压差取气管结构及后处理系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及动力机械的技术领域，尤其涉及一种压差取气管结构及后处理系统及车辆。


背景技术：

2.一般在柴油车的排气系统上都安装有柴油颗粒捕集器((diesel particulate filter，dpf)，以处理柴油燃烧产生的碳及有机油添加剂燃烧形成的灰分。dpf需要周期性清理碳和积灰以达到再生的目的。压差监控识别是启动dpf再生的重要一环，因此排气系统后处理装置在dpf两端布置有压差取气管，以对dpf两端的压差进行监控。
3.取气管一般采用不锈钢管制作，由于排气中含有大量的水汽，车辆停止工作后，水汽会在取气管内侧凝结附着，当环境温度较为寒冷时，凝结的水会结冰导致取气管堵塞，影响压差传感器的正常工作，引发后处理系统故障。
4.目前，取气管产生结冰堵塞后只能拆下进行物理除冰，较为费时费力，且如果处理不及时，会导致车辆限速限扭。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种压差取气管结构及后处理系统及车辆，用以解决现有技术中拆卸取气管进行物理除冰，费事费力且不及时的缺陷，实现当取气管被冰堵塞时，加热取气管使冰融化，提高除冰效率，保证后处理系统正常运转。
6.本实用新型提供一种压差取气管结构，包括：
7.取气管，包括高压取气管和低压取气管，所述取气管内部具有用于供排气流过的气体流道；
8.介质流道，布设于所述取气管上并与所述气体流道相分隔，用于供介质流通，所述介质流道具有进口和出口；
9.循环加热机构，与所述介质流道的进口和出口连通，用于加热介质，并驱动介质在所述介质流道和所述循环加热机构之间循环流动。
10.根据本实用新型提供的一种压差取气管结构所述取气管外套设有介质管，所述介质管与所述取气管之间存在夹层形成所述的介质流道。
11.根据本实用新型提供的一种压差取气管结构，所述高压取气管上的介质流道与所述低压取气管上的介质流道通过连通管连通。
12.根据本实用新型提供的一种压差取气管结构，所述循环加热机构为发动机的水冷系统，所述水冷系统的出液口与所述介质流道的进口连通，所述水冷系统的进液口与所述介质流道的出口连通。
13.根据本实用新型提供的一种压差取气管结构，所述介质流道的进口和出口处设置有阀门，用于控制所述介质流道与所述水冷系统的通断。
14.根据本实用新型提供的一种压差取气管结构，所述阀门为电磁阀。
15.根据本实用新型提供的一种压差取气管结构，所述介质流道的进口位于低压取气管的取气端，所述介质流道的出口位于高压取气管的取气端。
16.根据本实用新型提供的一种压差取气管结构，所述介质流道的进口与水冷系统的水泵出水位置连通，或者与节温器前的水路连通。
17.根据本实用新型提供的一种压差取气管结构，所述介质流道的出口与水冷系统的水泵进水口前水路连通。
18.本实用新型还提供一种后处理系统，包括：颗粒捕集器、压差传感器，以及上述任意一项所述的压差取气管结构；所述高压取气管一端连接所述颗粒捕集器的高压端，另一端连接所述压差传感器；所述低压取气管一端连接所述颗粒捕集器的低压端，另一端连接所述压差传感器。
19.本实用新型还提供一种车辆，包括上述的后处理系统。
20.本实用新型提供的压差取气管结构，包括取气管，取气管包括高压取气管和低压取气管，所述取气管内部具有用于供排气流过的气体流道；介质流道，布设于所述取气管上并与所述气体流道相分隔，用于供介质流通，所述介质流道具有进口和出口；循环加热机构，与所述介质流道的进口和出口连通，用于加热介质，并驱动介质在所述介质流道和所述循环加热机构之间循环流动。如此设置，如果压差传感器数据异常，启动循环加热机构，循环加热机构可以对介质流道内的介质进行加热并驱动介质流动循环，从而将取气管内堵塞的冰融化，此过程中，无需拆卸取气管，可以及时、方便、快捷的进行除冰，保证了后处理系统正常运转。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型提供的压差取气管结构的示意图。
