本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)排氣后處理再生裝置，主要用于柴油機(jī)排氣后處理裝置的再生處理，屬于柴油機(jī)的尾氣凈化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

柴油機(jī)排氣后處理裝置，其原理是：通過氧化型催化器（DOC）將汽車排放出的一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮–H）氧化，再運(yùn)用壁流式微粒過濾器（DPF），將超細(xì)納米碳煙微粒（尾氣微粒）進(jìn)行過濾，過濾后的干凈氣體通過出口端排出，從而達(dá)到降低污染氣體排放的目的。

通常情況下，現(xiàn)有技術(shù)的柴油機(jī)排氣后處理裝置都具有再生功能，其原理為：主控制單元實(shí)時(shí)采集來之柴油車（柴油機(jī)）的尾氣排氣溫度和背壓數(shù)據(jù)，當(dāng)尾氣背壓過高時(shí)，表明尾氣凈化裝置中的DPF所收集的顆粒物已達(dá)再生要求，需要進(jìn)行再生處理，主控制單元將進(jìn)入再生準(zhǔn)備，并通過液晶操作器提示汽車駕駛員，當(dāng)排氣溫度也達(dá)到設(shè)定值時(shí)，則主控制單元自動(dòng)發(fā)出再生控制的一系列指令，并驅(qū)動(dòng)高壓燃油蒸發(fā)器噴出均勻油氣進(jìn)行燃燒，主控制單元在再生過程將根據(jù)用戶設(shè)定的目標(biāo)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)燃油蒸發(fā)器的頻率，快速并精確的進(jìn)行控制，確保在最短的時(shí)間內(nèi)將沉積在DPF中的顆粒物PM燒盡。從而達(dá)到自動(dòng)清潔蜂窩微粒捕集器的目的，長期重復(fù)使用。

升溫裝置作為柴油機(jī)排氣后處理再生裝置的核心裝置，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及升溫性能直接影響該再生裝置是否能夠?qū)⒊练e在DPF中的顆粒物PM燒盡。專利公開號(hào)為“CN104912631” 的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了“一種柴油機(jī)微粒過濾器的主動(dòng)再生系統(tǒng)”，想對(duì)于其它現(xiàn)有技術(shù)，該發(fā)明專利申請(qǐng)的技術(shù)方案解決了高溫清理裝置的點(diǎn)火效果差的問題，更重要的是解決了高壓氣態(tài)柴油和空氣混合效果的問題，使得燃燒充分，該對(duì)比文件解決該技術(shù)問題所采取的設(shè)計(jì)思路是：為防止點(diǎn)火效果差的問題，采取的是通過將引燃器設(shè)置在引燃腔管內(nèi)部，以及通過儲(chǔ)氣腔和空氣分散盤結(jié)合，以使氣態(tài)柴油的燃燒充分與穩(wěn)定。然而，柴油機(jī)排氣后處理裝置的再生過程是快速而短暫的過程，在點(diǎn)燃?xì)鈶B(tài)柴油時(shí)需要快速并精確的進(jìn)行控制，確保在最短的時(shí)間內(nèi)將沉積在DPF中的顆粒物PM燒盡，該對(duì)比文件的發(fā)明專利申請(qǐng)方案雖然通過空氣分散盤可以將空氣更好的與氣態(tài)柴油充分接觸，但是其達(dá)到充分燃燒時(shí)需要一定的時(shí)間，是不斷升溫的過程，且在柴油機(jī)的尾氣中通常含有一氧化碳、碳?xì)浠衔锏葟U氣，在氣態(tài)柴油點(diǎn)燃后再與該廢氣混合，會(huì)影響顆粒物PM的燃燒效果。

