专利名称：发动机dpf可控再生系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机领域，特别涉及一种发动机DPF可控再生系统。
背景技术：
现有技术方案中，发动机DPF再生指的是当DPF中存储的颗粒物达到一定限度，通过压力传感器检测到DPF出口和入口压差升高到某一限值，必 须采取措施除掉DPF中颗粒物的技术。DPF主动再生是指在DPF中喷射燃油助燃，推动DPF再生的技术；DPF被动再生指的是仅依靠发动机排气热量使DPF再生的技术。发动机在采用“D0C+DPF”且DPF采用被动再生技术路线降低尾气排放的原理是D0C (氧化催化器)是发动机尾气净化氧化反应的主要场所，DPF (颗粒捕捉器)拦截并存储、燃烧排气中的颗粒物(PM)。该技术路线的具体工作原理是把发动机排气先引入DOC(氧化催化器)中，在DOC段，发动机排气中的一氧化碳、碳氢化合物被氧化成无害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF (颗粒捕捉器)中可作为氧化剂氧化颗粒物(PM)，使颗粒物在DPF中燃烧生成无害的二氧化碳和水等化合物，实现净化发动机尾气排放的目标，同时实现DPF的被动再生功能。具体过程如图I所示新鲜空气通过空气滤清器7后，经涡轮增压器6增压后再经发动机进气系统管路5、进气中冷器4、发动机进气管3进入发动机2 ;发动机排气经发动机排气管I和发动机排气系统管路8，依次流经D0C13 (氧化催化器)、DPF12 (颗粒捕捉器)以及消声器
10排出；ECT9(发动机电子控制器)监测DPF(颗粒过滤器)出口压力传感器11与DOC入口压力传感器14的压力差值在某一限值(该限值为系统正常工作允许的最高压力差值)内时，发动机排气先引入D0C13 (氧化催化器)中，在D0C13段,发动机排气中的一氧化碳、碳氢化合物被氧化成无害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF12(颗粒捕捉器)中可作为氧化剂氧化颗粒物(PM)，使颗粒物在DPF12中燃烧生成无害的二氧化碳和水等化合物，实现净化发动机尾气排放的目标，同时实现DPF的再生功能。现有技术方案中，发动机在采用“D0C+DPF”且DPF采用被动再生技术路线降低尾气排放时，DPF被动再生是依靠发动机排气热量使颗粒物和二氧化氮(D0C段的反应产物)燃烧实现的。该技术路线在DPF再生时存在的缺点是当发动机在特定工况(如低速低负荷等工况)排气温度较低时，排气不能提供足够的热量使颗粒物和二氧化氮燃烧，从而导致DPF再生失败，排气系统背压上升，发动机性能恶化，严重时甚至存在导致整台发动机报废的隐患；且所述现有技术方案的使用范围有限，尤其不适用在低速低负荷等工况较多的公交车发动机上。而DPF主动再生需要在DPF中喷射燃油助燃，造成DPF再生的成本上升。
实用新型内容本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构合理简单，再生可靠性高、使用范围广、成本低的发动机DPF可控再生系统。为达到上述目的，根据本实用新型提供了一种发动机DPF可控再生系统，包括DPF被动再生系统和可控主动再生系统；其中，DPF被动再生系统包括设置在发动机排气系统管路上的DOC和DPF，以及设置在DPF出口的DPF出口压力传感器和设置在DOC入口的DOC入口压力传感器，DPF出口压力传感器和DOC入口压力传感器的输出端分别连接到E⑶；可控主动再生系统包括燃烧器、燃烧器喷油器和油泵，燃烧器设置在发动机排气系统管路上，且位于DOC的排气上游，燃烧器喷油器设置在发动机排气系统管路上，且位于燃烧器的排气上游，燃烧器喷油器通过油路与油泵相连接；ECU通过不断监测、判断DPF出口压力传感器与DOC入口压力传感器的压力差值是否大于设定限值，以发出相应指令控制发动机DPF可控再生系统在单独应用DPF被动再生系统和结合应用可控主动再生系统之间的循环切换工作。上述技术方案中，消声器设置在发动机排气系统管路上,且位于所述DPF的排气下游。与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果由于该发动机DPF可控再生系统在现有DPF被动再生系统的基础上增加了可控再生系统，能够根据不同工况选择不同的再生方式，不需要一直喷射燃油助燃，保证了再生可靠性和使用广泛性的同时降低了再生成本。
图I是现有发动机DPF再生系统的结构示意图；图2是本实用新型的发动机DPF可控再生系统的结构示意图；结合附图在其上标记以下附图标记I-发动机排气管,2-发动机,3-发动机进气管,4-进气中冷器,5-发动机进气系统管路，6-涡轮增压器，7-空气滤清器，8-发动机排气系统管路，9-E⑶，10-消声器，Il-DPF出口压力传感器，12-DPF，13-DOC, 14-D0C入口压力传感器，15-燃烧器，16-燃烧器喷油器，17-油泵。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式
进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式