23.附图标记：
24.1、取气管；10、高压取气管；100、高压取气端；11、低压取气管；110、低压取气端；13、气体流道；2、介质流道；20、进口；21、出口；3、压差传感器；4、介质管；5、连通管。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.本实用新型提供了一种压差取气管结构。为了方便理解本实用新型提供的压差取气管结构，首先说明一下其应用场景，压差监控识别是启动颗粒捕集器再生的重要一环，此处的颗粒捕集器，不限于dpf(diesel particulate filter，柴油颗粒捕集器)和gpf
(gasoline particulate filter，汽油机颗粒捕集器)等，本实施例中，均以dpf为例进行说明。
27.压差取气管配合压差传感器主要用于对dpf两端的压差进行监控，但由于排气中含有大量水汽，在低温环境下，水汽会在压差取气管内侧凝结成冰，导致压差取气管堵塞，影响压差传感器的正常工作，进而引发后处理系统故障，现有技术中一般通过拆卸压差取气管，进行物理除冰，但此种方式费时费力，且处理不及时容易影响车辆的正常运转，因此，本实用新型提供的一种压差取气系统，以及时、方便、快捷的进行除冰，保证后处理系统正常运转。
28.下面结合图1描述本实用新型的压差取气管结构。
29.如图1所示，图1为压差取气管结构的示意图；压差取气管结构包括取气管1、介质流道2和循环加热机构。其中，取气管1包括高压取气管10和低压取气管11，高压取气管10和低压取气管11内部均具有用于供排气流通的气体流道13。高压取气管10一端为高压取气端100，并且与dfp的高压端连通，另一端与压差传感器3连接；低压取气管11一端为低压取气端110，并且与dfp的低压端连通，另一端与压差传感器3连接。通过高压取气管10、低压取气管11以及压差传感器3的配合，以获取dfp两端的压差信号，从而判断dfp是否需要再生。当取气管1因结冰发生堵塞时，会导致压差传感器3数据异常。
30.介质流道2布设于取气管1上并且与气体流道13互相分隔，主要用于供介质流过加热取气管1，同时保证介质不会进入气体流道13内；介质流道2上设置有进口20和出口21。循环加热机构的输出端与介质流道2的进口20连通，输入端与介质流道2的出口21连通，主要用于对介质进行加热，并驱动介质在介质流道2与循环加热机构之间进行流动循环。具体的，当车辆启动时，如果压差传感器3数据异常，启动循环加热机构，循环加热机构可以对介质流道2内的介质进行加热并驱动介质流动循环，从而将取气管1内堵塞的冰融化，此过程中，无需拆卸取气管1，可以及时、方便、快捷的进行除冰，保证了后处理系统正常运转。
31.参照图1，取气管1外套设有介质管4，取气管1与介质管4之间存在夹层，即为所述的介质流道2，具体的，取气管1与介质管4之间可以固定连接，也可以一体铸造成型。通过介质管4，可以使介质流道2将取气管1完全包裹，介质流过介质流道2时，可以全方位加热取气管1，提高除冰效率。
32.此外，介质流道2还可以采用其他多种布设方式。其中一个实施例中，可以将介质管4缠绕在取气管1外，例如采用螺旋缠绕的方式，以提高加热效率，加速冰的融化。另一个实施例中，还可以采用非包裹的形式，将介质管4沿取气管1的长度方向布设于取气管1的内或外，介质管4还可以采用一条或多条。总之，只需保证介质可以全方位加热取气管1，达到除冰目的即可。
33.高压取气管10上的介质流道2与低压取气管11上的介质流道2通过连通管5进行连通，相应的，进口20和出口21分别设置于高压取气管10和低压取气管11上，从而保证仅需一套循环加热机构即可同时对高压取气管10和低压取气管11加热。本实施例中，进口20位于低压取气管11上，出口21位于低压取气管11上，因为相较于高压取气管10，低压取气管11的温度较低，更容易发生结冰的问题，因此使介质先对低压取气管11进行加热，可以提高除冰效率。
