DPF系统再生用燃油供给喷射装置的制作方法

本发明创造属于DPF载体再生技术领域，尤其是涉及一种DPF系统再生用燃油供给喷射装置。

背景技术：

柴油发动机的尾气污染物主要包括氮氧化合物和颗粒物。随着柴油发动机排放法规的升级，对发动机尾气中的颗粒物需要进一步的处理。DPF(Diesel Particulate Filter)柴油颗粒过滤器，指安装在柴油车排气系统中，通过过滤来降低排气中颗粒物(PM)的装置。DPF安装在柴油机排气管上，排气通过时，PM被滤芯吸附过滤。

随着工作时间的增加，滤芯内部PM增加，导致排气背压升高，将影响柴油机的动力性的经济性。去除微粒捕集器内微粒的过程即微粒捕集器的再生,DPF主动再生是指通过外加能量将气流温度提高到微粒的起燃温度,进而使捕集的微粒燃烧达到再生过滤体的目的。目前在用的供给装置仍存在计量精度不稳定、喷嘴易堵塞、无法适应低温环境等问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种DPF系统再生用燃油供给喷射装置，以解决传统DPF主动再生供给装置存在的计量精度不稳定、喷嘴易堵塞和无法适应低温环境等问题。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

DPF系统再生用燃油供给喷射装置，包括壳体，所述壳体上设有进液接头、出液接头和进气接头，在所述壳体内部的所述进液接头和所述出液接头之间顺次设置通道Ⅰ、泵、通道Ⅱ、阀体组件、通道Ⅲ、计量阀、通道Ⅳ、混合模块和通道Ⅴ，所述通道Ⅲ上还设有压力传感器，所述出液接头外部连接喷嘴，所述进气接头顺次连接空气电磁阀、单向阀Ⅰ，所述单向阀Ⅰ和所述混合模块之间设有空气通道，所述计量阀、压力传感器、泵和空气电磁阀与控制单元电连接。

进一步的，所述阀体组件包括节流体和单向阀Ⅱ，所述单向阀Ⅱ设置在所述通道Ⅱ和所述通道Ⅲ之间，所述节流体进液口设置在所述通道Ⅱ上，所述节流体出液口通过通道Ⅵ与设置在所述壳体上的回液接头连接。

进液接头与油箱出油管路连接，回液接头与油箱回油管路连接，进气接头与车载压缩空气储气罐连接，喷嘴安装在排气管上，向排气管中喷射燃油。

进一步的，为应对低温环境造成供给装置内部流体温度过低出现的凝固现象，所述壳体内部还设有发热导热体组件，所述发热导热体组件上固定有电加热片，所述发热导热体组件设有发热区，可对阀体组件、混合模块、通道Ⅰ、通道Ⅱ、通道Ⅲ、通道Ⅳ、通道Ⅴ、通道Ⅵ进行加热，所述电加热片与控制单元电连接。

相对于现有技术，本发明创造所述的DPF系统再生用燃油供给喷射装置具有以下优势：

(1)本发明创造所述的DPF系统再生用燃油供给喷射装置能够精确计算燃油供给量，与空气进行充分打散混合，大幅度提高DPF主动再生效率。

(2)本发明创造所述的DPF系统再生用燃油供给喷射装置内部的加热模块能够避免由于低温环境造成的内部流体凝固现象，为喷射装置提供持续加热，使喷射装置在低温情况下能够稳定运转。

(3)本发明创造所述的DPF系统再生用燃油供给喷射装置的阀体组件中将节流体和单向阀分开设置，能够保证计量阀前端工作压力稳定的，降低维护成本。

(4)本发明创造所述的DPF系统再生用燃油供给喷射装置在控制流程中增加吹扫步骤，在计量阀停止工作后，对其后的液体管路进行持续吹扫，确保无燃油残留，实现产品可靠性同时提高使用寿命。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的DPF系统再生用燃油供给喷射装置原理示意图；

图2为本发明创造实施例所述的DPF系统再生用燃油供给喷射装置整体结构示意图。

附图标记说明：

1-进液接头；2-回液接头；3-进气接头；4-出液接头；5-发热导热体组件；6-通道Ⅰ；7-通道Ⅱ；8-泵；9-阀体组件；10-节流体；11-单向阀Ⅱ；12-通道Ⅵ；13-通道Ⅲ；14-压力传感器；15-计量阀；16-通道Ⅳ；17-混合模块；18-通道Ⅴ；19-空气通道；20-空气电磁阀；21-单向阀Ⅰ；22-喷嘴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