穩(wěn)流裝置作為柴油機(jī)排氣后處理再生裝置的一部分，其起到的作用同樣也是非常大的，專利公開號(hào)為“CN104912631” 的發(fā)明專利申請(qǐng)同樣公開了氣流均勻機(jī)構(gòu)，其包括氣流均勻件，然而并未公開氣流均勻件的具體結(jié)構(gòu)，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中常用的方案，氣流均勻件基本都是僅僅采用錐形的板狀結(jié)構(gòu)，該錐形的板狀結(jié)構(gòu)的作用是減緩火焰流的速度，防止火焰流速度過快而未將DPF所收集的顆粒物PM充分燃燒就通過了DPF裝置，在短期的處理工作中，該技術(shù)方案的效果還是較好的，然而在長時(shí)間的處理過程中，DPF裝置的四周常會(huì)出現(xiàn)污垢沉積物，這些污垢沉積物是由于顆粒物PM的未充分燃燒所積累產(chǎn)生的，這是由于氣流均勻件在緩沖火焰流的同時(shí)，會(huì)影響火焰流的氣流穩(wěn)定性，使得在DPF裝置的某個(gè)位置會(huì)產(chǎn)生燃燒的死角，長時(shí)間的積累下，該死角處未充分燃燒的顆粒物PM累積后形成污垢沉積物，最終導(dǎo)致DPF裝置部分堵塞，影響柴油機(jī)的排氣后處理裝置的處理效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，而提供一種柴油機(jī)排氣后處理再生裝置。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種柴油機(jī)排氣后處理再生裝置，包括升溫裝置和穩(wěn)流裝置，所述升溫裝置設(shè)于尾氣排放端并與其形成燃燒室，穩(wěn)流裝置設(shè)于燃燒室與氧化型催化劑DOC之間且同軸設(shè)置。

所述升溫裝置包括管體、壓縮空氣式霧化器、供氣管、密封蓋和點(diǎn)火裝置，所述管體的一端與柴油機(jī)尾氣排放口連通，所述密封蓋將所述管體的另一端密封，使所述管體與尾氣排放口形成一密閉的腔室一；在所述管體內(nèi)部還設(shè)有錐形的陶瓷套管，所述套管與所述密封蓋固定連接，且與密封蓋間形成密閉的腔室二，所述腔室一與腔室二之間通過所述套管的出氣口連通；所述壓縮空氣式霧化器和供氣管分別穿過密封蓋與所述腔室二連通；所述點(diǎn)火裝置位于腔室一內(nèi)部且位于所述套管的出氣口附近。

所述穩(wěn)流裝置包括勻流腔和勻流板，所述勻流腔與燃燒室相連通，且所述勻流腔的進(jìn)口端的縱截面呈等腰梯形，進(jìn)口端的口徑大于出口端的口徑；所述勻流板設(shè)于所述勻流腔的出口端，且通過支架固定于所述穩(wěn)流裝置的外殼上；所述勻流板為空心錐形體結(jié)構(gòu)，該錐形頭結(jié)構(gòu)的底面直徑略大于所述勻流腔的出口端口徑，在所述勻流板的周壁上均布設(shè)有多個(gè)氣流孔和多條引流槽，所述氣流孔為通孔，所述引流槽的開槽方向沿氣流的方向設(shè)置。

本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)主要表現(xiàn)為如下方面：采用壓縮空氣式霧化器，可直接將液態(tài)柴油轉(zhuǎn)化為霧化狀態(tài)，霧化效果穩(wěn)定，且容易計(jì)算霧化液態(tài)柴油所采用的空氣量；經(jīng)過初步混合后的霧化氣態(tài)柴油混合氣，在腔室二內(nèi)與通過供氣管進(jìn)入的空氣進(jìn)行再次混合，形成一定油氣比的混合氣，混合氣再經(jīng)過出氣口噴出，在腔室一內(nèi)部與柴油機(jī)的廢氣進(jìn)一步按比例混合并點(diǎn)燃，形成最佳燃油比的油氣混合氣，達(dá)到最佳溫度的火焰流，且通過陶瓷套管與密封蓋的結(jié)構(gòu)結(jié)合設(shè)計(jì)，以達(dá)到更好的保護(hù)以及密封效果，從整體上實(shí)現(xiàn)空氣、氣態(tài)柴油以及柴油機(jī)后處理裝置內(nèi)廢氣的精準(zhǔn)比例的混合控制。在腔室一內(nèi)部達(dá)到最佳溫度的同時(shí)，通過穩(wěn)流裝置的該種方案設(shè)計(jì)，使通過勻流板的火焰流可以一部分從氣流孔內(nèi)穿過，一部分可以通過引流槽進(jìn)行引流，另一部分通過勻流板與穩(wěn)流裝置的外殼間隙處穿過，最終起到緩沖以及均勻分流火焰流的作用。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的所述密封蓋依次由瀝青層、隔熱密封圈和金屬層組成，所述瀝青層封裝于所述管體的最外層端，所述套管與所述金屬層固定連接。密封蓋采用該種設(shè)計(jì)，金屬層是為了更方便穩(wěn)定的與陶瓷套管連接，隔熱密封圈是為了將腔室一內(nèi)部的熱量隔離，瀝青層是為了更好的提高密封蓋的整體密封效果。該三層結(jié)構(gòu)共同組合成隔熱效果明顯、密封效果佳的密封結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的所述套管還包括金屬材料制成的噴頭，所述噴頭與所述出氣口套接。噴頭采用金屬材料制成，可便于制造成特定的噴頭形狀，也方便與陶瓷套管的出氣口連接。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的所述噴頭的頭部設(shè)為倒錐形的噴嘴。在混合氣通過倒錐形的噴嘴噴出時(shí)，混合氣會(huì)以喇叭狀方向噴出，使噴出的氣體更容易被點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的所述點(diǎn)火裝置是由鉬絲或鎢絲螺旋形成的點(diǎn)火升溫棒。采用鉬絲或鎢絲螺旋形成的點(diǎn)火升溫棒，相對(duì)于其它點(diǎn)火裝置，點(diǎn)火效果更穩(wěn)定，不會(huì)受混合氣的噴出而吹滅等影響。

