tǒng)；其中，所述DPF被動(dòng)再生系統(tǒng)包括設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上的DOC和DPF，以及設(shè)置在DPF出口的所述DPF出口壓力傳感器和設(shè)置在所述DOC入口的DOC入口壓力傳感器，所述DPF出口壓力傳感器和DOC入口壓力傳感器的輸出端分別連接到ECU ;所述可控主動(dòng)再生系統(tǒng)包括燃燒器、燃燒器噴油器和油泵，所述燃燒器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)管路上，且位于所述DOC的排氣上游，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陶澤民，曾中，馬寧，周道林，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣西玉柴機(jī)器股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：