一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化方法，通过微粒捕集器前后的温度传感器和压力传感器检测微粒捕集器前后的温差和压差，若任意一组超过预设阈值，则启动净化程序：清洗水泵抽取清洗剂箱内清洗剂通过喷雾头雾化喷入微粒捕集器内，同时超声波发生器启动，在超声波的作用下，微粒捕集器内壁上的含碳颗粒被剥落并溶解于清洗剂中，之后增压水泵抽取水箱中洁净水通过喷嘴对微粒捕集器本体进行冲刷，冲刷完毕后由空压机压缩并经加热箱升温后的高温气流经反冲管流至微粒捕集器进行含碳颗粒反吹并烘干微粒捕集器，本发明专利技术通过多重净化措施使得微粒捕集器内壁附着的含碳颗粒完全被去除，同时解决了传统方法检测方法单一，容易出现误检的问题。容易出现误检的问题。容易出现误检的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化方法


[0001]本专利技术涉及车辆尾气排放检测及净化方法，具体为一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化方法。

技术介绍

[0002]目前，对于尾气中的含碳颗粒处理，一般都是采用微粒捕集器，微粒捕集器内的灰烬物质是指排气微粒中的不可燃物质，其随着再生过程的循环进行累积在过滤体孔道内堵塞微粒捕集器，是限制微粒捕集器使用寿命的主要影响因素，微粒捕集器内不断累积的灰烬物质会堵塞过滤体孔道，除此之外，不断累积的灰烬会在过滤体进口孔道壁面和末端形成致密的灰烬层，恶化微粒捕集器和发动机的工作性能，如增加微粒捕集器压力损失、降低发动机的动力性和经济性等，且现有的微粒捕集器捕集量检测装置及净化方法检测装置检测方法单一，容易出现误检，且微粒捕集器内部附着的含碳颗粒难以去除，净化效果不明显。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化方法，检测正确率高、能高效去除微粒捕集器内部附着的含碳颗粒，净化效果明显。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本专利技术的一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一、对现有的汽车的排气后处理系统中的微粒捕集器及其配合结构改进，改进后的结构包括微粒捕集器本体，微粒捕集器本体的进气口通过进气阀门与进气管的一端固定连接，所述的进气管的另一端与发动机的排气管固定连接，微粒捕集器本体的排气口端底部通过排气阀门与出气管的一端固定连接，在靠近微粒捕集器本体的进气管的内壁上分别设置有第一温度传感器和第一压力传感器，进气管的底部通过抽气阀门与抽气管的一端相连通，抽气管的另一端与通过支架固定在进气管底部的抽风机的进口固定连接，在抽气管中安装有第一滤芯，在靠近排气阀门一侧的出气管的内壁上分别设置有第二温度传感器和第二压力传感器，在所述的出气管内从左到右依次设置有第二滤芯、第三滤芯和第四滤芯；
[0007]所述的微粒捕集器本体的排气口一侧顶部与反冲管的一端固定连接，反冲管的另一端依次连接反冲阀门、加热箱以及空压机；在所述的微粒捕集器本体的排气口端内壁上沿环形安装有多个喷嘴以及喷雾头，每一个喷嘴均通过安装有喷嘴阀门的水管与设置在水箱内的增压水泵相连；每一个喷雾头均通过安装有喷雾阀门的清洗剂水管与设置在清洗剂箱内的清洗水泵相连，超声波发生器与微粒捕集器本体的排气口一侧的侧壁之间通过安装有超声波阀门的超声管连通，所述的空压机、超声波发生器、清洗剂箱和水箱均固定在汽车的底部；
[0008]在微粒捕集器本体的下方开有一凹槽，凹槽通过设置有污水箱阀门的污水箱水管
与污水箱固定连接，污水箱固定于汽车的底部，在靠近微粒捕集器本体一侧的所述的污水箱水管的管内壁上设置有含碳颗粒检测器，在汽车内安装有警报器；
[0009]所述的第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器和第二压力传感器的信号输出端均与ECU控制单元的信号输入端通过控制线连接，ECU控制单元的信号输出端分别与抽风机的信号输入端、空压机的信号输入端、加热片的信号输入端、超声波发生器的信号输入端、清洗水泵的信号输入端、喷雾阀门的信号输入端、超声波阀门的信号输入端、反冲阀门的信号输入端、喷嘴阀门的信号输入端、增压水泵的信号输入端、抽气阀门的信号输入端、排气阀门的信号输入端、污水箱阀门的信号输入端、进气阀门的信号输入端、警报器的信号输入端通过控制线连接；
[0010]步骤二、微粒捕集器本体再生净化结束后，通过第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器和第二压力传感器实时监测微粒捕集器进气口和出气口的温度和压强，将数值传给ECU控制单元，ECU控制单元将第二温度传感器输出的温度值减去第一温度传感器输出的温度值得到温度变化值
△
T并且将第二压力传感器输出的压力数值减去第一压力传感器输出的压力数值得到压力变化值
△
P，然后判断温度变化值
△
T和压力变化值
△
P是否超过规定的温差阈值T
max
和压差阈值P
max
，若
△
T和
△
P中任意一组数值超过规定的温差阈值T
max
或者压差阈值P
max
，则ECU控制单元控制汽车内的警报器发出警报，提醒驾驶员准备停车进行微粒捕集器本体的净化，驾驶人员也可选择继续行驶；
[0011]步骤三、净化时，驾驶人员停止车辆，ECU控制单元启动净化过程控制，过程如下：ECU控制单元向反冲阀门、水箱阀门、抽气阀门、排气阀门、污水箱阀门、进气阀门输出关闭控制信号，然后向喷雾阀门输出打开信号，向清洗水泵输出启动信号，清洗水泵抽取清洗剂箱内清洗剂通过喷雾头雾化喷入微粒捕集器本体内，再控制超声波阀门打开，超声波发生器启动，在超声波的作用下，清洗剂发生空化作用，不断冲击附着在微粒捕集器本体内壁上的含碳颗粒，使其被剥落并溶解于清洗剂中，此过程维持35分钟以上；
