一种柴油机微粒过滤器的主动再生装置及主动再生系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆尾气净化，更具体说，它涉及一种能在各种多变复杂工况条件下，对柴油机微粒过滤器进行主动再生，使其可以全自动循环使用的柴油机微粒过滤器的主动再生系统。
【背景技术】
[0002]DPF净化技术是国际上成熟的柴油车尾气治理技术，DPF就是柴油机微粒过滤器，安装后相当于给柴油车(机械)带上了 “N95” 口罩，这种柴油微粒过滤器可以收集80?99%的颗粒物。DPF的普及推广需要主动再生系统，目前的主动再生方式为了保证将DPF捕集的颗粒物能被完全清理，要使颗粒物的氧化还原温度由600?650度降低到450-550度左右，这需要不断添加专用添加剂来实现，而这除了大幅抬高使用成本及使系统变复杂之夕卜，添加剂本身对安全、健康、环境的潜在危害(需按危险物质使用和储存)也是推广的障碍。
[0003]现有技术中的主动再生系统设计较复杂，系统工作状态不稳定，另外高温清理装置是主动再生系统的核心部件，现有技术中的高温清理装置存在较多的不足，如公布日2013年5月15日，公布号CN103104317A的中国发明专利公开了一种柴油发动机排气后处理及升温方法，该升温装置具有如下的不足:1、高温引燃头位于热传导部的尾端，点火的可靠性较差；2、以该升温装置构成的处理系统仍需要添加剂才能实现主动再生，使用成本较高，易造成二次污染；3、该升温装置设于排气管中央，造成排气阻力大，易导致排气不畅，并影响点火的稳定性；4、该升温装置维修、更换拆卸麻烦。
[0004]授权公告日CN203783698U，授权公告日2014年8月20日的中国实用新型专利公开了一种柴油机尾气净化的升温装置，该装置点火可靠性得到了改善，对排气的阻力影响小，但仍具有如下的不足:工作腔内高压汽态柴油与外部通入的起助燃作用的空气难以达到较均匀的混合，影响高压汽态柴油的燃烧效果，进而影响净化装置的处理效果，另外，气管通入的空气存在局部气体多，另外一侧气体少，气体多的一侧气流速度快，气体分布不均匀，会对引燃器的点火过程存在干扰，影响燃烧稳定性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种结构合理、工作腔内高压汽态柴油与外部通入的起助燃作用的空气混合效果好、气管进气及发动机排气对引燃器点火和燃烧过程无干扰的柴油机微粒过滤器的主动再生装置，由于工作腔内高压汽态柴油与外部通入的起助燃作用的空气混合效果好，点火更可靠，高压汽态柴油的燃烧充分，再生装置的处理过程高效。
[0006]本发明的另一个目的在于提供柴油机微粒过滤器的主动再生系统。
[0007]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0008]一种柴油机微粒过滤器的主动再生装置，包括工作腔和升温腔，设于工作腔侧面的供气管和供油管，用于将液态柴油转换成高压汽态柴油的燃料转换机构和用于将高压汽态柴油引燃的引燃器，所述工作腔内还固定设有用于保护燃烧效果的燃烧保护套管，所述燃料转换机构至少喷油端位于燃烧保护套管内部，所述供气管的出气口和燃烧保护套管连通。燃烧保护套管的作用是聚集高压汽态柴油燃烧时产生的热量，提高燃烧稳定性，另外，也可以避免柴油机排出的尾气对引燃器点火工作的干扰。
[0009]优选的，所述引燃器的引燃头与燃料转换机构的喷油孔之间的距离为1mm?50mmo
[0010]优选的，所述工作腔位于升温腔的外部，工作腔与升温腔的连接处形成夹角，所述夹角的度数为27?67°。工作腔置于升温腔的外侧，工作腔内的燃料转换机构也就位于柴油机尾气排气管的外侧，大大降低了柴油机的排气阻力，工作腔与升温腔呈27-67°的锐角，由工作腔喷出的高压汽态柴油在引燃后，其高温流体经燃烧保护套管保护，顺着柴油机排气管排气方向进入升温腔，避免柴油机尾气对其造成干扰，影响主动再生效果。
[0011]优选的，所述燃料转换机构的喷油孔端设有引燃腔管，喷油孔与引燃腔管连通，弓丨燃腔管与引燃器相对的侧面设有引燃孔，所述引燃器的引燃端通过引燃孔伸入引燃腔管内部。高压汽态柴油喷出后进入引燃腔管，气管供入的气体环绕在引燃腔管外的周围，能更好地避免对引燃器点火及燃烧过程的干扰，从而提升主动再生装置的再生效果。
