專利名稱：一種柴油機(jī)微粒捕集器再生裝置燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于柴油機(jī)尾氣微粒污染控制設(shè)備領(lǐng)域，更進(jìn)一步講是涉及一種全工況下柴油機(jī)微粒捕集器再生裝置燃燒器。
背景技術(shù)：
柴油機(jī)微粒捕集器(DPF)是降低柴油機(jī)尾氣顆粒物排放的有效辦法，微粒捕集器再生(微粒捕集后的處理)是應(yīng)用的主要難點。熱再生是較普遍采用的一種再生方式，通過加熱提高排氣溫度或者直接選擇性加熱微粒將沉積在捕集器內(nèi)的微粒燃燒，恢復(fù)捕集器性能。利用燃燒器燃燒加熱排氣的方式較其它方式有更好的可行性。但現(xiàn)有的燃燒器存在以下不足(1)加熱能力有限，燃燒過程不便控制。電熱塞加熱能力有限，大量燃油需要火焰加熱，完成蒸發(fā)燃燒，因此燃燒溫度低火焰長，燃油量控制困難，易造成燃燒器內(nèi)燃油積存。(2)再生溫度場均勻性差。再生過程中，燃燒器火焰集中在排氣管路中央，熱流和發(fā)動機(jī)排氣分層流動，使DPF中間過熱，而周邊卻溫度不足，如通過變徑擴(kuò)散則增大正常工作時的排氣阻力。(3)排氣阻力較大。燃燒器大部分結(jié)構(gòu)安裝在排氣管路中央，影響排氣流動，發(fā)動機(jī)工作時，增大了排氣阻力，降低功率增加油耗。(4)燃油燃燒不充分，再生過程排放較差。燃油蒸汽與氧混合不好，造成燃燒不充分，燃燒溫度較低，再生過程中HC和碳煙排放加重。(5)電熱塞易燒蝕。燃燒器點火主要依靠電熱塞加熱、蒸發(fā)、點燃柴油。電熱塞通電時間過長、局部溫度過高以及油滴不完全燃燒后的產(chǎn)物都很容易造成電熱塞的損毀。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種自蒸發(fā)、燃汽預(yù)混、漩流燃燒的柴油機(jī)微粒捕集器再生裝置燃燒器。本實用新型柴油機(jī)微粒捕集器再生裝置燃燒器，通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)，所述燃燒器由外至內(nèi)的三個腔室組成空氣進(jìn)氣室、燃燒室和中央排氣管，燃燒室處于空氣進(jìn)氣室和中央排氣管之間，燃燒室前端由空氣進(jìn)氣室封閉，燃燒室后端敞開同中央排氣管一起與微粒捕集器相通；空氣進(jìn)氣室前端與進(jìn)氣管道相連，空氣進(jìn)氣室后部設(shè)置有出氣孔和燃燒室連通；空氣進(jìn)氣室中部均布有出氣管和燃燒室連通；中央排氣管兩端分別連接排氣截止閥和微粒捕集器，在中央排氣管外側(cè)設(shè)置有被分隔為二級燃油蒸發(fā)腔和油汽分離腔的二級供油夾層，與二級加熱噴油器連接的二級油管穿過空氣進(jìn)氣室連通到二級燃油蒸發(fā)腔上方，二級燃油蒸發(fā)腔上方設(shè)置有進(jìn)油孔，二級燃油蒸發(fā)腔圓周均布有通道，所述通道連通油汽分離腔，在油汽分離腔前方的空氣進(jìn)氣室一側(cè)開有燃油蒸汽出汽孔；空氣進(jìn)氣室在燃燒室和中央排氣管之間形成環(huán)形油氣預(yù)混室，環(huán)形油氣預(yù)混室通過預(yù)混出氣管進(jìn)入燃燒室。[0011]本實用新型空氣進(jìn)氣室中部均布有至少六個出氣管與燃燒室連通，所述出氣管按空氣漩流方向切向進(jìn)入燃燒室。本實用新型預(yù)混出氣管按空氣漩流方向切向進(jìn)入燃燒室，并且同油汽分離腔前面的出汽孔保持漩流方向切向?qū)?yīng)。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果(1)預(yù)混燃燒火焰溫度高，加熱能力強(qiáng)。