[發明專利]一種柴油機尾氣過濾器再生點的測量裝置及測量方法

有效

• 申請號: 201110166479.2
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102330591A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 高玉琴
• 申請（專利權）人: 高玉琴
• 主分類號: F01N9/00
• 分類號: F01N9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種柴油機尾氣過濾器再生點的測量裝置及測量方法，用于對柴油機汽車尾氣過濾器再生點進行判斷，以便及時對所述的過濾器進行再生。

背景技術

現有技術對柴油機尾氣排放的顆粒一般采用壁流式陶瓷過濾器進行過濾，當陶瓷過濾器中的顆粒積累到一定量時，即到再生點時，對陶瓷過濾器進行再生，通過加熱、燃燒將顆粒清除以便再次進行過濾。所述的再生點必須有一合適的范圍，過低燃燒不充分，過高燃燒時會使過濾陶瓷損傷，所述的再生點可通過試驗得出。由于過濾陶瓷中的顆粒積累量不能直接測量，所以現有技術對再生點的判斷一般通過對柴油機轉速、排氣溫度及陶瓷過濾器的壓力差等參數的測量然后計算得出，由于柴油機的工況和柴油機自身的磨損情況不同，對不同的柴油機按照同一計算公式計算得出的顆粒積累量與實際的顆粒積累量有誤差，不能精確地判斷出再生點。

申請號為2007101398868的發明專利“尾氣凈化器”，根據行駛距離、柴油機的轉數、過濾陶瓷的壓力差、柴油機的負荷（柴油機的負荷與排氣溫度相關）等參數來計算顆粒積累量，將計算結果與一判斷值進行比較，確定再生點。為排除計算誤差，在顆粒燃燒時測量燃燒溫度，將顆粒燃燒最高溫度與一設定溫度進行比較，當燃燒溫度大于設定溫度時減小判斷值，當燃燒溫度小于溫度設定時增大判斷值，以獲得下一次合適的再生點。但對于不同的柴油機在預設判斷值時需要在安裝尾氣凈化器后對柴油機運行情況進行多次測試后，才能設定，調試不方便。另外根據顆粒燃燒溫度來修正判斷值，必須排除影響燃燒溫度其他因素，例如顆粒燃燒溫度除與顆粒積累量的多少有關外還與燃燒時進氣量有關，因此必須有對進氣量進行可靠控制的裝置，這對原有的柴油機汽車來說，增裝該凈化器時，還需安裝進氣量控制裝置，安裝工作量大、不方便。?

發明內容

針對現有技術不足之處本發明提出一種柴油機尾氣過濾器再生點的測量裝置及方法，要解決的技術問題是排除柴油機的工況、磨損以及柴油機個體差異等因素帶來的再生點計算誤差，精確地測量出過濾陶瓷中顆粒積累量是否達再生點；減少傳感器的種類，方便安裝；在尾氣過濾器使用前即可確定判斷再生點的設定值，方便調試。

測量裝置的結構包括：進氣管1、尾氣過濾器2、壓力傳感器4、電動閥21、31、檢測壓力并判斷再生點的壓力檢測儀5，壓力檢測儀5的輸入端接壓力傳感器4壓力檢測儀5的二輸出端分別接電動閥21、31，所述的尾氣過濾器2通過電動閥21與進氣管1連接，所述的壓力傳感器4裝在進氣管1上，其特征是：所述的測量裝置還包括具有一定阻力系數的壓力參比管3，壓力參比管3通過電動閥31與進氣管1連接。

通過試驗得知所述的壓力參比管的阻力系數在所述的尾氣過濾器達再生點時的阻力系數的100%至110%范圍內得出的再生點誤差最小。

測量方法是：

壓力采樣：即先測量尾氣過濾器上的過濾壓力，然后測量壓力參比管上的參比壓力，然后再一次測量尾氣過濾器上的過濾壓力，將兩次測量的過濾壓力進行比較，如果兩者相等則測量的壓力值有效，轉比值計算步驟，如果兩者不等則重復壓力采樣步驟；

比值計算：即計算有效的過濾壓力值與有效的參比壓力值的比值K，

K=過濾壓力/參比壓力；

再生點判斷：即將比值K與一設定值K’比較，如果K≧K’表明尾氣過濾器達再生點；如果K﹤K’則隔一段等待時間從壓力采樣步驟開始繼續重復上述方法過程。

本發明與現有技術相比具有的有益效果是：根據所述的測量裝置的結構可知電動閥21可控制尾氣過濾器2中尾氣的通、斷，電動閥31可控制壓力參比管3中尾氣的通、斷，當電動閥21打開、電動閥31關閉時，壓力檢測儀5通過壓力傳感器4測量的壓力為過濾壓力；當電動閥21關閉、電動閥31打開時，壓力檢測儀5通過壓力傳感器4測量的壓力為參比壓力；壓力參比管3不過濾顆粒，壓力參比管對尾氣的阻力不會變化即其阻力系數不會變化；而尾氣過濾器由于過濾顆粒其阻力系數會隨時間發生變化；在柴油機工況穩定時即尾氣流量、溫度不變，交替測量并比較壓力參比管與過濾陶瓷的壓力，可判斷出再生點；由于壓力參比管的阻力系數是不變的，所述的參比壓力與過濾壓力的比較實際是兩個阻力系數的比較，因此可抵消柴油機工況不同、個體差異等因素帶來的誤差，從而使再生點判斷精確。

使用的傳感器少，對車輛改裝的場合來說安裝方便。

由于壓力參比管的阻力系數為一常數且與尾氣過濾器達再生點時的阻力系數有一比例關系，因此在預設判斷再生點的設定值時，無需考慮柴油機個體的差異，可以根據過濾陶瓷的規格與壓力參比管的尺寸直接確定，無需現場調試。