34.进口20以及出口21最好分别设置于高压取气管10以及低压取气管11的同一端，并
且连通管5的位置最好远离进口20和出口21的位置，从而保证介质可以充满整个介质流道2，并使介质流过的距离最长，保证介质在取气管1内的停留时间，提高除冰效率。本实施例中，进口20靠近低压取气端110，出口21靠近高压取气端100，相应的，连通管5设置于靠近压差传感器3的位置。
35.进口20、出口21和连通管5不限于此一种布设方式，例如，另一个实施例中可以将进口20和出口21布设到靠近压差传感器3的位置，相应的，连通管5布设于远离压差传感器3的位置。进口20、出口21和连通管5的数量也不限于一个，可以根据实际需求进行选择。
36.循环加热机构采用发动机的水冷系统，发动机的水冷系统一般包括水泵、散热器、节温器、水管等部件，水管内有冷却液，当发动机运转时，水泵随之运转，促使冷却液强制循环，带走发动机产生的热量。因此，发动机水冷系统出液口出的冷却液温度很高，足以加热取气管1进行化冰。
37.具体的，介质流道2的进口20与水泵出水位置或者节温器前的水路连通，以降低节温器对冷却液流动的影响，因为节温器是自动调温装置，可以改变冷却液的循环范围，当冷却液温度低于设定温度时，节温器会关闭，如果介质流道2的进口20与节温器后的水路连通，介质流道2内的循环会被切断，难以及时有效的加热取气管1进行化冰。相应的，介质流道2的出口21与水泵进水口前的水道连通，确保水泵可以驱动冷却液在介质流道2内循环。
38.介质流道2的进口20和出口21处均设置有阀门，用于控制介质流道2与水冷系统的通断，具体的，阀门可以采用电磁阀，方便进行控制，当压差传感器3数据异常时，可以开启阀门，水冷系统与介质流道2连通，加热取气管1进行化冰，压差回复正常后，可以控制阀门切断介质流道2与水冷系统之间的通路，避免取气管1温度过高。
39.另一个实施例中，循环加热机构还可以额外配置，例如采用电加热器配合水泵，并采用液体作为介质，通过电加热器对介质进行加热，采用水泵驱动液体介质循环，加热取气管1进行除冰。
40.另一个实施例中，还可以采用气体加热器配合循环风机，并采用气体作为介质，通过加热器对气体介质进行加热，并采用循环风机驱动高温气体在介质流道2内循环，加热取气管1进行除冰。
41.下面对本实用新型提供的后处理系统进行描述，下文描述的后处理系统与上文描述的压差取气管结构可相互对应参照。
42.本实用新型还提供一种后处理系统，包括颗粒捕集器、压差传感器3以及压差取气管结构；其中，高压管的高压取气端100与颗粒捕集器的高压端连接，另一端与压差传感器3连接；低压取气管11的低压取气端110与颗粒捕集器的低压端连接，另一端与压差传感器3连接。通过高压取气管10、低压取气管11以及压差传感器3的配合，以获取dfp两端的压差信号，从而判断dfp是否需要再生，以及取气管1是否发生堵塞。当压差传感器3的数据发生异常时，可以启动车辆，控制开启进口20和出口21处的电磁阀，介质流道2与发动机的水冷系统连通，水冷系统中的高温冷却液流入介质流道2中加热取气管1进行化冰，既不用拆卸取气管1，也无需增加过多的人为操作，方便快捷的解决了取气管1除冰的问题，此外，使用发动机自身的水冷系统加热取气管1，成本也相对较低。
43.本实用新型还提供一种车辆，该车辆上搭载有上述的后处理系统，并具有该后处理系统的所有有益效果。
44.本实用新型的创新点在于：在低温环境下，水汽会在压差取气管1内侧凝结成冰，导致压差取气管1堵塞，影响压差传感器3的正常工作。当压差传感器3数据异常时，车辆启动运行，然后开启进口20和出口21处的电磁阀，发动机水冷系统中的冷却液带走发动机运转产生的热量，并进入介质流道2中，加热取气管1，将取气管1内堵塞的冰融化，此过程中，无需拆卸取气管1，可以及时、方便、快捷的进行除冰，保证了后处理系统正常运转。
45.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。