CN208057194U - 一种dpf主动再生助燃系统及柴油机 - Google Patents
一种dpf主动再生助燃系统及柴油机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208057194U CN208057194U CN201820266329.6U CN201820266329U CN208057194U CN 208057194 U CN208057194 U CN 208057194U CN 201820266329 U CN201820266329 U CN 201820266329U CN 208057194 U CN208057194 U CN 208057194U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dpf
- combustion
- supporting system
- fuel nozzle
- preheating plug
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
本实用新型涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种DPF主动再生助燃系统及柴油机，DPF主动再生助燃系统包括DPF、燃油喷嘴和火焰预热塞，其中，DPF设置在发动机的下游，燃油喷嘴设置在DPF的上游，火焰预热塞设置在DPF与燃油喷嘴之间。当排气管内的排气温度不足以达到燃油的起燃温度时，火焰预热塞能够瞬时加热，引燃由燃油喷嘴喷射出的燃油，燃油燃烧提升了DPF上游及DPF内的温度，从而使DPF内的微粒氧化燃烧。通过火焰预热塞的设置，在柴油机处于任何工况均能使PDF上游的温度达到燃油的起燃温度。
Description
技术领域
本实用新型涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种DPF主动再生助燃系统及柴油机。
背景技术
DPF(Diesel Particulate Filter)，又称柴油机颗粒捕集器，是一种安装在柴油发动机排气管上的壁透式过滤器，它可以在微粒排放物质(PM)进入大气之前将其捕捉。DPF可以有效地减少微粒物的排放，它先捕集废气中的微粒物，然后再对捕集的微粒进行氧化，使DPF再生。所谓DPF再生是指在长期工作中，DPF里的颗粒物逐渐增加会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，所以要定期除去沉积的颗粒物，恢复DPF的过滤性能。
DPF的再生有主动再生和被动再生两种方法，其中，主动再生指的是利用外界能量来提高DPF内的温度，使微粒氧化燃烧。具体过程为：当DPF上游温度满足燃油的起燃温度后，安装在DPF上游的燃油喷嘴在电子控制单元(ECU)的控制下主动打开，持续喷射一定量的燃油，喷射出的燃油在DPF上游燃烧进一步提升DPF上游和DPF内的温度，从而使微粒物氧化燃烧。
以上DPF主动再生的关键在于DPF上游温度首先达到燃油的起燃温度，然而柴油机在运行时，有时候会存在不能满足这一条件的风险，针对这种风险，目前应用较为广泛的解决方案是通过柴油机进气节流、排气节流等方式提高排气温度，以达到燃油起燃的预期要求。但是在柴油机运行负荷率很低时，上述方案也存在不能满足条件的风险。
因此，亟需一种能够解决上述问题的DPF主动再生助燃系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种DPF主动再生助燃系统及柴油机，在柴油机处于任何工况使PDF上游的温度均能达到燃油的起燃温度，保证DPF主动再生顺利进行。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种DPF主动再生助燃系统，包括DPF和燃油喷嘴，所述DPF设置在发动机的排气管内，所述燃油喷嘴设置在DPF的上游；还包括火焰预热塞，所述火焰预热塞设置在所述DPF与所述燃油喷嘴之间。
作为DPF主动再生助燃系统的优选技术方案，所述排气管的外壁上凸设有与所述排气管连通的预混腔，所述燃油喷嘴和所述火焰预热塞均位于所述预混腔内。
作为DPF主动再生助燃系统的优选技术方案，所述预混腔相对于所述排气管倾斜布置。
作为DPF主动再生助燃系统的优选技术方案，所述DPF上游且所述火焰预热塞下游的所述排气管内设置有气流混合器。
作为DPF主动再生助燃系统的优选技术方案，所述气流混合器的外径与所述排气管的内径相等。
作为DPF主动再生助燃系统的优选技术方案，所述火焰预热塞和所述燃油喷嘴均与ECU电连接。
作为DPF主动再生助燃系统的优选技术方案，所述DPF的上游侧设置有温度传感器，所述温度传感器与ECU电连接。
作为DPF主动再生助燃系统的优选技术方案，所述温度传感器设置于所述DPF与氧化催化器之间。
作为DPF主动再生助燃系统的优选技术方案，所述燃油喷嘴的喷射压力为6bar。
一种柴油机，包括以上任一项所述的DPF主动再生助燃系统。
本实用新型相比于现有技术的有益效果：
本实用新型提供的DPF主动再生助燃系统，包括DPF、燃油喷嘴和火焰预热塞，其中，DPF设置在发动机的下游，燃油喷嘴设置在DPF的上游，火焰预热塞设置在DPF与燃油喷嘴之间。当排气管内的排气温度不足以达到燃油的起燃温度时，火焰预热塞能够瞬时加热，引燃由燃油喷嘴喷射出的燃油，燃油燃烧提升了DPF上游及DPF内的温度，从而使DPF内的微粒氧化燃烧。通过火焰预热塞的设置，在柴油机处于任何工况时均能使PDF上游的温度达到燃油的起燃温度，保证了DPF主动再生的顺利进行。
附图说明
图1是本实用新型提供的DPF主动再生助燃系统的原理示意图。
图中：
1-DPF；2-燃油喷嘴；3-火焰预热塞；4-预混腔；5-排气管；6-气流混合器；7-温度传感器；8-氧化催化器；9-ECU。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