進(jìn)入二級加熱階段后，燃油蒸汽與空氣經(jīng)過充分預(yù)混后，在燃燒室劇烈旋轉(zhuǎn)燃燒，火焰溫度高，DPF內(nèi)部升溫迅速。(2)漩流燃燒熱流均勻擴(kuò)散，DPF徑向再生溫度分布均勻。二級漩流火焰，圍繞中央排氣管旋轉(zhuǎn)燃燒，同時在進(jìn)氣室出氣漩流的作用下，火焰進(jìn)一步充滿整個燃燒腔室，再生溫度場分布均勻，DPF內(nèi)部徑向溫差不超過100°C。(3)再生過程HC和碳煙控制較好。二級加熱系統(tǒng)燃燒充分，基本沒有HC和碳煙的排放；一級點火系統(tǒng)由加熱塞和點火塞逐級加熱點燃燃油，并在二級著火后停止工作，大大減少了燃燒器低溫燃燒時HC和碳煙的排放。(4)排氣管路通暢，不產(chǎn)生排氣阻力。燃燒器中央排氣管后端敞開，經(jīng)燃燒室后端擴(kuò)散直接通向DPF，不但沒有增加排氣阻力，而且有利于DPF均勻掛煙。(5)電熱塞、點火塞可靠性大大增強(qiáng)。一級點火系統(tǒng)電熱塞和點火塞工作時間縮短，斷電后，電熱蒸發(fā)器內(nèi)殘留燃油受二級加熱蒸發(fā)并參與燃燒，減少了電熱塞的損毀。

圖1燃燒器結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖2的B-B剖視圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述。如圖1-3所示，所述燃燒器由外至內(nèi)的三個腔室組成空氣進(jìn)氣室15、燃燒室16 和中央排氣管17，燃燒室處于空氣進(jìn)氣室和中央排氣管之間，燃燒室前端由空氣進(jìn)氣室封閉，燃燒室后端敞開同中央排氣管一起與微粒捕集器相通；空氣進(jìn)氣室前端與進(jìn)氣管道27 相連，空氣進(jìn)氣室出氣管22后部設(shè)置有出氣孔和燃燒室連通；空氣進(jìn)氣室中部均布有出氣管和燃燒室連通；中央排氣管前端連接排氣截止閥，后端通過燃燒室和微粒捕集器相通，在中央排氣管外側(cè)設(shè)置有被分隔為二級燃油蒸發(fā)腔M和油汽分離腔23的二級供油夾層，與二級加熱噴油器連接的二級油管21穿過空氣進(jìn)氣室連通到二級燃油蒸發(fā)腔M上方，二級燃油蒸發(fā)腔M上方設(shè)置有進(jìn)油孔25，二級燃油蒸發(fā)腔圓周均布有通道，所述通道連通油汽分離腔23，在油汽分離腔前方的空氣進(jìn)氣室一側(cè)開有燃油蒸汽出汽孔20 ；空氣進(jìn)氣室在燃燒室和中央排氣管之間形成環(huán)形油氣預(yù)混室18，環(huán)形油氣預(yù)混室通過預(yù)混出氣管19進(jìn)入燃燒室16。中央排氣管貫通整個燃燒器，前面接排氣截止閥，后面通DPF，發(fā)動機(jī)廢氣可經(jīng)中央排氣管暢通排出。在中央排氣管外側(cè)加工有二級供油夾層，被分隔為二級燃油蒸發(fā)腔和油汽分離
4腔。二級油管穿過空氣進(jìn)氣室連通到燃油蒸發(fā)腔上方，燃油可經(jīng)二級油管進(jìn)入燃燒器，通過燃油蒸發(fā)腔上方多個進(jìn)油孔，進(jìn)入燃油蒸發(fā)腔，蒸發(fā)后的燃油蒸汽可經(jīng)圓周均布的四個通道相進(jìn)入二級油汽分離腔，在油汽分離腔前方空氣進(jìn)氣室一側(cè)開有多個燃油蒸汽出汽孔， 燃油蒸汽可經(jīng)出汽孔進(jìn)入空氣進(jìn)氣室，同空氣預(yù)混后再進(jìn)入燃燒室?？諝膺M(jìn)氣室和進(jìn)氣管相連，新鮮空氣由氣泵加壓，經(jīng)進(jìn)氣管路，從燃燒器后部切向進(jìn)入空氣進(jìn)氣室，并形成強(qiáng)烈漩流?？