一种DPF高效爆燃清洗再生方法、控制系统及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种DPF高效爆燃清洗再生方法，具体包括以下步骤：S1、首先对再生装置和控制系统进行组装接线，然后按“启动/停止”按钮，单片机“启动/停止”输入口电平翻转，单片机板“高压洁净空气入口切换阀”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动高压洁净空气入口切换阀动作，涉及柴油颗粒过滤器再生技术领域。该DPF高效爆燃清洗再生方法、控制系统及装置，可实现确保DPF内氢氧气浓度控制在安全有效范围内，点火在DPF内形成爆燃将颗粒燃烧变成CO2，同时瞬间产生高压将DPF内残留杂物从DPF出口排出去，氢氧气燃烧生成水蒸气，不会产生新的颗粒，电气控制系统通过传感器读取实时数据并自动判断清洗效果，有效延长DPF的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种DPF高效爆燃清洗再生方法、控制系统及装置
本专利技术涉及柴油颗粒过滤器再生
，具体为一种DPF高效爆燃清洗再生方法、控制系统及装置。
技术介绍
DPF即柴油颗粒过滤器，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能够有效地净化排气中70％—90％的颗粒，是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一，DPF的技术特点及难点：颗粒过滤器捕捉到一定量的颗粒后，会堵塞排气通道，造成排气背压上升，影响到发动机性能，需要将捕捉到的颗粒物清除掉，使排气恢复正常，即所谓的再生，再生方式很多，方式之一是被动再生，传感器测量排气背压，当背压上升到一定数值后，ECU控制专用喷嘴，往排气管里喷柴油，在排气管内形成燃烧火焰，使DPF内部温度上升到600～620度，将捕捉到的颗粒燃烧成CO2排出去，再生方式二也是被动再生，由ECU控制发动机喷油器，在气缸燃烧后期喷油，从而使排气温度升高，也使DPF内部温度上升到600～620度，将捕捉到的颗粒燃烧成CO2排出去，再生方式三还是被动再生，在颗粒捕捉器采用电加热方法形成高温，将捕捉到的颗粒燃烧成CO2排出去，再生方式四是主动再生，采用在燃油里加添加剂，降低颗粒燃烧的温度，使捕捉到的颗粒在发动机正常工作温度下即可燃烧成CO2排出去。以上DPF的再生，存在各种各样的问题：需要消耗燃料或电力，所以使用的DPF柴油机经济性较差，燃油中加添加剂的方法目前不成熟，需要用户在柴油里加添加剂，实际操作中也有困难，DPF对燃油中的硫非常敏感，要求使用15ppm的柴油，这是因为燃油中的硫会在高温下形成硫酸盐，本身就是一种颗粒，造成颗粒排放升高，其次硫酸盐附着在载体涂层表面，破坏了涂层，产生有毒有害物质，阻碍气态催化反应使再生失效，从而引起颗粒物排放超标。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种DPF高效爆燃清洗再生方法、控制系统及装置，解决了需要消耗燃料或电力，所以使用的DPF柴油机经济性较差，需要用户在柴油里加添加剂，燃油中的硫会在高温下形成硫酸盐，造成颗粒排放升高，其次硫酸盐附着在载体涂层表面，破坏了涂层，产生有毒有害物质，阻碍气态催化反应使再生失效，从而引起颗粒物排放超标的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种DPF高效爆燃清洗再生方法、控制系统及装置，具体包括以下步骤：S1、首先对再生装置和控制系统进行组装接线，然后按“启动/停止”按钮，单片机“启动/停止”输入口电平翻转，单片机板“高压洁净空气入口切换阀”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动高压洁净空气入口切换阀动作；S2、高压洁净空气入口切换阀打开，同时氢氧气入口切换阀关闭，高压洁净空气经高压洁净空气入口进入压力容器及DPF内，经过DPF后排出，待压力稳定后，单片机板通过“入口压力传感器”模拟输入信号及“出口压力传感器”模拟输入信号采集DPF前后压力传感器压力，压力数据存入系统数据区；S3、完成后，高压洁净空气入口切换阀关闭，氢氧气入口切换阀打开，氢氧气经氢氧气入口进入压力容器及DPF内，此时DPF出口有气密膜密封，单片机板通过“氢气浓度传感器”模拟输入信号及“氧气浓度传感器”模拟输入信号采集压力容器及DPF内氢氧气浓度数据；S4、当压力容器及DPF内氢氧气浓度值在安全有效范围内，单片机板“电子脉冲点火器”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