一种带保温隔热套的柴油机主、被动再生装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种柴油机主、被动再生装置，可实现高效的被动再生与直接起燃DPF内碳烟高效主动再生的灵活切换，该装置属于柴油车排气后处理技术领域，本发明专利技术柴油机主、被动再生装置与发动机排气管连接，由真空隔热套管的废气净化总成，对主、被动再生进行控制的再生控制系统，负责主动再生燃油、二次空气、点火的油气供给及点火系统组成，本发明专利技术主要用于对柴油车辆排放的废气进行净化，通过保温隔热套实现对被动再生温度的有效保持，提升被动再生效率，通过Y型燃烧器对DPF内捕集的颗粒物进行直接氧化，本发明专利技术可有效提高主、被动再生效率，降低再生耗油量，实现高可靠性及高安全性的主动再生。

【技术实现步骤摘要】
一种带保温隔热套的柴油机主、被动再生装置
本专利技术涉及一种柴油机主、被动再生装置，尤其涉及一种DOC、Y型燃烧、DPF串联结构的主、被动再生装置，能实现高效的被动再生与直接起燃DPF内碳烟高效主动再生的灵活切换，属于柴油机尾气处理

技术介绍
近年来随着机动车产、销量及保有量的迅猛增长，机动车的排气污染已经在城市环境污染源中占据了主导地位，由于该污染与全民身体健康息息相关，因此政府部门对于环境保护具有的迫切愿望，机动车尾气的治理成为了机动车行业亟需解决的问题。目前，采用氧化型催化器DOC（DieselOxidationCatalyst）与颗粒捕集器DPF（DieselParticulateFilter）的被动再生系统已在柴油机尾气后处理
得到广泛应用。该被动再生装置的特征是：车辆在行驶过程中，仅利用尾气温度，即可自发进行对颗粒物的再生。该方案的不利之处是：当柴油发动机尾气排放恶劣，排气温度低，DPF也无法有效将柴油机尾气中的全部碳烟完全再生，导致DPF内出现堵塞现象，之后若不更换DPF或进行主动再生，将造成DPF内背压上升，大幅影响发动机工作效率，增加发动机的油耗。因而，市场上出现了在上述DOC与DPF载体封装前端加装一种可以实现喷油再生的燃烧器，燃烧消耗DPF内难以被动再生的碳烟颗粒，使DPF背压降低。当前的主动再生装置均是采用燃烧器DOCDPF或是燃烧器DPFDOC顺序装置，该类装置具有如下4方面的问题：其一，采用燃烧器DOCDPF顺序的后处理装置，混合油气先经过DOC，将损失一部分柴油，造成再生油耗上升；其二，高温气流冲击DOC，造成载体及其DOC上涂覆的贵金属催化剂脱落，氧化效率降低；其三，DOC提升温度效率低，造成DPF内碳烟起燃温度控制困难，而对于燃烧器DOCDPF装置来说，DOC提升温度直接排入大气，未能将该升温温度再次利用，进而需要通过提升燃烧器喷油量来提高起燃颗粒物的温度，造成再生油耗增加；其四，柴油机尾气后处理装置保温效果较差，温度提升慢，被动再生效果不理想，主动再生安全性及可靠性低。基于上述特质，需要对柴油机后处理装置提出更加节约燃料、更加可靠的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提供一种带保温隔热套的柴油机主、被动再生装置，可实现高效的被动再生与直接起燃DPF内碳烟高效主动再生的灵活切换，特别是该装置进入主动再生时，既能保护DOC载体催化氧化性能，还能提高主动再生效率，降低再生燃油消耗量。本专利技术的技术方案，一种带保温隔热套的柴油机主、被动再生装置，包括再生控制系统、油气供给及点火系统、废气净化总成，所述再生控制系统实时监测废气净化总成内的温度和压力，根据主动再生控制策略发出指令信号，控制油气供给与点火系统启动，供给废气净化总成净化所需主动再生温度和氧浓度；所述废气净化总成包括DOC（氧化型催化器）、Y型燃烧器、DPF（颗粒捕集器），所述DOC的进气端与发动机排气管连接，DOC下游与Y型燃烧器连接，Y型燃烧器的下游与DPF连接，所述Y型燃烧器包括废气热流混合导流管、热导流管、燃烧室，其中废气热流混合导流管安装在DOC与DPF之间，其来流端与DOC的排气流出端相联接，其流出端与DPF相联接，所述热导流管连接在燃烧室与废气热流混合导流管之间，用于将燃烧室产生的热流导入废气热流混合导流管，所述热流与DOC的排气流在废气热流混合导流管中汇合，二者流向汇集形成Y字母的形状，所述废气净化总成外围还设置有真空隔热套管，实现对废气净化总成内部保温，外部隔热；所述油气供给及点火系统包括：再生燃油供给子系统、二次空气供给子系统以及点火子系统，所述再生燃油供给子系统用于向燃烧室喷入燃油；所述二次空气供给子系统用于向燃烧室输入燃油燃烧所需的空气，二次空气供给子系统有两路供气，一路连接在发动机进气管上，发动机进气管中的空气经电磁阀后输入Y型燃烧器的燃烧室内辅助燃油燃烧，另一路是空气泵输出的空气经电磁阀后输入Y型燃烧器的燃烧室内辅助燃油燃烧；所述点火子系统用于燃油在燃烧室的点火；所述再生控制系统包括后处理电控单元、三个压差传感器、三个温度传感器，三个压差传感器分别设置在DOC前端、DPF前端、DPF后端，三个温度传感器分别设置在DOC前端、DPF前端、DPF后端，后处理电控单元接收各压差传感器、温度传感器的电信号，监测废气净化总成的工作状态，根据主动再生控制策略，控制油气供给及点火系统工作，实现柴油机主、被动再生装置的主动再生。所述主动再生控制策略是压差传感器检测到DPF背压达到设定值时，后处理电控单元控制再生燃油供给子系统供油，控制二次空气供给子系统的两路供气，控制点火系统点火，实现主动再生温度的有效控制。所述主动再生控制策略还可以是压差传感器检测到DPF背压达到设定值时，后处理电控单元控制再生燃油供给子系统供油，控制二次空气供给子系统中与空气泵连接的一路供气，控制点火系统点火，实现主动再生温度的有效控制。所述主动再生控制策略还可以是检测到DPF背压和温度达到设定值时，后处理电控单元控制再生燃油供给子系统供油，控制二次空气供给子系统的两路供气，利用DPF内部的温度点燃油气，实现内主动再生温度的有效控制。所述主动再生控制策略还可以是检测到DPF背压和温度达到设定值时，后处理电控单元控制再生燃油供给子系统供油，控制二次空气供给子系统中与发动机进气管连接的一路供气，利用DPF内部的温度点燃油气，实现内主动再生温度的有效控制。为了防止废气热流混合导流管内的气流扰动，影响压差传感器的测量精度，并有效防止废气热流混合导流管内的强气流干扰燃烧室内的燃烧，实现装置再生状态的精确控制，在所述热导流管与废气热流混合导流管的连接处设置有网板，网板优选圆弧形网板，圆弧内径与废气热流混合导流管的内径相同。本专利技术带保温隔热套的柴油机主、被动再生装置是这样工作的，后处理电控单元接收来自压差传感器和温度传感器的信号进行循环分析诊断，若检测结果为DPF捕集的颗粒物引起的背压未达到主动再生设定压力值，油气供给及点火系统不动作，仅仅对传入的传感器信号进行持续监测、分析，即所述主、被动再生装置处于发动机非怠速运转的通常情况下的被动再生状态，柴油机产生的尾气经DOC处理和DPF，利用催化剂和烟气本身的温度去除柴油机尾气中的碳颗粒并将氮氧化物转化成氧气和氮气，实现尾气的被动再生，当DPF捕集的颗粒物引起的背压达到主动再生设定的压力值，所述主、被动再生装置由先前执行的被动再生状态切换成主动再生状态，后处理电控单元根据DPF背压和温度控制油气供给及点火系统工作，形成高温再生热流，与来自发动机的废气流在废气热流混合导流管中掺混，执行对DPF捕集的颗粒物的起燃，将DPF中积累的碳颗粒燃烧成二氧化碳，实现尾气的主动再生，主动再生完成后，后处理电控单元控制油气供给及点火系统工作停止，恢复所述发动机非怠速运转的通常情况负载下的被动再生状态。