諝膺M(jìn)氣室后部有兩排出氣孔和燃燒室連通；空氣進(jìn)氣室中部均布有至少六個出氣管和燃燒室連通，出氣管按空氣漩流方向切向進(jìn)入燃燒室；在油汽分離腔之前，空氣進(jìn)氣室在燃燒室和中央排氣管之間形成一個環(huán)形油氣預(yù)混室，空氣在這里和二級燃油蒸汽進(jìn)行預(yù)混后，通過預(yù)混出氣管進(jìn)入燃燒室，預(yù)混出氣管同樣按空氣漩流方向切向進(jìn)入燃燒室，并且同油汽分離腔前面的出汽孔保持漩流方向切向?qū)?yīng)。燃燒室處于空氣進(jìn)氣室和中央排氣管之間，前端由空氣進(jìn)氣室封閉，后端敞開同中央排氣管一起直接通向DPF。
權(quán)利要求1.一種柴油機(jī)微粒捕集器再生裝置燃燒器，其特征是，所述燃燒器由外至內(nèi)的三個腔室組成空氣進(jìn)氣室、燃燒室和中央排氣管，燃燒室處于空氣進(jìn)氣室和中央排氣管之間，燃燒室前端由空氣進(jìn)氣室封閉，燃燒室后端敞開同中央排氣管一起與微粒捕集器相通；空氣進(jìn)氣室前端與進(jìn)氣管道相連，空氣進(jìn)氣室后部設(shè)置有出氣孔和燃燒室連通；空氣進(jìn)氣室中部均布有出氣管和燃燒室連通；中央排氣管兩端分別連接排氣截止閥和微粒捕集器，在中央排氣管外側(cè)設(shè)置有被分隔為二級燃油蒸發(fā)腔和油汽分離腔的二級供油夾層，與二級加熱噴油器連接的二級油管穿過空氣進(jìn)氣室連通到燃油蒸發(fā)腔上方，燃油蒸發(fā)腔上方設(shè)置有進(jìn)油孔，燃油蒸發(fā)腔圓周均布有通道，所述通道連通油汽分離腔，在油汽分離腔前方的空氣進(jìn)氣室一側(cè)開有燃油蒸汽出汽孔；空氣進(jìn)氣室在燃燒室和中央排氣管之間形成環(huán)形油氣預(yù)混室，環(huán)形油氣預(yù)混室通過預(yù)混出氣管進(jìn)入燃燒室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)微粒捕集器再生裝置燃燒器，其特征是，所述空氣進(jìn)氣室中部均布有至少六個出氣管與燃燒室連通，所述出氣管按空氣漩流方向切向進(jìn)入燃燒室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)微粒捕集器再生裝置燃燒器，其特征是，所述預(yù)混出氣管按空氣漩流方向切向進(jìn)入燃燒室，并且同油汽分離腔前面的出汽孔保持漩流方向切向?qū)?yīng)。
專利摘要本實用新型公開了一種柴油機(jī)微粒捕集器再生裝置燃燒器。本實用新型燃燒器由外至內(nèi)的三個腔室組成空氣進(jìn)氣室、燃燒室和中央排氣管，燃燒室處于空氣進(jìn)氣室和中央排氣管之間，燃燒室前端由空氣進(jìn)氣室封閉，空氣進(jìn)氣室后部設(shè)置有出氣孔和燃燒室連通；空氣進(jìn)氣室中部均布有出氣管和燃燒室連通；中央排氣管兩端分別連接排氣截止閥和微粒捕集器，在中央排氣管外側(cè)設(shè)置有被分隔為二級燃油蒸發(fā)腔和油汽分離腔的二級供油夾層，所述通道連通油汽分離腔，在油汽分離腔前方的空氣進(jìn)氣室一側(cè)開有燃油蒸汽出汽孔；空氣進(jìn)氣室在燃燒室和中央排氣管之間形成環(huán)形油氣預(yù)混室，環(huán)形油氣預(yù)混室通過預(yù)混出氣管進(jìn)入燃燒室。本實用新型是一種自蒸發(fā)、燃汽預(yù)混、漩流燃燒的柴油機(jī)微粒捕集器再生裝置燃燒器。
文檔編號F01N3/025GK202031685SQ20112001774
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者劉宏威, 卜建國, 姚廣濤, 姜大海, 龐海龍, 張春潤, 徐正飛, 柳貴東, 資新運, 鄧成林 申請人:中國人民解放軍軍事交通學(xué)院