动电子脉冲点火器动作，发送点火信号给脉冲点火器动作点燃氢氧气，在压力容器及DPF内形成爆燃将颗粒燃烧变成CO2及水蒸气，同时瞬间产生高温高压将DPF内残留杂物从DPF出口排出去；S5、延时3-5秒后，单片机板“高压洁净空气入口切换阀”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动高压洁净空气入口切换阀动作，高压洁净空气入口切换阀打开，同时氢氧气入口切换阀关闭，高压洁净空气经高压洁净空气入口进入压力容器及DPF内，经过DPF后排出，待压力稳定后，单片机板通过“入口压力传感器”模拟输入信号及“出口压力传感器”模拟输入信号采集DPF前后压力传感器压力，压力数据存入系统数据区；S6、经单片机板处理单元计算分析后判断清洗效果，会发现爆燃清洗后DPF内颗粒物明显减少，疏通效果明显，可根据需要重复步骤S1至步骤S2多个循环进行清洗。优选的，所述步骤S1至步骤S6中爆燃气体为氢氧气，且任何其它可燃气体都包含在内。本专利技术公开了一种DPF高效爆燃清洗再生控制系统，包括单片机、自复位按钮、氢气浓度传感器、氧气浓度传感器、压力传感器、声光报警器、电源、显示监控触摸屏和外围电器元件,所述单片机MCU的型号为STM32F103RET6,且单片机上分别安装有两个压力传感器检测模拟输入信号接口、一个氢气模拟输入信号接口、一个氧气浓度模拟输入信号接口、一个再生装置启动/停止开关量输入信号接口、一个隔离阀输出开关量接口、一个切换阀输出开关量接口、一个脉冲点火器输出开关量接口和一个声光报警器输出开关量接口。优选的，所述单片机输出接口分别与隔离阀、切换阀、脉冲点火器之间通过四个外围继电器隔离放大，且显示监控触摸屏与单片机采用串口通信，所述电源是由一个220VAC转24VDC开关电源提供24VDC的电源。本专利技术还公开了一种DPF高效爆燃清洗再生装置，包括氢氧气入口管路、高压洁净空气入口管路、DPF和气密膜，所述高压洁净空气入口管路的内部固定安装有高压洁净空气入口切换阀，且氢氧气入口管路一端的内部固定安装有氢氧气入口切换阀。优选的，所述氢氧气入口管路的内部从上至下依次固定安装有氢气浓度传感器、氧气浓度传感器和入口压力传感器，且氢氧气入口管路的底端连通有压力容器，所述压力容器上固定安装有电子脉冲点火器，所述氢氧气入口管路靠近压力容器一端的内部固定安装有压力容器入口隔离阀。优选的，所述压力容器的底部通过DPF进气密封接口与DPF的顶部连通，且DPF的底部通过DPF出气密封接口与气密膜的顶部连通。优选的，所述DPF的底部与气密膜的顶部之间固定安装有出口压力传感器。(三)有益效果本专利技术提供了一种DPF高效爆燃清洗再生方法、控制系统及装置。与现有技术相比具备以下有益效果：该DPF高效爆燃清洗再生方法、控制系统及装置，具体包括以下步骤：S1、首先对再生装置和控制系统进行组装接线，然后按“启动/停止”按钮，单片机“启动/停止”输入口电平翻转，S2、高压洁净空气入口切换阀打开，同时氢氧气入口切换阀关闭，高压洁净空气经高压洁净空气入口进入压力容器及DPF内，经过DPF后排出，S3、完成后，高压洁净空气入口切换阀关闭，氢氧气入口切换阀打开，氢氧气经氢氧气入口进入压力容器及DPF内，此时DPF出口有气密膜密封，S4、当压力容器及DPF内氢氧气浓度值在安全有效范围内，单片机板“电子脉冲点火器”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动电子脉冲点火器动作，发送点火信号给脉冲点火器动作点燃氢氧气，S5、延时3-5秒后，单片机板“高压洁净空气入口切换阀”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动高压洁净空气入口切换阀动作，高压洁净空气入口切换阀打开，同时氢氧气入口切换阀关闭，S6、经单片机板处理单元计算分析后判断清洗效果，会发现爆燃清洗后DPF内颗粒物明显减少，疏通效果明显，可根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DPF高效爆燃清洗再生方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、首先对再生装置和控制系统进行组装接线，然后按“启动/停止”按钮，单片机“启动/停止”输入口电平翻转，单片机板上的“高压洁净空气入口切换阀(3)”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动高压洁净空气入口切换阀(3)动作；S2、高压洁净空气入口切换阀(3)打开，同时氢氧气入口切换阀(9)关闭，高压洁净空气经高压洁净空气入口进入压力容