本专利技术通过串联而成的DOC、Y型燃烧器、DPF构成主、被动再生装置，通过油气供给及点火系统和再生控制系统主、被动再生状态的监测、主被动再生的工作转换、主动再生温度的控制，与现有技术相比，采用该装置带来的显著优势是：主动再生时，发动机废气伴随Y型烧器生成的高温热流，直接进入DPF内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带保温隔热套的柴油机主、被动再生装置，包括：再生控制系统、油气供给及点火系统、废气净化总成，其特征在于：所述废气净化总成包括DOC（氧化型催化器）、Y型燃烧器、DPF（颗粒捕集器），所述DOC的进气端与发动机排气管连接，DOC下游与Y型燃烧器连接，Y型燃烧器的下游与DPF连接，所述Y型燃烧器包括废气热流混合导流管、热导流管、燃烧室，其中废气热流混合导流管安装在DOC与DPF之间，其来流端与DOC的排气流出端相联接，其流出端与DPF相联接，所述热导流管连接在燃烧室与废气热流混合导流管之间，用于将燃烧室产生的热流导入废气热流混合导流管，所述热流与DOC的排气流在废气热流混合导流管中汇合，二者流向汇集形成Y字母的形状，所述废气净化总成外围还设置有真空隔热套管，实现对废气净化总成内部保温和外部隔热；所述油气供给及点火系统包括：再生燃油供给子系统、二次空气供给子系统以及点火子系统，所述再生燃油供给子系统用于向燃烧室喷入燃油；所述二次空气供给子系统用于向燃烧室输入燃油燃烧所需的空气，二次空气供给子系统有两路供气，一路连接在发动机进气管上，发动机进气管中的空气经电磁阀后输入Y型燃烧器的燃烧室内辅助燃油燃烧，另一路是空气泵输出的空气经电磁阀后输入Y型燃烧器的燃烧室内辅助燃油燃烧；所述点火子系统用于燃油在燃烧室的点火；所述再生控制系统包括后处理电控单元、三个压差传感器、三个温度传感器，三个压差传感器分别设置在DOC前端、DPF前端、DPF后端， 三个温度传感器分别设置在DOC前端、DPF前端、DPF后端，后处理电控单元接收各压差传感器、温度传感器的电信号，监测废气净化总成的工作状态，根据主动再生控制策略，控制油气供给及点火系统工作，实现柴油机主、被动再生装置的主动再生。...

【技术特征摘要】
1.一种带保温隔热套的柴油机主、被动再生装置，包括：再生控制系统、油气供给及点火系统、废气净化总成，其特征在于：所述废气净化总成包括DOC（氧化型催化器）、Y型燃烧器、DPF（颗粒捕集器），所述DOC的进气端与发动机排气管连接，DOC下游与Y型燃烧器连接，Y型燃烧器的下游与DPF连接，所述Y型燃烧器包括废气热流混合导流管、热导流管、燃烧室，其中废气热流混合导流管安装在DOC与DPF之间，其来流端与DOC的排气流出端相联接，其流出端与DPF相联接，所述热导流管连接在燃烧室与废气热流混合导流管之间，用于将燃烧室产生的热流导入废气热流混合导流管，所述热流与DOC的排气流在废气热流混合导流管中汇合，二者流向汇集形成Y字母的形状，所述废气净化总成外围还设置有真空隔热套管，实现对废气净化总成内部保温和外部隔热；所述油气供给及点火系统包括：再生燃油供给子系统、二次空气供给子系统以及点火子系统，所述再生燃油供给子系统用于向燃烧室喷入燃油；所述二次空气供给子系统用于向燃烧室输入燃油燃烧所需的空气，二次空气供给子系统有两路供气，一路连接在发动机进气管上，发动机进气管中的空气经电磁阀后输入Y型燃烧器的燃烧室内辅助燃油燃烧，另一路是空气泵输出的空气经电磁阀后输入Y型燃烧器的燃烧室内辅助燃油燃烧；所述点火子系统用于燃油在燃烧室的点火；所述再生控制系统包括后处理电控单元、三个压差传感器、三个温度传感器，三个压差传感器分别设置在DOC前端、DPF前端、DPF后端，三个温度传感器分别设置在DOC前端、DPF前端、DPF后端，后处理电控单元接收各压差传感器、温度传感器的电信号，监测废气净化总成的工作状态，根据主动再生控制策略，控制油气供给及点火系统工作，实现柴油机主、被动再生装置的主动再生。2.根据权利要求1所述的带保温隔热套的柴油机主、被动再生装置，其特征在于：所述主动再生控制策略是压差传感器检测到DPF背压达到设定值时，后处理电控单元控制再生燃油供给子系统供油，控制二次空气供给子系统的两路供气，控制点火系统点火，实现主动再生温度的有效控制。3.根据权利要求1所述的带...

【专利技术属性】
技术研发人员：李一，宗广成，张韦，孟丽苹，
申请(专利权)人：云南菲尔特环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53