专利名称：一种柴油机微粒捕集器的再生控制器的制作方法
技术领域：
一种柴油机微粒捕集器的再生控制器技术领域[0001]本实用新型涉及一种燃烧控制技术，特别是一种柴油机微粒捕集器的再生控制O背景技术[0002]柴油机尾气中的碳粒较多，污染空气，为此在柴油机的尾气管中加装微粒捕集 器(过滤器)，使排放到大气中的尾气符合环保要求，但是当捕集器拦截的炭黑达到一 定程度时就会被堵塞，当堵塞严重时导致背压增高影响柴油机的正常工作，此时需要对 捕集器进行再生，使其恢复正常工作。现有捕集器再生的技术措施是在捕集器前的尾气 管引入柴油管和喷油嘴及点火塞，将外部的柴油通过油泵进到尾气管内，经喷油嘴被雾 化，由点火塞点燃后，对捕集器上的炭粒进行燃烧，达到去除炭粒的目的，实现捕集器 再生。但这种再生装置的火焰温度偏低，去除炭粒的效果不理想。且再生过程采用人工 操作，不仅对司机增加了负担，再生控制不精确也影响再生效果。发明内容[0003]本实用新型的目的是提供一种柴油机微粒捕集器再生效果好和再生自动化的控 制器。本实用新型实现发明的技术方案是，一种柴油机微粒捕集器的再生控制器，包括 电源电路，单片机Ul及其外围电路，控制器显示电路，控制器串行通讯电路，控制器数 据存储电路，控制器压力和温度传感器讯号调理电路，其特征在于控制器执行元件电 路，光电藕合器内的三个光电开关与三个发光管相对，油泵继电器的一端与电源连接， 另一端与上述三个光电开关中的第一光电开关连接，预热塞电源继电器的一端与第二光 电开关连接，另一端与电源连接，风机继电器的一端与第三光电开关连接，另一端与电 源连接。光电耦合器内还设有第四个光电开关和发光管，逆变器继电器的一端与光电耦 合器内的第四光电开关连接，另一端与电源连接。本实用新型与现有技术比较具有微粒 捕集器再生自动化程度高和再生效果好的优点。
[0004]图1是本发明控制器的单片机Ul及其外围电路原理图，图2是控制器的显示电 路原理图，图3是控制器执行元件电路原理图，图4是控制器串行通讯电路原理图，图5 是控制器电源电路原理图，图6是控制器数据存储电路原理图，图7是控制器传感器讯号 调理电路原理图，图8是控制器实时时钟电路原理图，图9是控制器指示灯电路原理图， 图10是控制器接插件原理图，图11是本实用新型喷油燃烧再生结构示意图。
具体实施方式
[0005]结合以上附图对本实用新型作详细说明，在柴油机的过滤器再生燃烧室1前设 有锥管2和圆管10，在圆管10前部的一侧设有柴油雾化腔5，此雾化腔内设有预热塞6(外购件)与雾化腔外的油泵出口连通，在圆管的端头设置点火塞8。为提高雾化的柴 油与空气的混合更均勻，风管3与风机连通，其末端的出口与锥管腔壁相切，在此风管 的中部分别设有两个支管，其中一支管7的出口与雾化腔壁相切，另一支管4与圆管10 腔壁相切，燃烧室1设有与尾气管连接的孔9。[0006]本发明的控制器是针对一种柴油机微粒捕集器再生系统中油泵供油、柴油预 热、风机供风和点火燃烧对捕集器再生过程进行自动控制。结合上述附图对本发明控制 器的控制原理和过程加以说明[0007]当启动柴油机工作时，应同时闭合电源开关Si，指示灯DSl亮(见图5)。压 力传感器的背压信号和温度传感器的温度信号经JI接插件(见图10)和传感器的温度讯 号、背压讯号调理电路，引入单片机Ul内，经单片机进行处理后显示在LCD屏上。上 述单片机Ul选用飞思卡尔公司生产的单片机，其型号为MC9S08DZ60，U的外围电路为 此单片机设计的电路；图5中模块U3由爱普电源公司生产，其型号为WD5-MS05，其 外围电路是此模块设计电路。当背压值达到设定值时，指示灯DS3亮(见图9)，说明捕 集器堵塞较严重，提醒司机对铺集器进行再生。