器(12)及DPF(8)内，经过DPF(8)后排出，待压力稳定后，单片机板通过“入口压力传感器(10)”模拟输入信号及“出口压力传感器(14)”模拟输入信号采集DPF(8)前后压力传感器压力，压力数据存入系统数据区；S3、完成后，高压洁净空气入口切换阀(3)关闭，氢氧气入口切换阀(9)打开，氢氧气经氢氧气入口进入压力容器(12)及DPF(8)内，此时DPF(8)出口有气密膜(15)密封，单片机板通过“氢气浓度传感器(4)”模拟输入信号及“氧气浓度传感器(5)”模拟输入信号采集压力容器(12)及DPF(8)内氢氧气浓度数据；S4、当压力容器(12)及DPF(8)内氢氧气浓度值在安全有效范围内，单片机板“电子脉冲点火器(6)”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动电子脉冲点火器动作，发送点火信号给脉冲点火器动作点燃氢氧气，在压力容器(12)及DPF(8)内形成爆燃将颗粒燃烧变成CO2及水蒸气，同时瞬间产生高温高压将DPF内残留杂物从DPF出口排出去；S5、延时3‑5秒后，单片机板“高压洁净空气入口切换阀(3)”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动高压洁净空气入口切换阀(3)动作，高压洁净空气入口切换阀(3)打开，同时氢氧气入口切换阀(9)关闭，高压洁净空气经高压洁净空气入口进入压力容器(12)及DPF(8)内，经过DPF(8)后排出，待压力稳定后，单片机板通过“入口压力传感器(10)”模拟输入信号及“出口压力传感器(14)”模拟输入信号采集DPF(8)前后压力传感器压力，压力数据存入系统数据区；S6、经单片机板处理单元计算分析后判断清洗效果，会发现爆燃清洗后DPF内颗粒物明显减少，疏通效果明显，可根据需要重复步骤S1至步骤S2多个循环进行清洗。...

【技术特征摘要】
1.一种DPF高效爆燃清洗再生方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、首先对再生装置和控制系统进行组装接线，然后按“启动/停止”按钮，单片机“启动/停止”输入口电平翻转，单片机板上的“高压洁净空气入口切换阀(3)”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动高压洁净空气入口切换阀(3)动作；S2、高压洁净空气入口切换阀(3)打开，同时氢氧气入口切换阀(9)关闭，高压洁净空气经高压洁净空气入口进入压力容器(12)及DPF(8)内，经过DPF(8)后排出，待压力稳定后，单片机板通过“入口压力传感器(10)”模拟输入信号及“出口压力传感器(14)”模拟输入信号采集DPF(8)前后压力传感器压力，压力数据存入系统数据区；S3、完成后，高压洁净空气入口切换阀(3)关闭，氢氧气入口切换阀(9)打开，氢氧气经氢氧气入口进入压力容器(12)及DPF(8)内，此时DPF(8)出口有气密膜(15)密封，单片机板通过“氢气浓度传感器(4)”模拟输入信号及“氧气浓度传感器(5)”模拟输入信号采集压力容器(12)及DPF(8)内氢氧气浓度数据；S4、当压力容器(12)及DPF(8)内氢氧气浓度值在安全有效范围内，单片机板“电子脉冲点火器(6)”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动电子脉冲点火器动作，发送点火信号给脉冲点火器动作点燃氢氧气，在压力容器(12)及DPF(8)内形成爆燃将颗粒燃烧变成CO2及水蒸气，同时瞬间产生高温高压将DPF内残留杂物从DPF出口排出去；S5、延时3-5秒后，单片机板“高压洁净空气入口切换阀(3)”开关量输出信号经外围隔离放大继电器驱动高压洁净空气入口切换阀(3)动作，高压洁净空气入口切换阀(3)打开，同时氢氧气入口切换阀(9)关闭，高压洁净空气经高压洁净空气入口进入压力容器(12)及DPF(8)内，经过DPF(8)后排出，待压力稳定后，单片机板通过“入口压力传感器(10)”模拟输入信号及“出口压力传感器(14)”模拟输入信号采集DPF(8)前后压力传感器压力，压力数据存入系统数据区；S6、经单片机板处理单元计算分析后判断清洗效果，会发现爆燃清洗后DPF内颗粒物明显减少，疏通效果明显，可根据需要重复步骤S1至步骤S2多个循环进行清洗。2.根据权利要求1所述的一种DPF高效爆燃清洗再...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶茂钢，彭毓，李足清，刘小华，
申请(专利权)人：武汉布朗环境能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42