内燃机尾气过滤器再生点的测量装置制造方法

内燃机尾气过滤器再生点的测量装置制造方法
【专利摘要】一种内燃机尾气过滤器再生点的测量装置，用于对内燃机尾气过滤器再生点进行判断，其结构包括：连接在进气管（1）上的尾气过滤器（2）、具有一定阻力系数的压力参比管（4），其特征是，在尾气过滤器的排气管（3）上连接有电动阀（5），在排气管和电动阀之间的排气管管道上连接有所述的压力参比管，在进气管上装有第一压力传感器（61），在压力参比管的进口位置上装有第二压力传感器（62）。其特点是：在再生点测量过程中电动阀处于关闭状态，流进过滤器和压力参比管中为内燃机在同一工况下的尾气，省去判断工况是否相同的步骤，使再生点的判断及时；同时也避免了电动阀反复动作的现象发生，在再生点判断过程中无未经过滤的尾气进入大气。
【专利说明】内燃机尾气过滤器再生点的测量装置
【技术领域】
[0001]一种内燃机尾气过滤器再生点的测量装置，用于对内燃机尾气过滤器再生点进行判断，以便及时对所述的过滤器进行再生。
【背景技术】
[0002]现有技术对内燃机尾气排放的颗粒一般采用壁流式陶瓷过滤器进行过滤，当陶瓷过滤器中的颗粒积累到一定量时，即到再生点时，对陶瓷过滤器进行再生，通过加热、燃烧将颗粒清除以便再次进行过滤。所述的再生点必须有一合适的范围，过低燃烧不充分，过高燃烧时会使过滤陶瓷损伤，所述的再生点可通过试验得出。由于过滤陶瓷中的颗粒积累量不能直接测量，所以现有技术对再生点的判断一般通过对内燃机机转速、排气温度及陶瓷过滤器的压力差等参数的测量然后计算得出，由于内燃机的工况和内燃机机自身的磨损情况不同，对不同的内燃机按照同一计算公式计算得出的颗粒积累量与实际的颗粒积累量有较大的误差，不能精确地判断出再生点。
[0003]为排除内燃机的工况、磨损以及内燃机个体差异等因素带来的再生点计算误差，精确地测量出过滤陶瓷中颗粒积累量是否达再生点；专利号为2011101664792的发明专利提供了一种柴油机尾气过滤器再生点的测量方法，该方法是:与柴油机相连接的进气管分别并联连接有尾气过滤器和一压力参比管，在尾气过滤器的前端设有一电动阀，在压力参比管的前端设有另一电动阀，在进气管上装有一压力传感器，所述的压力参比管具有一固定的阻力系数；柴油机运行过程中尾气过滤器的阻力系数会逐渐增大，通过控制所述的电动阀，让尾气分别从尾气过滤器和压力参比管中流出，用压力传感器可分别测量出尾气过滤器和压力参比管上的压力，比较两者的压力可判断出尾气过滤器的再生点。
[0004]该发明的不足之处是:1、先要判断柴油机运行工况是否稳定(即柴油机转速有一稳定时间段)，仅当柴油机工况稳定时才能判断出再生点，使得再生点的判断不及时；当柴油机工况不稳定时，判断再生点需多次反复切换电动阀，影响电动阀的使用寿命；2、在判断再生点时，会有未经过滤的尾气进入大气。

【发明内容】

[0005]针对现有技术不足之处本发明提出一种内燃机尾气过滤器再生点的测量装置，要解决的技术问题是在排除内燃机机的工况、磨损以及内燃机个体差异等因素带来的再生点计算误差的基础上，同时使再生点判断及时，在判断再生点时无未过滤的尾气排放。
[0006]本测量装置的结构包括:连接在进气管I上的尾气过滤器2、具有一定阻力系数的压力参比管4，其特征是，在尾气过滤器的排气管3上连接有电动阀5，在排气管上连接有所述的压力参比管，在进气管上装有第一压力传感器61，在压力参比管的进口位置上装有第二压力传感器62。
[0007]所述的压力参比管的阻力系数为所述的尾气过滤器达再生点时的阻力系数的80%至 100%。[0008]作为一种改进在第一压力传感器附近位置的管道上还设有第一温度传感器71，在第二压力传感器附近位置的管道上还设有第二温度传感器72 ;所述的压力参比管的阻力系数为所述的尾气过滤器达再生点时的阻力系数的10%至20%。
[0009]本发明与现有技术相比，其有益效果是:在再生点测量过程中电动阀处于关闭状态，尾气从过滤器和压力参比管中顺序流过，流过过滤器和压力参比管的尾气为内燃机在同一工况下的尾气，省去判断工况是否相同的步骤，可及时判断再生点；同时也避免了电动阀反复动作的现象发生，延长了电动阀的使用寿命；由于压力参比管设置在尾气过滤器的排气管上，在再生点判断过程中无未经过滤的尾气进入大气。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图。
[0011]图2为本发明的压力检测仪的电气原理方框图。
【具体实施方式】
[0012]现对照【专利附图】

