[發明專利]一種NTP協同排氣催化冷卻裝置低溫再生DPF的系統及控制方法

在審

• 申請號: 202111370308.1
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN114183220A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 施蘊曦;何勇;蔡憶昔;周銀;盧奕睿;朱衎;邱華榮
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F01N3/02
• 分類號: F01N3/02;F01N3/023;F01N3/029;F01N9/00;F01N11/00
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1.一種利用NTP協同排氣催化冷卻裝置低溫再生DPF的系統，其特征在于，包括柴油機(100)、后處理系統、NTP噴射系統、電源供給裝置和控制單元(500)；

其中，NTP噴射系統、電源供給裝置、后處理系統、油箱(101)均與所述控制單元(500)連接；

所述后處理系統(200)包括催化冷卻裝置(201)、DPF(202)、氣動增壓泵(204)和壓力傳感器(208)；所述DPF(202)上設置有壓力傳感器(208)，壓力傳感器(208)將檢測到的DPF(202)內的壓力傳遞到控制單元(500)；

所述催化冷卻裝置(201)與DPF(202)連通，且催化冷卻裝置(201)與DPF(202)之間設置有第二電控閥門(210)；DPF(202)的兩端分別連通有NTP發生器(307)的輸出管道和氣動增壓泵(209)的輸出管道，NTP發生器(307)的輸出管道和氣動增壓泵(209)的輸出管道內輸出的介質分別經過第二電控閥門(210)和第三電控閥門(211)；

所述DPF(202)上連通設置有一支路，支路內設置有第四電控閥門(212)；氣動增壓泵(209)的輸出管道內輸出的介質經第三電控閥門(211)進入支路后經第四電控閥門(212)進入DPF(202)；

所述氣動增壓泵(209)輸出管道的兩端分別設置在催化冷卻裝置(201)與DPF(202)上，氣動增壓泵(209)輸出管道的中間段NTP發生器(307)的輸出管道中間段連通，分別通過設置在氣動增壓泵(209)輸出管道上的第六電控閥門(214)和第五電控閥門(213)控制NTP發生器(307)輸出的介質進入DPF(202)和催化冷卻裝置(201)；

NTP發生器(307)的輸出管道上設置有第七電控閥門(215)，第七電控閥門(215)用來控制介質是否進入DPF(202)輸入端。

2.根據權利要求1所述的利用NTP協同排氣催化冷卻裝置低溫再生DPF的系統，其特征在于，所述催化冷卻裝置(201)輸出端設置有第二溫度傳感器(207)；所述第二溫度傳感器(207)用來檢測催化冷卻裝置(201)輸出的介質溫度。

3.根據權利要求1所述的利用NTP協同排氣催化冷卻裝置低溫再生DPF的系統，其特征在于，所述催化冷卻裝置(201)包括鋼管(2016)和銅管(2015)，所述鋼管(2016)為中空結構，兩端設置有帶孔篩板，銅管(2015)設置在鋼管(2016)內且被帶孔篩板支撐；柴油機(100)產生的尾氣經帶孔篩板進入銅管(2015)；在銅管(2015)內冷卻后進入DPF(202)，銅管(2015)外流動有冷卻介質。

4.根據權利要求3所述的利用NTP協同排氣催化冷卻裝置低溫再生DPF的系統，其特征在于，所述催化冷卻裝置(201)側壁上開設有冷卻水進口和冷卻水出口，冷卻水進口通過管道與循環泵(204)輸出端連接，冷卻水出口通過管道將介質輸送到散熱器(205)，經散熱器(205)經管道進入循環泵(204)；其中，循環泵(204)與冷卻水進口之間設置有第一電控閥門(203)；散熱器(205)上設置有第一溫度傳感器(206)。

5.根據權利要求3所述的利用NTP協同排氣催化冷卻裝置低溫再生DPF的系統，其特征在于，所述銅管(2015)內部涂覆有催化劑材料，所述催化劑材料為γ-Al₂O₃，貴金屬負載量為25g·ft^-3，貴金屬質量比例為：Pt:Pd:Rh＝10:2:1。

6.根據權利要求1所述的利用NTP協同排氣催化冷卻裝置低溫再生DPF的系統，其特征在于，所述NTP噴射系統包括氧氣瓶(304)、流量計(306)和NTP發生器(307)；所述氧氣瓶(304)內的氧氣經第八電控閥門(305)進入NTP發生器(307)，進入NTP發生器(307)的氧氣量通過流量計(306)監測并傳遞給控制單元(500)；第八電控閥門(305)的開閉由控制單元(500)控制。