進(jìn)一步的，本發(fā)明的所述引流槽為圓弧形凹槽。將引流槽設(shè)置成圓弧形凹槽，相對(duì)于方形的凹槽，可有效減少火焰流與引流槽接觸時(shí)的反彈作用，增強(qiáng)引流槽的引流效果。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比，具有以下有益效果：本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，不僅考慮到將注入的空氣與柴油進(jìn)行一定的比例混合，還將柴油機(jī)的廢氣也作為混合氣體的一部分進(jìn)行考慮，最終實(shí)現(xiàn)最佳油氣混合燃油比，達(dá)到最佳的燃燒溫度，且通過該穩(wěn)流裝置，能將該最佳溫度的火焰流進(jìn)行緩沖和均勻分流至壁流式微粒過濾器（DPF），將沉積在DPF中的顆粒物PM燒盡，達(dá)到較高的再生效果。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中升溫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中勻流板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中勻流板的引流槽結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖2中A部局部放大圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中穩(wěn)流裝置的勻流過程示意圖。

附圖中：1為尾氣排放口，2為燃燒室，3為升溫裝置，31為管體，32為壓縮空氣式霧化器，33為供氣管，34為密封蓋，341為瀝青層，342為隔熱密封圈，343為金屬層，35為點(diǎn)火裝置，36為腔室一，37為腔室二，38為套管，381為出氣口，382為噴頭，383為噴嘴，4為穩(wěn)流裝置，41為勻流腔，42為勻流板，421為氣流孔，422為引流槽，423為凹槽，43為支架，5為DOC，6為DPF，7為壓力傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

參見圖1-圖5，本實(shí)施例為一套包含再生裝置的柴油機(jī)排氣后處理裝置。其包括柴油機(jī)排氣后處理裝置和再生裝置，后處理裝置包括依次設(shè)置的尾氣排放口1、氧化型催化器DOC5和壁流式微粒過濾器DPF6，再生裝置包括升溫裝置3和穩(wěn)流裝置4，本實(shí)施例的各裝置間的連接關(guān)系依次為：尾氣排放口1、燃燒室2、穩(wěn)流裝置4、氧化型催化器DOC5、壁流式微粒過濾器DPF6依次連接且同軸設(shè)置，在燃燒室2位置設(shè)有斜向設(shè)置的升溫裝置3與其相連通。

升溫裝置3包括管體31、壓縮空氣式霧化器32、供氣管33、密封蓋34和點(diǎn)火裝置35。密封蓋34依次由瀝青層341、隔熱密封圈342和金屬層343組成，瀝青層341封裝于管體31的最外層端；管體31的一端固定于燃燒室2的外殼上與柴油機(jī)尾氣排放口1連通，密封蓋34將管體31的另一端密封，使管體31與燃燒室2形成一密閉的腔室一36；在管體31內(nèi)部還設(shè)有錐形的陶瓷套管38，套管38與密封蓋34的金屬層343固定連接，且與密封蓋34間形成密閉的腔室二37，腔室一36與腔室二37之間通過套管38的出氣口381連通；壓縮空氣式霧化器32和供氣管33分別穿過密封蓋34與腔室二37連通；點(diǎn)火裝置35位于腔室一36內(nèi)部且位于套管38的出氣口381附近，由鉬絲或鎢絲螺旋形成。