如图1所示，本实用新型提供一种DPF主动再生助燃系统，包括：DPF 1，其设置在发动机的排气管5内，用于过滤排气中的微粒；燃油喷嘴2，其设置在DPF 1的上游及发动机的下游，用于向DPF 1上游喷射燃油；火焰预热塞3，其设置在DPF 1与燃油喷嘴2之间，当排气管5内的排气温度不足以达到燃油的起燃温度时，火焰预热塞3能够瞬时加热，引燃由燃油喷嘴2喷射出的燃油，燃油燃烧提升了DPF 1上游及DPF 1内的温度，从而使DPF 1内的微粒氧化燃烧。
进一步地，排气管5的外壁上凸设有与排气管5连通的预混腔4，燃油喷嘴2和火焰预热塞3均位于预混腔4内，燃油喷嘴2将燃油喷射在预混腔4内，并在预混腔4内被火焰预热塞3引燃，能够保证燃油喷嘴2喷出的燃油及时被火焰预热塞3引燃，避免了燃油喷嘴2直接向排气管5中喷射燃油，进而避免了喷出的燃油被高速排出的排气带走而出现的燃油未被火焰预热塞3及时引燃的问题。优选地，预混腔4相对于排气管5倾斜布置，以使预混腔4内的气流快速与排气管5中的排气气流合流。
再进一步地，在DPF 1上游且火焰预热塞3下游的排气管5内设置有气流混合器6，即被燃油燃烧加热后的气流先经过气流混合器6后再流向DPF 1，保证进入DPF 1的气流温度的均匀性，避免因气流温度不均而对DPF 1造成损坏。优选地，气流混合器6的外径与排气管5的内径相等，以使气流混合器6容积达到最大，更好的保证气流温度的均匀性。
在本实施例中，在氧化催化器8与DPF 1之间设置有温度传感器7，该温度传感器7连同上述的火焰预热塞3和燃油喷嘴2均与ECU 9电连接。
需要说明的是，氧化催化器8，简称DOC，是通过氧化反应，将发动机排气中一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)转化成无害的水(H20)和二氧化碳(CO2)的装置，通常设置于DPF 1的上游侧，属于现有技术，在此不再赘述。
DPF主动再生助燃系统的具体控制策略如下：当ECU 9检测到DPF 1需要主动再生，且同时ECU 9通过温度传感器7监测到此时的温度不满足燃油起燃的温度要求时，ECU 9控制火焰预热塞3上的电磁阀通电，火焰预热塞3瞬时加热，同时ECU 9控制燃油喷嘴2在6bar的喷射压力下喷射出一定量的燃油，喷出的燃油遇火焰预热塞3的高温将燃烧释放出热量，提升排温；当ECU 9通过温度传感器7检测到温度达到燃油的起燃温度时，ECU 9控制火焰预热塞3上的电磁阀断电，此时ECU 9根据发动机运行工况、DPF 1碳载量和压差的模型计算燃油喷嘴2的燃油喷射量，燃油喷嘴2按照计算出的燃油喷射量持续喷射，使DPF 1内的温度继续提升，至DPF 1中的微粒燃烧殆尽，主动再生过程结束。
本实用新型还提供一种柴油机，包括以上所述的DPF主动再生助燃系统，DPF主动再生助燃系统的结构和工作原理同上，在此不再赘述。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种DPF主动再生助燃系统，包括DPF(1)和燃油喷嘴(2)，所述DPF(1)设置在发动机的排气管(5)内，所述燃油喷嘴(2)设置在DPF(1)的上游，其特征在于，还包括火焰预热塞(3)，所述火焰预热塞(3)设置在所述DPF(1)与所述燃油喷嘴(2)之间。
2.根据权利要求1所述的DPF主动再生助燃系统，其特征在于，所述排气管(5)的外壁上凸设有与所述排气管(5)连通的预混腔(4)，所述燃油喷嘴(2)和所述火焰预热塞(3)均位于所述预混腔(4)内。
3.根据权利要求2所述的DPF主动再生助燃系统，其特征在于，所述预混腔(4)相对于所述排气管(5)倾斜布置。
4.根据权利要求1所述的DPF主动再生助燃系统，其特征在于，所述DPF(1)上游且所述火焰预热塞(3)下游的所述排气管(5)内设置有气流混合器(6)。
5.根据权利要求4所述的DPF主动再生助燃系统，其特征在于，所述气流混合器(6)的外径与所述排气管(5)的内径相等。
6.根据权利要求1所述的DPF主动再生助燃系统，其特征在于，所述火焰预热塞(3)和所述燃油喷嘴(2)均与ECU(9)电连接。
7.根据权利要求1所述的DPF主动再生助燃系统，其特征在于，所述DPF(1)的上游侧设置有温度传感器(7)，所述温度传感器(7)与ECU(9)电连接。
8.根据权利要求7所述的DPF主动再生助燃系统，其特征在于，所述温度传感器(7)设置于所述DPF(1)与氧化催化器(8)之间。
9.根据权利要求1所述的DPF主动再生助燃系统，其特征在于，所述燃油喷嘴(2)的喷射压力为6bar。
10.一种柴油机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的DPF主动再生助燃系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820266329.6U CN208057194U (zh) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | 一种dpf主动再生助燃系统及柴油机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820266329.6U CN208057194U (zh) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | 一种dpf主动再生助燃系统及柴油机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN208057194U true CN208057194U (zh) | 2018-11-06 |
Family