[0012]优选的，所述引燃腔管外部靠近喷油孔端套设有空气分散盘，空气分散盘与燃料转换机构及燃烧保护套管管壁间形成储气腔，所述储气腔与气管的出气口连通，空气分散盘周边设有若干空气分散孔。高压汽态柴油喷出后进入引燃腔管，气体储腔通过气体分散孔喷出的气体环绕在引燃腔管的周围，气流更分散、均勾，能更好的不影响引燃器点火及燃烧过程，从而提升主动再生装置的再生效果。
[0013]优选的，所述燃烧保护套管的尾端设有挡流板。挡流板的作用是更好的回避前端柴油机尾气冲击对工作腔工作时的不良影响。
[0014]优选的，所述引燃腔管的出口端加工有若干泄流槽或泄流孔。引燃腔管内混合均匀的高压汽态柴油和空气被引燃器点燃，瞬间剧烈燃烧，产生大量的热量，通过泄流槽或泄流孔可以迅速扩散，此设计即保证了混合、燃烧效果，又提高了装置的安全性。
[0015]优选的，所述升温腔的尾端还设有气流均匀机构，用于使工作腔高温燃烧产生的热量均匀的扩散，所述均匀机构由装配管座、均匀腔和均匀件组成，均匀腔位于装配管座内部且同轴设置，均匀件位于均匀腔的出口端。
[0016]一种柴油机微粒过滤器的主动再生系统，包括供油机构、供气机构、电子控制单元、柴油机微粒过滤器、压力传感器及温度传感器，还包括前面所述的主动再生装置，所述供油机构与燃料转换机构的进油管连通，所述供气机构与燃料转换机构的进气管连通，所述主动再生装置的进口与柴油机排气管固定连接，主动再生装置的出口与柴油机微粒过滤器的进口固定连接，压力传感器设置在主动再生装置的腔体上或主动再生装置前端的排气管上或主动再生装置与柴油机微粒过滤器的连接部，温度传感器设置在主动再生装置的腔体上或主动再生装置与柴油机微粒过滤器的连接部，所述主动再生装置、供油机构、供气机构、压力及温度传感器均通过数据线与电子控制单元连接。
[0017]上述主动再生系统，还可以在柴油机微粒过滤器和主动再生装置之间再设置氧化型催化器DOC。
[0018]另外，为了实现更好的再生过程监控效果，防止氧化型催化器DOC损坏，上述系统中的温度传感器设置两只，分别为第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器设置在氧化型催化器DOC与柴油机微粒过滤器的连接部，第二温度传感器设置在氧化型催化器DOC(S)与高温清理装置(I)的连接部。本发明的有益效果是:本发明结构设计合理，点火效果好，高压汽态柴油和空气混合效果好，燃烧充分，不受柴油车等柴油动力设备使用工况及外界温度影响，在不用加注添加剂的情况下，非常稳定的将柴油机微粒过滤器捕集的细微颗粒物完全清理，处理效率高。
【附图说明】
[0019]图1:实施例1中本发明的结构示意图；
[0020]图2:实施例2中本发明的结构示意图；
[0021]图3:实施例3中本发明的主动再生系统的结构示意图。
[0022]其中:1、供气管，2、供油管，3、燃料转换机构，31、喷油孔，4、引燃器，5、空气分散盘，6、储气腔，7、引燃腔管，71、泄流槽，8、燃烧保护套管，81、挡流板，9、均匀机构，91、装配管座，92、均匀腔，93、均匀件，10a、供油机构，10b、供气机构，10c、电子控制单元，10d、柴油机微粒过滤器，10e、压力传感器，1f、温度传感器。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。虽然本发明将结合较佳实施例进行描述，但应知道，这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，并不表示本发明限制在所述文字描述和上述实施例中，相反，任何不超出本发明设计思路的组合、增加和修改，均落入本发明的保护范围内，本发明将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本发明的范围内的替换物、改进型和等同物。
[0024]参见图1至图3所示，这里介绍的用于柴油机微粒过滤器的主动再生装置、主动再生系统一般适用类型:排放达不到国家排放标准的柴油车、非道路柴油机械、柴油发电机、船舶等，配合捕集器对象:各类柴油机微粒过滤器等，然而应知道，本发明也可用于其它尾气排放设备的尾气颗粒物清理。
[0025]下面首先对本发明的各个部分的功能进行阐述:
[0026]工作腔主要功能:将注入的柴油通过燃料转换机构转化成高压汽态柴油后点燃，将点燃后的高温混合气体排入升温腔。
[0027]主要内部结构:燃料转换机构、引燃器，燃烧保护机构。
[0028]燃料转换