DPF系统再生用燃油供给喷射装置，包括壳体，所述壳体上设有进液接头1、出液接头4和进气接头3，在所述壳体内部的所述进液接头1和所述出液接头4之间顺次设置通道Ⅰ6、泵8、通道Ⅱ7、阀体组件9、通道Ⅲ13、计量阀15、通道Ⅳ16、混合模块17和通道Ⅴ18，所述通道Ⅲ13上还设有压力传感器14，所述出液接头4外部连接喷嘴22，所述进气接头3顺次连接空气电磁阀20、单向阀Ⅰ21，所述单向阀Ⅰ21和所述混合模块17之间设有空气通道19，所述计量阀15、压力传感器14、泵8和空气电磁阀20与控制单元电连接。

所述阀体组件9包括节流体10和单向阀Ⅱ11，所述单向阀Ⅱ11设置在所述通道Ⅱ7和所述通道Ⅲ13之间，所述节流体10进液口设置在所述通道Ⅱ7上，所述节流体10出液口通过通道Ⅵ12与设置在所述壳体上的回液接头2连接。

阀体组件中的节流体10的使用，避免了由泵8频繁起停造成的液体通道内的压力波动，使计量阀15前端的工作压力的稳定，即使在目标计量发生剧烈波动的瞬态工况下，仍能保证压力的稳定，实现更精确的燃油流量的控制计量，确保DPF再生过程的稳定可控，避免出现燃油供给量不精确造成的加热效果异常波动，进而再生失败甚至DPF处理器烧蚀等严重失效情况的出现。

通过控制单元调节不同的泵8电机的转速，可以实现不同的通道压力，相对于固定压力的供给装置，计量阀15能够适应更大的计量范围，增加供给装置的量程。对于不同的通道压力，通过控制单元内部的计算，调节计量阀15的占空比开度，即可实现精确地计量喷射，适应不同排量的发动机对于供给装置的要求。

进液接头1与油箱出油管路连接，回液接头2与油箱回油管路连接，进气接头与车载压缩空气储气罐连接，喷嘴安装在排气管上，向排气管中喷射燃油。

为应对低温环境造成供给装置内部流体温度过低出现的凝固现象，所述壳体内部还设有发热导热体组件5，所述发热导热体组件5上固定有电加热片，所述发热导热体组件5设有发热区，可对阀体组件9、混合模块17、通道Ⅰ6、通道Ⅱ7、通道Ⅲ13、通道Ⅳ16、通道Ⅴ18、通道Ⅵ12进行加热，所述电加热片23与控制单元电连接。

在再生结束停止燃油供给的工况，现有装置会出现燃料的残留，在液体通道残压的作用下，会滴入排气管或者喷嘴22出口处，造成堵塞、结焦、甚至不正常再生等失效模式。在本装置的控制流程中，加入了吹扫步骤，即在计量阀15停止工作后的30s内，控制单元控制空气电磁阀20持续打开，对计量阀15后的液体管路进行彻底的吹扫，确保无燃油残留，在不额外增加成本的情况下，实现了产品的可靠性及使用寿命的提升。

工作流程：

根据控制单元的控制逻辑，本装置的运转分为：预注排空、建压、计量和吹扫、待机等阶段。当需要进行DPF再生的条件满足时，电机全速驱动的泵8运行，将燃油从油箱泵入本装置，同时检测压力传感器14的压力，当压力大于0.2MPa，认为已经将装置内空气排空，完成预注阶段；根据压力传感器14的数值进行闭环控制，使计量阀15前的液体管路压力保持一定的数值，比如0.5MPa，建压阶段完成；根据发动机运行的工况，控制单元驱动占空比计量阀15和打开空气电磁阀20，精确计量的燃油在混合模块17与压缩空气充分混合后，通过喷嘴22注入排气管；当不需要再生的条件满足时，控制单元停止泵8电机的驱动，液体通道内的压力通过节流体10缓慢的下降到大气压，同时空气电磁阀20仍保持开启，进行一段时间的吹扫，此时间根据计量泵与喷嘴22的不同距离和相对位置，设定为30-180s，吹扫完成后，进入待机阶段，完成一次工作循环。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。