【附图说明】本发明的【具体实施方式】。
[0013]本测量装置第一实施例的结构包括:与内燃机尾气排出管连接的进气管1，连接在进气管I上的尾气过滤器2、具有一定阻力系数的压力参比管4，所述的尾气过滤器的滤芯为壁流式陶瓷过滤器，其特征是，在尾气过滤器的排气管3上连接有电动阀5，在排气管上连接有所述的压力参比管，在进气管上装有第一压力传感器61，在靠近压力参比管的进口位置的排气管管道上装有第二压力传感器62。
[0014]所述的压力参比管的阻力系数为所述的尾气过滤器达再生点时的阻力系数的80%至100%。所述的压力参比管的阻力系数可通过改变压力参比管的直径或长度来调整获得。
[0015]本装置的测量步骤是:
压力采样:即关闭电动阀，通过第一压力传感器测量进气管中的压力值PO;通过第二压力传感器测量压力参比管上压力值P2 ；
比值计算:即计算尾气过滤器的压力值Pl与压力参比管的压力值P2的比值K，尾气过滤器的压力值Pl为进气管的压力值PO与压力参比管的压力值P2之差，
Pl =PO - P2 ；
K = P1/P2 ；
再生点判断:即将比值K与一设定值K’比较，如果K 3 K’表明尾气过滤器达再生点；如果K < K’则隔一段等待时间从压力采样步骤开始继续重复上述方法过程。
[0016]上述步骤结束后，打开电动阀，尾气从电动阀和压力参比管中流出，以减小内燃机的排气阻力。
[0017]试验表明当所述的压力参比管的阻力系数为所述的尾气过滤器达再生点时的阻力系数的80%至100%，再生点的测量误差可小于5% ;当所述的压力参比管的阻力系数为所述的尾气过滤器达再生点时的阻力系数的10%至20%，再生点的测量误差可小于10% ;能够满足过滤器可靠再生的要求。
[0018] 本测量装置第二实施例与第一实施例的区别是:在第一压力传感器附近位置的管道上增设有第一温度传感器71，在第二压力传感器附近位置的管道上增设有第二温度传感器72 ;其测量步骤也有变化:
变化1:在所述的压力采样步骤中，增加温度采样即通过第一温度传感器测量进气管中的进气温度Tl，通过第二温度传感器测量压力参比管的进口温度T2 ；
变化2:在所述的比值计算步骤与再生点判断步骤之间增加比值温度补偿步骤，比值温度补偿步骤为:
计算进气温度Tl与进口温度T2之差ΛΤ，ΛΤ = Τ1 - Τ2 ；
将比值K按下式进行计算得出温度补偿比值Kc，
Kc = K/ ( I + 0.01 Δ T )；
变化3:在所述的再生点判断步骤中用温度补偿比值Kc取代比值K与设定值K’比较。
[0019]采用较小阻力系数的压力参比管，在再生点测量时可使内燃机的排气背压降低，从而可使附加油耗降低；但阻力系数的减小会使排气管内温度明显低于进气管内温度(温度差最大可达10度)，使再生点测量误差增大，因此需要对比值K进行温度补偿，以提高再生点的测量精度；设置温度传感器的目的是为温度补偿用。试验表明压力参比管阻力系数较大时排气管内温度 与进气管内温度接近温差较小，再生点的测量误差可小于5% ;当压力参比管的阻力系数减小后，增加所述的比值温度补偿方法也可使再生点的测量误差小于5% ο
[0020]上述的压力测量与再生点的判断由压力检测仪8自动完成。图2为压力检测仪8的结构方框图，压力检测仪8主要包括单片机系统、驱动电动阀的功放器，第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器的输出端分别与单片机系统中对应的输入端相连接，单片机系统的输出端与功放器的输入端连接，功放器的输出端接电动阀；单片机系统中设有程序，每隔一段时间控制第一压力传感器、第二压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器以及电动阀进行压力、温度采样，对采集的压力信号进行比值计算、比值温度补偿(需要时)、再生点判断，当尾气过滤器达再生点时单片机系统发出一提示需要对尾气过滤器进行再生的信号；再生点测量过程结束后，控制电动阀打开。
【权利要求】
1.一种内燃机尾气过滤器再生点的测量装置，包括:连接在进气管(I)上的尾气过滤器(2)、具有一定阻力系数的压力参比管(4)，其特征是，在尾气过滤器的排气管(3)上连接有电动阀(5)，在排气管上连接有所述的压力参比管，在进气管上装有第一压力传感器(61)，在压力参比管的进口位置上装有第二压力传感器(62)。
2.根据权利要求1所述的内燃机尾气过滤器再生点的测量装置，其特征是，所述的压力参比管的阻力系数为所述的尾气过滤器达再生点时的阻力系数的80%至100%。
3.根据权利要求1所述的内燃机尾气过滤器再生点的测量装置，其特征是，所述的压力参比管的阻力系数为所述的尾气过滤器达再生点时的阻力系数的10%至20%。
4.根据权利要求3所述的内燃机尾气过滤器再生点的测量装置，其特征是，在第一压力传感器附近位置的管道上还设有第一温度传感器(71)，在第二压力传感器附近位置的管道上还设有第二温度传感器(72 )。
【文档编号】F01N11/00GK104033223SQ201410302442
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】高玉琴 申请人:高玉琴