[實用新型]發動機DPF可控再生系統

有效

• 申請號: 201220231088.4
• 申請日: 2012-05-22
• 公開（公告）號: CN202611809U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 陶澤民;曾中;馬寧;周道林
• 申請（專利權）人: 廣西玉柴機器股份有限公司
• 主分類號: F01N3/025
• 分類號: F01N3/025;F01N9/00
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂;張靜軒

技術領域

本實用新型涉及發動機領域，特別涉及一種發動機DPF可控再生系統。

背景技術

現有技術方案中，發動機DPF再生指的是當DPF中存儲的顆粒物達到一定限度，通過壓力傳感器檢測到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。DPF主動再生是指在DPF中噴射燃油助燃，推動DPF再生的技術；DPF被動再生指的是僅依靠發動機排氣熱量使DPF再生的技術。發動機在采用“DOC+DPF”且DPF采用被動再生技術路線降低尾氣排放的原理是：DOC（氧化催化器）是發動機尾氣凈化氧化反應的主要場所，DPF（顆粒捕捉器）攔截并存儲、燃燒排氣中的顆粒物（PM）。該技術路線的具體工作原理是：把發動機排氣先引入DOC（氧化催化器）中，在DOC段，發動機排氣中的一氧化碳、碳氫化合物被氧化成無害的水和二氧化碳，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中燃燒生成無害的二氧化碳和水等化合物，實現凈化發動機尾氣排放的目標，同時實現DPF的被動再生功能。具體過程如圖1所示：新鮮空氣通過空氣濾清器7后，經渦輪增壓器6增壓后再經發動機進氣系統管路5、進氣中冷器4、發動機進氣管3進入發動機2；發動機排氣經發動機排氣管1和發動機排氣系統管路8，依次流經DOC13（氧化催化器）、DPF12（顆粒捕捉器）以及消聲器10排出；ECU9(發動機電子控制器)監測DPF（顆粒過濾器）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（該限值為系統正常工作允許的最高壓力差值）內時，發動機排氣先引入DOC13（氧化催化器）中，在DOC13段，發動機排氣中的一氧化碳、碳氫化合物被氧化成無害的水和二氧化碳，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中燃燒生成無害的二氧化碳和水等化合物，實現凈化發動機尾氣排放的目標，同時實現DPF的再生功能。

現有技術方案中，發動機在采用“DOC+DPF”且DPF采用被動再生技術路線降低尾氣排放時，DPF被動再生是依靠發動機排氣熱量使顆粒物和二氧化氮（DOC段的反應產物）燃燒實現的。該技術路線在DPF再生時存在的缺點是：當發動機在特定工況（如低速低負荷等工況）排氣溫度較低時，排氣不能提供足夠的熱量使顆粒物和二氧化氮燃燒，從而導致DPF再生失敗，排氣系統背壓上升，發動機性能惡化，嚴重時甚至存在導致整臺發動機報廢的隱患；且所述現有技術方案的使用范圍有限，尤其不適用在低速低負荷等工況較多的公交車發動機上。而DPF主動再生需要在DPF中噴射燃油助燃，造成DPF再生的成本上升。

實用新型內容

本實用新型是為了克服上述現有技術中缺陷，提供了一種結構合理簡單，再生可靠性高、使用范圍廣、成本低的發動機DPF可控再生系統。

為達到上述目的，根據本實用新型提供了一種發動機DPF可控再生系統，包括：DPF被動再生系統和可控主動再生系統；其中，DPF被動再生系統包括設置在發動機排氣系統管路上的：DOC和DPF，以及設置在DPF出口的DPF出口壓力傳感器和設置在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；可控主動再生系統包括：燃燒器、燃燒器噴油器和油泵，燃燒器設置在發動機排氣系統管路上，且位于DOC的排氣上游，燃燒器噴油器設置在發動機排氣系統管路上，且位于燃燒器的排氣上游，燃燒器噴油器通過油路與油泵相連接；ECU通過不斷監測、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定限值，以發出相應指令控制發動機DPF可控再生系統在單獨應用DPF被動再生系統和結合應用可控主動再生系統之間的循環切換工作。

上述技術方案中，消聲器設置在發動機排氣系統管路上，且位于所述DPF的排氣下游。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：由于該發動機DPF可控再生系統在現有DPF被動再生系統的基礎上增加了可控再生系統，能夠根據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降低了再生成本。

附圖說明

圖1是現有發動機DPF再生系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型的發動機DPF可控再生系統的結構示意圖；

結合附圖在其上標記以下附圖標記：