的限制。需要理解的是，本实用新型的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以图2所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本实用新型具体技术方案的限制。如图2所示，本实用新型的发动机DPF可控再生系统是在现有DPF被动再生系统的基础上增加了可控主动再生系统，现有DPF被动再生系统主要包括依次设置在发动机排气系统管路8上的D0C13 (氧化催化器)和DPF12 (颗粒过滤器)，以及设置在DPF12出口的DPF出口压力传感器11和设置在DOC入口的DOC入口压力传感器14，DPF出口压力传感器
11和DOC入口压力传感器14的输出端分别连接到E⑶9 (发动机电子控制器);可控主动再生系统包括燃烧器15、燃烧器喷油器16和油泵17，其中，燃烧器15设置在发动机排气系统管路8上，且位于D0C13 (氧化催化器)左侧排气上游，DOC入口压力传感器14设置在燃烧器15和D0C13之间，燃烧器喷油器16设置在发动机排气系统管路8上，且位于燃烧器15的左侧排气上游，燃烧器喷油器16通过油路与油泵17相连接。具体再生过程为新鲜空气通过空气滤清器7后，经涡轮增压器6增压后再经发动机进气系统管路5、进气中冷器4、发动机进气管3进入发动机2 ;发动机排气经发动机排气管I和发动机排气系统管路8，依次流经燃烧器15、D0C13 (氧化催化器)、DPF12 (颗粒捕捉器)以及消声器10排出。过程一当E⑶9监测DPF出口压力传感器11与DOC入口压力传感器14的压力差值在某一限值(该限值为系统正常工作允许的最高压力差值)内时，系统按照现有技术方案工作，即发动机排气先引入D0C13 (氧化催化器)中，在D0C13段，发动机排气中的一氧化碳、碳氢化合物被氧化成无害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF12 (颗粒捕捉器)中可作为氧化剂氧化颗粒物(PM)，使颗粒物在DPF中燃烧生成无害的二氧化碳和水等化合物，实现净化发动机尾气排放的目标，同时实现DPF的再生功能。过程二 当E⑶9监测到DPF出口压力传感器11与DOC入口压力传感器14的压力差值大于某一限值(该限值为系统正常工作允许的最高压力差值)时，证明发动机排气不能提供足够的热量使颗粒物和二氧化氮反应，ECU9立即发出指令，使油泵17中的燃油通过燃烧器喷油器16喷出，燃油在自身高压雾化下与排气充分混合，二者共同进入燃烧器15中并 完成燃烧，提高了排气温度，保证排气有足够的热量使DPF12中的颗粒物和二氧化氮燃烧，净化排气，同时实现DPF的再生功能。E⑶9通过不断监测、判断DPF出口压力传感器11与DOC入口压力传感器14的压力差值是否大于某一限值(该限值为系统正常工作允许的最高压力差值)，并发出相应指令使系统在过程一和过程二之间循环切换工作，使尾气成功净化，同时保证DPF在发动机任何工况下都能按需要实现可靠被动再生。由于该发动机DPF可控再生系统在现有DPF被动再生系统的基础上增加了可控再生系统，能够根据不同工况选择不同的再生方式，不需要一直喷射燃油助燃，保证了再生可靠性和使用广泛性的同时降低了再生成本。以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种发动机DPF可控再生系统，其特征在于包括DPF被动再生系统和可控主动再生系统；其中，所述DPF被动再生系统包括设置在发动机排气系统管路上的DOC和DPF，以及设置在DPF出口的所述DPF出口压力传感器和设置在所述DOC入口的DOC入口压力传感器，所述DPF出口压力传感器和DOC入口压力传感器的输出端分别连接到ECU ;所述可控主动再生系统包括燃烧器、燃烧器喷油器和油泵，所述燃烧器设置在发动机排气系统管路上，且位于所述DOC的排气上游，所述燃烧器喷油器设置在发动机排气系统管路上，且位于所述燃烧器的排气上游，所述燃烧器喷油器通过油路与所述油泵相连接；所述ECU通过不断监测、判断所述DPF出口压力传感器与DOC入口压力传感器的压力差值是否大于设定限值，以发出相应指令控制发动机DPF可控再生系统在单独应用DPF被动再生系统和结合应用可控主动再生系统之间的循环切换工作。
2.根据权利要求I所述的发动机DPF可控再生系统，其特征在于消声器设置在发动机排气系统管路上，且位于所述DPF的排气下游。
专利摘要本实用新型公开了一种发动机DPF可控再生系统。该系统包括DPF被动再生系统和可控主动再生系统；其中，DPF被动再生系统包括设置在发动机排气系统管路上的DOC和DPF，以及设置在DPF出口的DPF出口压力传感器和设置在DOC入口的DOC入口压力传感器，DPF出口压力传感器和DOC入口压力传感器的输出端分别连接到ECU；可控主动再生系统包括燃烧器、燃烧器喷油器和油泵，燃烧器设置在发动机排气系统管路上，且位于DOC的排气上游，燃烧器喷油器设置在发动机排气系统管路上，且位于燃烧器的排气上游，燃烧器喷油器通过油路与油泵相连接。由于该发动机DPF可控再生系统在现有DPF被动再生系统的基础上增加了可控再生系统，保证了再生可靠性和使用广泛性的同时降低了再生成本。
文档编号F01N3/025GK202611809SQ201220231088
公开日2012年12月19日 申请日期2012年5月22日 优先权日2012年5月22日
发明者陶泽民, 曾中, 马宁, 周道林 申请人:广西玉柴机器股份有限公司