[0012]步骤四、通过ECU控制单元控制超声波发生器和清洗水泵停止工作，关闭喷雾阀门和超声波阀门，然后控制污水箱阀门和喷嘴阀门打开，启动增压水泵，增压水泵抽取水箱内的洁净水通过喷嘴节流增速对微粒捕集器本体进行冲刷，使含有剥落含碳颗粒的清洗剂被清洗干净，位于污水箱水管内壁的含碳颗粒检测器实时监测污水中所含有的含碳颗粒量M，当含碳颗粒量低于事先设定值M
lim
时，关闭增压水泵和喷嘴阀门，静置一段时间使污水流尽后关闭污水箱阀门；
[0013]步骤五、通过ECU控制单元打开反冲阀门、排气阀门和进气阀门，再驱动抽风机、空压机和加热箱工作，空压机将外部空气压缩后，经加热箱升温后，高压热气流经反冲管对微粒捕集器本体进行反吹，将未清理干净残余的含碳颗粒吹至进气管并将微粒捕集器本体的内部吹干，此时抽风机将混杂空气由进气管抽进抽气管内，经第一滤芯过滤后排出；
[0014]步骤六、吹风和抽风十分钟后，通过ECU控制单元关闭抽风机、空压机和加热箱，此时再关闭反冲管上的反冲阀门和抽气管上的抽气阀门，打开出气管上的排气阀门，车辆启动，通过第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器和第二压力传感器检测进气口和出气口的温度和压力变化，ECU控制单元将第二温度传感器输出的温度值减去第一温度传感器输出的温度值得到温度变化值
△
T并且将第二压力传感器输出的压力值减去第一压力传感器的压力值得到压力变化值
△
P，温度变化值
△
T和压力变化值
△
P均未超过规定的
温差阈值T
max
和压差阈值P
max
，则净化完毕，否则重复步骤三
‑
步骤六。
[0015]本专利技术的有益效果如下：
[0016](1)本专利技术通过设置第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器和第二压力传感器，双重检测措施使得微粒捕集器本体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车微粒捕集器捕集量检测及净化方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、将现有的汽车的排气后处理系统中的微粒捕集器及其配合结构改进，改进后的结构包括微粒捕集器本体(1)，微粒捕集器本体的进气口通过进气阀门(40)与进气管(2)的一端固定连接，所述的进气管的另一端与发动机(3)的排气管固定连接，微粒捕集器本体的排气口端底部通过排气阀门(35)与出气管(10)的一端固定连接，在靠近微粒捕集器本体的进气管的内壁上分别设置有第一温度传感器(4)和第一压力传感器(5)，进气管的底部通过抽气阀门(34)与抽气管(6)的一端相连通，抽气管的另一端与通过支架(9)固定在进气管底部的抽风机(8)的进口固定连接，在抽气管中安装有第一滤芯(7)，在靠近排气阀门(35)一侧的出气管(10)的内壁上分别设置有第二温度传感器(11)和第二压力传感器(12)，在所述的出气管内从左到右依次设置有第二滤芯(13)、第三滤芯(14)和第四滤芯(15)；所述的微粒捕集器本体的排气口一侧顶部与反冲管(16)的一端固定连接，反冲管的另一端依次连接反冲阀门(28)、加热箱(18)以及空压机(17)；在所述的微粒捕集器本体的排气口端内壁上沿环形安装有多个喷嘴(33)以及喷雾头(25)，每一个喷嘴均通过安装有喷嘴阀门(29)的水管(31)与设置在水箱(32)内的增压水泵(30)相连；每一个喷雾头(25)均通过安装有喷雾阀门(26)的清洗剂水管(23)与设置在清洗剂箱(21)内的清洗水泵(24)相连，超声波发生器(20)与微粒捕集器本体的排气口一侧的侧壁之间通过安装有超声波阀门(27)的超声管(22)连通，所述的空压机、超声波发生器、清洗剂箱和水箱均固定在汽车的底部；在微粒捕集器本体的下方开有一凹槽，凹槽通过设置有污水箱阀门的污水箱水管与污水箱(38)固定连接，污水箱固定于汽车的底部，在靠近微粒捕集器本体一侧的所述的污水箱水管(36)的管内壁上设置有含碳颗粒检测器(39)，在汽车内安装有警报器(42)；所述的第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器和第二压力传感器的信号输出端均与ECU控制单元的信号输入端通过控制线连接，ECU控制单元的信号输出端分别与抽风机的信号输入端、空压机的信号输入端、加热片的信号输入端、超声波发生器的信号输入端、清洗水泵的信号输入端、喷雾阀门的信号输入端、超声波阀门的信号输入端、反冲阀门的信号输入端、喷嘴阀门的信号输入端、增压水泵的信号输入端、抽气阀门的信号输入端、排气阀门的信号输入端、污水箱阀门的信号输入端、进气阀门的信号输入端、警报器的信号输入端通过控制线连接；步骤二、微粒捕集器本体再生净化结束后，通过第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器和第二压力传感器实时监测微粒捕集器进气口和出气口的温度和压强，将数值传给ECU控制单元，ECU控制单元将第二温度传感器输出的温度值减去第一温度传感器输出的温度值得到温度变化值
△
T并且将第二压力传感器输出的压力数值减去第一压力传感器输出的压力数值得到压力变化值
△
P，然后判断温度变化值
△
T和压力变化值
△
P是否超...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海峰，张晓腾，王灿，尧命发，郑尊清，王浒，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：