[0008]捕集器再生时，首先停止柴油发动机，按下再生按钮S2，单片机Ul得到信号 后，接通A控制逆变器电源继电器，开启逆变器，接通B控制风机电源继电器，开启 风机，15秒后关闭风机；接通I控制预热电源继电器，开启预热塞，预热40S(时间可 调)，接通P控制油泵电源继电器，开启油泵，再接通B控制风机电源继电器开启风机， 在燃烧腔内点火，将捕集器滤芯入口温度提高到650°C (温度可调)，此时，断开I控制预 热电源继电器，关闭预热塞，持续10分钟(时间可调)后，断开P控制油泵电源继电器， 关闭油泵，风机扫风再持续5分钟(时间可调)，断开B控制风机电源继电器，关闭风 机；断开A控制逆变器电源继电器，关闭逆变器，捕集器再生结束，即可重新启动柴油 发动机工作。上述逆变器电源、风机、预热塞和油泵的开启和关闭的执行电路原理(图 3)是本发明所设计，它包括一个芯片U4(由日本松下公司生产，其型号为TLP521-4)， 此芯片U4的第1光电耦合器的一端与电阻R14—端连接，第2光电耦合器的一端与电阻 R15—端连接，第3光电耦合器的一端与电阻R16—端连接，第4光电耦合器的一端与电 阻R17—端连接，上述第1、第2、第3、第4光电耦合器的另一端分别与单片机Ul的 PTG5脚、PTG4脚、PTCO脚和PTCl连接，上述电阻R14、R15、R16和R17的另一端 分别与电源VCC连接；芯片U4内的光敏开关1、2、3、4分别与U4内的发光管1、2、 3、4相对，所述光电开关1、2、3和4的集电极分别与油泵电源继电器P、预热塞电源 继电器I、逆变器电源继电器A和风机电源继电器B的一端及二极管D2、D3、D4和D5 的一端连接，所述4个光电开关的发射极分别与MV电源的负极连接，上述二级管D2、 D3、D4和D5的另一端分别与MV电源的正极连接，上述继电器P、I、A和B的常开 触头P、I、A和B的一端分别与MV电源的正极连接，另一端分别与油泵、预热塞、逆 变器和风机连接。[0009]本发明的控制器的优点[0010]1、使用单片机做为控制核心器件，控制程序可更改。[0011]2、控制输出采用光耦隔离，可以有效保护单片机不受强电磁干扰、电流冲击。[0012]3、有数据记录功能，便于分析发动机排气温度MAP图，方便排除系统故障。[0013]4、数据存储介质采用U盘，数据存储量大，且无数据丢失。[0014]5、显示采用LCD，省电。[0015]6、无需司机进行控制过程中频繁操作，且控制精确，再生效果好。
权利要求1.一种柴油机微粒捕集器的再生控制器，包括电源电路，单片机Ul及其外围电路， 控制器显示电路，控制器串行通讯电路，控制器数据存储电路，控制器压力和温度传感 器讯号调理电路，其特征在于控制器执行元件电路，光电藕合器内的三个光电开关与 三个发光管相对，油泵继电器的一端与电源连接，另一端与上述三个光电开关中的第一 光电开关连接，预热塞电源继电器的一端与第二光电开关连接，另一端与电源连接，风 机继电器的一端与第三光电开关连接，另一端与电源连接。
2.如权利要求1所述的柴油机微粒捕集器的再生控制器，其特征在于光电耦合器 内还设有第四个光电开关和发光管，逆变器继电器的一端与光电耦合器内的第四光电开 关连接，另一端与电源连接。
专利摘要本实用新型公开了一种柴油机微粒捕集器的再生控制器，本实用新型涉及一种燃烧控制技术，本实用新型的目的是提供一种柴油机微粒捕集器再生效果好和再生自动化的控制器。本实用新型实现发明的技术方案是，一种柴油机微粒捕集器的再生控制器，包括电源电路，单片机U1及其外围电路，控制器显示电路，控制器串行通讯电路，控制器数据存储电路，控制器压力和温度传感器讯号调理电路，控制器执行元件电路，油泵继电器的一端与电源连接，另一端与上述三个光电开关中的第一光电开关连接，预热塞电源继电器的一端与第二光电开关连接，另一端与电源连接，风机继电器的一端与第三光电开关连接，另一端与电源连接。本实用新型用于柴油机捕集器再生。
文档编号F01N3/027GK201810373SQ20102056933
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者宁家涛, 张献安, 王天栋, 高冬雪 申请人:平原滤清器有限公司