ID=63990569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820266329.6U Active CN208057194U (zh) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | 一种dpf主动再生助燃系统及柴油机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208057194U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113047933A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-29 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种hc喷射系统 |
| CN113513420A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-10-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种颗粒捕集器中碳颗粒处理方法以及装置 |
-
2018
- 2018-02-23 CN CN201820266329.6U patent/CN208057194U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113047933A (zh) * | 2021-03-04 | 2021-06-29 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种hc喷射系统 |
| CN113513420A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-10-19 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种颗粒捕集器中碳颗粒处理方法以及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6021639A (en) | Black smoke eliminating device for internal combustion engine and exhaust gas cleaning system including the device | |
| WO2018214861A1 (zh) | 燃烧器dpf的再生控制与诊断设备 | |
| US7958721B2 (en) | Regeneration system having integral purge and ignition device | |
| US6023930A (en) | Black smoke eliminating device for internal combustion engine and exhaust gas cleaning system including the device | |
| US7849682B2 (en) | Exhaust treatment device having a fuel powered burner | |
| US20090180937A1 (en) | Apparatus for Directing Exhaust Flow through a Fuel-Fired Burner of an Emission Abatement Assembly | |
| EP2229511B1 (en) | Method and apparatus for operating an emission abatement assembly | |
| US9194272B2 (en) | Power system | |
| CN110953041A (zh) | 一种非道路柴油机燃烧器dpf系统控制方法 | |
| US8322132B2 (en) | Exhaust treatment system implementing regeneration control | |
| CN107091135A (zh) | 满足pm排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统 | |
| CN106014567A (zh) | 一种发动机排气处理系统 | |
| CN112065538A (zh) | 一种柴油机后处理系统的热管理装置 | |
| CN208057194U (zh) | 一种dpf主动再生助燃系统及柴油机 | |
| US8424291B2 (en) | Flame glow plug | |
| CN101644181A (zh) | 再生装置 | |
| KR101488510B1 (ko) | 배기가스의 매연 저감 시스템 | |
| CN103502589A (zh) | 发动机的排气处理装置 | |
| US20090178391A1 (en) | Method and apparatus for operating an emission abatement assembly | |
| US20080264046A1 (en) | Regeneration device having air-assisted fuel nozzle | |
| US7926262B2 (en) | Regeneration device purged with combustion air flow | |
| JP6123191B2 (ja) | 排気システム | |
| CN209818144U (zh) | 用于dpf提温的柴油燃烧器 | |
| CN114135366A (zh) | 碳氢喷射模块和尾气后处理系统 | |
| JP2941800B1 (ja) | 黒煙除去装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |