满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统技术方案

本发明专利技术公开一种满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统，包括气泵、油泵、油气混合器、预混合燃烧器、点火塞、喷嘴、管路、燃烧室以及电控单元；所述预混合器燃烧器包括低压燃油电磁泵、空气泵、点火电热塞、燃油空气混合腔、燃油压力传感器；所述预混式燃烧器包括点火系统和与其配套的控制系统、供油系统、空气泵；所述电控单元控制燃油、空气的配比关系；所述点火系统控制燃料供给，使燃油迅速燃烧；所述电控单元通过再生温度闭环控制算法，实现混合气燃烧温度达到再生温度，保证颗粒物能够点燃。本发明专利技术使得柴油机在各种运行工况下实现PM安全、可靠的排放控制。

【技术实现步骤摘要】
满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统
本专利技术涉及柴油机尾气后处理
，尤其涉及一种满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统。
技术介绍
柴油车在运行时，其污染物是碳烟颗粒物PM和氮氧化物NOx，其中PM排放是汽油机的几十倍。柴油机微粒捕集器(DieselParticulateFilter，DPF)技术是被认为最接近实用化和产业化的柴油车微粒后处理技术，其关键技术是过滤体材料和过滤体再生，而再生方法及其控制策略是过滤体再生的技术难点。随着越来越严格的排放法规，为了实现发动机的较低排放，在现有技术条件下，需要在发动机排气后处理系统中加装氧化催化器(DieselOxidationCatalyst，DOC)和微粒捕集器,即发动机排气首先进入氧化催化器DOC，经DOC处理后，排气中的碳氢化合物和一氧化碳与排气中残留的氧气反应生成无害的二氧化碳和水，并放出热量使排气升温，然后排气进入微粒捕集器DPF,经过一系列的扩散、拦截、惯性碰撞和重力沉积微粒在DPF中被捕集,从而实现较低排放。在用车柴油机原排PM排放高，运行工况恶劣，排温低，单独依靠DPF的被动再生无法进行颗粒物的有效清除。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过一种满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统，其包括气泵、油泵、油气混合器、预混合燃烧器、点火塞、喷嘴、管路、燃烧室以及电控单元；所述气泵、油泵的一端连接电控单元，另一端连接油气混合器；所述油气混合器通过喷嘴连接预混合燃烧器；所述点火塞连接预混合燃烧器；所述预混合器燃烧器包括低压燃油电磁泵、空气泵、点火电热塞、燃油空气混合腔、燃油压力传感器；所述预混式燃烧器包括点火系统和与其配套的控制系统、供油系统、空气泵；所述电控单元控制燃油、空气的配比关系；所述点火系统控制燃料供给，使燃油迅速燃烧；所述电控单元通过再生温度闭环控制算法，实现混合气燃烧温度达到再生温度，保证颗粒物能够点燃。特别地，所述电控单元包括初始化模式、加热模式、DPF再生模式、再生结束吹扫模式、手动再生模式。特别地，所述电控单元包括底层软件模块、应用层软件模块、通信软件模块；所述底层软件模块用于应用程序调用和管理硬件资源、获取传感器信号及控制执行器件提供功能函数接口或者接口变量；所述应用层软件模块用于通过功能函数接口函数和接口变量来获取传感器和执行器的相关状态参数，然后调整各控制参数使DPF再生工况的控制达到最佳状态；所述应用层软件模块的功能包括DPF系统再生温度管理、DPF系统再生触发条件、DPF系统再生过程控制、DPF系统再生结束控制、DPF系统故障诊断监控。特别地，所述满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统的DPF模拟输入信号包括低温加热器温度传感器、DPF催化器前排温传感器、DPF催化器后排温传感器、DPF催化器压差传感器、燃油喷射压力传感器信号；DPF数字开关信号包括点火钥匙开关信号、DPF驻车怠速再生请求信号、故障诊断开关信号；执行驱动功能组件包括DPF燃油喷射计量喷射阀、燃油加热驱动棒、故障灯指示以及输油泵驱动电机。特别地，所述燃油加热驱动棒用于产生燃油加热雾化所需要的热量。本专利技术提出的满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统使得柴油机在各种运行工况下实现PM安全、可靠的排放控制，燃油直接取自发动机回油或者油箱，易于实现在用车的改造，符合我国燃油高硫特性的基本国情，低温燃烧器DPF系统较为广泛地应用于重型柴油车，工程机械等领域。附图说明图1为本专利技术实施例提供的满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请参照图1所示，图1为本专利技术实施例提供的满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统。本实施例中满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统具体包括气泵101、油泵102、油气混合器103、预混合燃烧器104、点火塞105、喷嘴106、管路、燃烧室以及电控单元107、DOC催化器108、DPF催化器109、在用车柴油机110、油箱111；所述气泵101、油泵102的一端连接电控单元107，另一端连接油气混合器103；所述油气混合器103通过喷嘴106连接预混合燃烧器104；所述点火塞105连接预混合燃烧器104；所述预混合器燃烧器包括低压燃油电磁泵、空气泵、点火电热塞、燃油空气混合腔、燃油压力传感器；燃油和空气在混合腔内进行充分混合，混合气在点火加热塞附近被点燃，在燃烧器内进行充分燃烧。所述预混式燃烧器包括点火系统和与其配套的控制系统、供油系统、空气泵，可以实现燃油和空气精确计量预混合，实现良好的油气混合，保证混合器能够充分燃烧；所述电控单元107控制燃油、空气的配比关系；所述点火系统控制燃料供给，使燃油迅速燃烧；所述电控单元107通过再生温度闭环控制算法，实现混合气燃烧温度达到再生温度，保证颗粒物能够点燃。所述预混合燃烧器104具有良好的排气管独立升温功能，实现可靠的排气温度调节控制，保证DPF催化器实现及时的催化再生功能。在本实施例中所述电控单元107包括初始化模式、加热模式、DPF再生模式、再生结束吹扫模式、手动再生模式，喷油助燃主动再生DPF电控标定软件。所述电控单元107包括底层软件模块、应用层软件模块、通信软件模块；所述底层软件模块用于应用程序调用和管理硬件资源、获取传感器信号及控制执行器件提供功能函数接口或者接口变量；所述应用层软件模块用于通过功能函数接口函数和接口变量来获取传感器和执行器的相关状态参数，然后调整各控制参数使DPF再生工况的控制达到最佳状态；所述应用层软件模块的功能包括DPF系统再生温度管理、DPF系统再生触发条件、DPF系统再生过程控制、DPF系统再生结束控制、DPF系统故障诊断监控。所述满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统的DPF模拟输入信号包括低温加热器温度传感器、DPF催化器前排温传感器、DPF催化器后排温传感器、DPF催化器压差传感器、燃油喷射压力传感器信号；DPF数字开关信号包括点火钥匙开关信号、DPF驻车怠速再生请求信号、故障诊断开关信号；执行驱动功能组件包括DPF燃油喷射计量喷射阀、燃油加热驱动棒、故障灯指示以及输油泵102驱动电机。所述燃油加热驱动棒用于产生燃油加热雾化所需要的热量。供电部分包括蓄电池、电源模块等。再生过程中DOC后温，即DPF前温的控制至关重要。再生过程开始，DOC需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统，其特征在于，包括气泵、油泵、油气混合器、预混合燃烧器、点火塞、喷嘴、管路、燃烧室以及电控单元；所述气泵、油泵的一端连接电控单元，另一端连接油气混合器；所述油气混合器通过喷嘴连接预混合燃烧器；所述点火塞连接预混合燃烧器；所述预混合器燃烧器包括低压燃油电磁泵、空气泵、点火电热塞、燃油空气混合腔、燃油压力传感器；所述预混式燃烧器包括点火系统和与其配套的控制系统、供油系统、空气泵；所述电控单元控制燃油、空气的配比关系；所述点火系统控制燃料供给，使燃油迅速燃烧；所述电控单元通过再生温度闭环控制算法，实现混合气燃烧温度达到再生温度，保证颗粒物能够点燃。

【技术特征摘要】
1.一种满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统，其特征在于，包括气泵、油泵、油气混合器、预混合燃烧器、点火塞、喷嘴、管路、燃烧室以及电控单元；所述气泵、油泵的一端连接电控单元，另一端连接油气混合器；所述油气混合器通过喷嘴连接预混合燃烧器；所述点火塞连接预混合燃烧器；所述预混合器燃烧器包括低压燃油电磁泵、空气泵、点火电热塞、燃油空气混合腔、燃油压力传感器；所述预混式燃烧器包括点火系统和与其配套的控制系统、供油系统、空气泵；所述电控单元控制燃油、空气的配比关系；所述点火系统控制燃料供给，使燃油迅速燃烧；所述电控单元通过再生温度闭环控制算法，实现混合气燃烧温度达到再生温度，保证颗粒物能够点燃。2.根据权利要求1所述的满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统，其特征在于，所述电控单元包括初始化模式、加热模式、DPF再生模式、再生结束吹扫模式、手动再生模式。3.根据权利要求2所述的满足PM排放控制的柴油机预混合燃烧器后处理系统，其特征在于，所述电控单元包括底层软件模块、应用层软件模块、通信软件模块；所述底层软件模块用于应用程序调用和管...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧志成，朱磊，赵闯，金维中，吴文付，
申请(专利权)人：凯龙高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32