穩(wěn)流裝置4包括勻流腔41和勻流板42，勻流腔41與燃燒室2相連通，且勻流腔41的進(jìn)口端的縱截面呈等腰梯形，進(jìn)口端的口徑大于出口端的口徑；勻流板42設(shè)于勻流腔41的出口端，且通過支架43固定于穩(wěn)流裝置4的外殼上；勻流板42為空心錐形體結(jié)構(gòu)，該錐形頭結(jié)構(gòu)的底面直徑略大于勻流腔41的出口端口徑，在勻流板42的周壁上均布設(shè)有多個(gè)氣流孔421和多條引流槽422，氣流孔421為通孔，引流槽422的開槽方向沿氣流的方向設(shè)置，且引流槽422為圓弧形凹槽423。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，在勻流板42的周壁上均布設(shè)有六條氣流孔421組和三條引流槽422，該三條引流槽422的頂端相通，且在相交處設(shè)有一個(gè)氣流孔421，各引流槽422在平面投影面上所呈的夾角為120度。在各相鄰的引流槽422之間，均布設(shè)有兩條氣流孔421組，每組氣流孔421組包括四個(gè)氣流孔421。

本實(shí)施例的套管38還包括金屬材料制成的噴頭382，噴頭382與出氣口381套接。在噴頭382的頭部設(shè)為倒錐形的噴嘴383

本實(shí)施例還在供氣管33的進(jìn)口以及壓縮空氣式霧化器32的空氣進(jìn)口分別設(shè)置帶有電磁閥控制的空氣泵一和空氣泵二，壓縮空氣式霧化器32的進(jìn)油端采用電磁脈沖泵送油，用于控制從供氣管33進(jìn)入的空氣、從壓縮空氣式霧化器32的空氣進(jìn)口進(jìn)入的空氣以及進(jìn)入壓縮空氣式霧化器32的柴油量。

本實(shí)施例的工作過程和原理為：整套系統(tǒng)是在ECU系統(tǒng)的控制下采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、工況情況等綜合計(jì)算出燃油量和空氣量，在穩(wěn)流裝置4與DOC5之間設(shè)有壓力傳感器7，當(dāng)ECU系統(tǒng)通過壓力傳感器7探測(cè)到內(nèi)部壓力升高到標(biāo)定值時(shí)，自動(dòng)開啟清理功能，具體開啟流程如下：

（1）ECU系統(tǒng)控制電磁脈沖泵工作，從回油路里將a量的液態(tài)柴油送入霧化器內(nèi)部，同時(shí)控制空氣泵一和空氣泵二開始工作分別送入b量和c量的空氣，液態(tài)柴油首先在霧化器內(nèi)部與c量的空氣混合形成高壓霧氣后噴入腔室二37內(nèi)部，再與從供氣管33進(jìn)入的b量的空氣混合，混合后經(jīng)出氣口381、噴嘴383噴入腔室一36內(nèi)部。

（2）在得到ECU系統(tǒng)的信號(hào)后，點(diǎn)火裝置35（鉬絲或鎢絲）開始通電發(fā)熱，溫度瞬間達(dá)到300℃以上，瞬間將混合氣體點(diǎn)燃，此時(shí)的混合氣體包括霧化的氣態(tài)柴油、通入的空氣，以及柴油機(jī)排放的尾氣。計(jì)算燃油量和空氣量時(shí)應(yīng)綜合考慮該混合氣體所含的各組份量，以計(jì)算出較高燃油比的油氣混合氣，達(dá)到最佳溫度的火焰流。

（3）火焰流從燃燒室2依次經(jīng)過勻流腔41和勻流板42到達(dá)DOC5和DPF6內(nèi)部。如圖6，火焰流首先通過勻流腔41的進(jìn)口端稍作匯聚，然后經(jīng)過勻流板42時(shí)，火焰流分為三股氣流，第一股直接通過氣流孔421穿過，第二股沿勻流槽通過，第三股會(huì)從勻流板42與穩(wěn)流裝置4的外殼間隙處通過，該處由于勻流板42的底面直徑略大于勻流腔41的出口端口徑，第三股氣流會(huì)在勻流板42與穩(wěn)流裝置4的外殼間彈射，防止氣流直接從該間隙處通過，經(jīng)過該三股氣流的勻流作用，最終使得整個(gè)DOC5和DPF6溫度升高達(dá)到充分燃燒沉積在DOC5和DPF6的顆粒物PM的目的。

以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作出了較為詳細(xì)的描述，但是這些描述并非是對(duì)本發(fā)明的限制，即本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)及描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍包括那些對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。