[發明專利]等離子燃燒器和柴油機顆粒過濾器捕集器

有效

• 申請號: 200810129999.4
• 申請日: 2008-07-30
• 公開（公告）號: CN101372910A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 李大勛;金冠泰;宋永焄;車旻錫;李載玉
• 申請（專利權）人: 韓國機械研究院
• 主分類號: F01N3/025
• 分類號: F01N3/025;F01N3/027
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王艷江;張文

技術領域

本發明涉及一種等離子燃燒器和柴油機顆粒過濾器捕集器。更具體地，本發明涉及一種能夠通過預熱燃料并將燃料與廢氣混合來有效地氧化和去除廢氣內的顆粒材料(PM)的等離子燃燒器和柴油機顆粒過濾器捕集器。

本發明涉及一種等離子燃燒器和柴油機顆粒過濾器捕集器，該等離子燃燒器和柴油機顆粒過濾器捕集器能夠通過在廢氣管內設置和預熱等離子燃燒器來有效地氧化和去除廢氣內的PM，并能夠最大程度地使用廢氣管周圍的空間。

背景技術

機動車廢氣的PM主要從柴油發動機排出。柴油發動機利用空氣和燃料的混合比來調節其輸出，為了迅速地輸出高功率，應當增加燃料相對于預定量空氣的供給量。在此情況下，由于空氣量不足，一些燃料不完全燃燒，從而產生大量的煙。

而且，當柴油發動機工作時，由于燃料的高壓注射期短，所以在燃燒室內局部地出現密集區，從而產生大量的煙。

柴油機顆粒過濾器(DPF)捕集器是在過濾器中捕集從柴油發動機排出的PM并氧化該PM的裝置，并且能夠減少80％或更多的PM。為了捕集并氧化PM，使捕集PM的過濾器和柴油機顆粒過濾器捕集器再生并延長其使用壽命的技術非常重要。

作為柴油機顆粒過濾器捕集器的再生方法，存在一種在再生過程中強制氧化所捕集的PM的強制再生方法。該強制再生方法是使用電加熱器、燃燒器來強制加熱或利用節流的方法。由于在城市中工作的車輛保持排放氣體的低溫，所以車輛部分地使用該強制再生方法。

在該強制再生方法中，電加熱器存在的缺陷在于消耗大量電力。由于燃燒器使用廢氣中的氧，所以燃燒器使得難以根據操作狀態而與廢氣中的氧的改變狀況相一致地進行操作控制。節流降低了氧化催化劑中PM的氧化溫度，但是存在的缺陷在于，用于節流的裝置應當連接到空氣流入管和空氣流出管。

背景技術部分公開的上述信息僅用于增強對本發明背景的理解，因此可以含有不構成本國的本領域技術人員所已知的現有技術的信息。

發明內容

已經作出本發明，以提供一種等離子燃燒器和柴油機顆粒過濾器捕集器，其具有通過預熱燃料并將燃料與廢氣混合來有效地氧化和去除廢氣內的PM的優點。

本發明已經試圖提供一種等離子燃燒器和柴油機顆粒過濾器捕集器，其具有通過在廢氣管內設置和預熱等離子燃燒器并最大程度地使用廢氣管周圍的空間來有效地氧化和去除廢氣內的PM的優點。

本發明的示例性實施例提供一種柴油機顆粒過濾器捕集器，該柴油機顆粒過濾器捕集器包括：過濾器，其在發動機的相對側連接到廢氣管；等離子燃燒器，其在廢氣管內設置在發動機和過濾器之間，且包括供給燃料的燃料入口和通過等離子放電噴出火焰的火焰口，該等離子燃燒器加熱廢氣；以及連接燃料入口和燃料箱的燃料流入管，其中，所述等離子燃燒器包括：設置在所述廢氣管內的反應爐；以及電極，其設置在所述反應爐內，同時與所述反應爐的內壁保持距離，所述等離子放電在所述電極和所述反應爐的內壁之間產生。

該等離子燃燒器可包括至少一個廢氣入口，該廢氣入口注入用于將注入到燃料入口的燃料噴出的廢氣，并供給用于排出燃料和廢氣的混合氣體的廢氣。

該等離子燃燒器可包括：基座，該基座包括其中形成有燃料入口和廢氣入口的混合腔；電極，該電極安裝在基座中，電極和基座之間設置有絕緣體，該電極內部具有吸熱腔，并將從燃料入口和廢氣入口注入的燃料和廢氣在吸熱腔中混合并加熱成混合氣體狀態；以及反應爐，該反應爐將其內壁與電極隔開設置，并在基座的相對側處形成火焰口，以將該火焰口連接到基座上，該反應爐通過連接到混合腔的混合氣體噴嘴接收混合氣體，并將電極和所述內壁之間的等離子放電在混合氣體中產生的火焰噴出到火焰口。

多個混合氣體噴嘴可形成為沿著圓周方向以等距離間隔設置在反應爐中，并形成為在圓筒體的中心方向上傾斜預定角度。

廢氣入口中的一個可連接到形成在電極中心處的吸熱腔上，并且燃料流入管可以在廢氣入口內設置成連接到吸熱腔。

該等離子燃燒器可包括噴射空氣入口和至少一個廢氣入口，該噴射空氣入口注入用于將注入到燃料入口的燃料噴出的空氣，該廢氣入口對燃料和空氣的混合氣體供給廢氣，其中該柴油機顆粒過濾器捕集器可以還包括連接到噴射空氣入口上的噴射空氣流入管。