一種柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，包括燃燒器、過濾器、供氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)和電子控制單元，燃燒器與過濾器之間還設(shè)有一導(dǎo)流裝置，導(dǎo)流裝置包括：集熱腔，其殼體呈圓錐臺形且開口面積較大的一端與燃燒器的出氣口相連通，殼體的內(nèi)側(cè)面設(shè)有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，用于匯聚并初步調(diào)整氣流的流向；導(dǎo)流筒，其一端與集熱腔開口面積較小的一端相連通，另一端與過濾器的進(jìn)氣口相連通，內(nèi)置有多條氣流通道，用于均勻氣流的速率，本實(shí)用新型通過在燃燒器與過濾器之間設(shè)置用于使燃燒器中的熱量均勻擴(kuò)散到過濾器中的導(dǎo)流裝置，使得高熱氣流更加均勻、穩(wěn)定地進(jìn)入到過濾器中，使得過濾器中的顆粒物燃燒更為快速徹底，結(jié)構(gòu)簡單，方便實(shí)用。
【專利說明】
一種柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及汽車尾氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)節(jié)能和環(huán)保理念的普及，全球柴油機(jī)顆粒過濾器的市場前景良好。 解決柴油發(fā)動機(jī)顆粒物、氮氧化物排放的柴油顆粒過濾器(DPF)的應(yīng)用也越來越受到重視。 現(xiàn)有的柴油顆粒過濾器，一般由陶瓷材料或者金屬材料制成，微粒的捕集主要有靜電吸附法、過濾捕集法和離心分離法，各種捕集技術(shù)各有利弊。但是在柴油顆粒過濾器使用一段時(shí)間后，其通氣量將會下降，聚集在過濾器內(nèi)部空隙中的顆粒將阻礙尾氣的排出，降低尾氣的凈化效率，因此需要對柴油顆粒過濾器做再生處理?，F(xiàn)有的再生技術(shù)以主動再生技術(shù)為主， 采用諸如燃燒器加熱再生系統(tǒng)、電加熱再生系統(tǒng)、微波加熱再生系統(tǒng)以及紅外輻射加熱再生系統(tǒng)中的一種對過濾器進(jìn)行加熱，使得其中的顆粒物在高溫的作用下進(jìn)一步燃燒氣化。
[0003]燃燒器加熱再生系統(tǒng)即在過濾器的入口處設(shè)置燃燒器，噴入柴油和二次空氣，燃燒后引燃微粒進(jìn)行再生的方法。對于該方法，最為重要的一點(diǎn)便是保證柴油的充分燃燒以及將柴油燃燒所產(chǎn)生的熱量均勻地通入到過濾器中。由于柴油一般經(jīng)過高壓霧化處理，影響其燃燒效率的因素主要是空氣系數(shù)以及柴油與空氣混合的均勻程度。而能否將熱量均勻地通入到過濾器中，則與燃燒器的結(jié)構(gòu)有關(guān)?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對實(shí)際運(yùn)用中的需要，本實(shí)用新型提出了一種工作穩(wěn)定，可靠性高的柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，具體方案如下:
[0005]—種柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，包括燃燒器、過濾器、供氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)和電子控制單元，所述燃燒器與過濾器之間還設(shè)有一用于使燃燒器中的熱量均勻擴(kuò)散到過濾器中的導(dǎo)流裝置，所述導(dǎo)流裝置包括:集熱腔，其殼體呈圓錐臺形且開口面積較大的一端與所述燃燒器的出氣口相連通，所述殼體的內(nèi)側(cè)面設(shè)有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，用于匯聚并初步調(diào)整氣流的流向；導(dǎo)流筒，其一端與所述集熱腔開口面積較小的一端相連通，另一端與所述過濾器的進(jìn)氣口相連通，內(nèi)置有多條氣流通道，用于均勻氣流的速率。
[0006]通過上述技術(shù)方案，燃燒器中的柴油燃燒產(chǎn)生大量的熱量，熱量隨著氣流進(jìn)入到集熱腔中，由于柴油燃燒所產(chǎn)生的氣流流向較亂且熱量分布不均勻，若直接通入到過濾器中將會降低過濾器中的顆粒物燃燒效率，因此在集熱腔中設(shè)置導(dǎo)流結(jié)構(gòu)使得氣流的流向得到初步調(diào)整。通過設(shè)置導(dǎo)流筒，使得氣流的速率能夠得到進(jìn)一步的均勻，使得通入到過濾器中的熱量持續(xù)均勻，有利于過濾器中的顆粒物質(zhì)的燃燒。
[0007]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括設(shè)于集熱腔殼體內(nèi)壁上的導(dǎo)流片，所述導(dǎo)流片沿殼體的內(nèi)壁周向螺旋設(shè)置，所述導(dǎo)流片遠(yuǎn)離殼體內(nèi)壁的一端傾斜朝向?qū)Я魍惨粋?cè)設(shè)置且其與殼體內(nèi)壁所成角度逐漸減小。
[0008]燃燒所產(chǎn)生的氣流剛進(jìn)入到集熱腔中時(shí)將為混亂，通過設(shè)置螺旋形的導(dǎo)流片使得氣流能夠充分地混合，流向也得到初步的調(diào)整，而后導(dǎo)流片與殼體內(nèi)壁所成的角度越來越小，導(dǎo)流片對氣流的調(diào)整作用也越來越小，最終氣流混合均勻后直接進(jìn)入到導(dǎo)流筒中。
[0009]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括開設(shè)于集熱腔殼體上的螺紋槽，所述螺紋槽沿殼體的周向開設(shè)且朝向?qū)Я魍惨粋?cè)延伸，所述螺紋槽的深度由燃燒器一側(cè)朝向?qū)Я魍惨粋?cè)逐漸減小。
[0010]通過上述技術(shù)方案，使得進(jìn)入到集熱腔中的氣流流向逐漸統(tǒng)一，螺旋形的螺紋槽也使得氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，混合得更加均勻。
[0011]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)流筒呈圓柱形，所述導(dǎo)流筒內(nèi)平行于導(dǎo)流筒的軸向開設(shè)有多條氣流通道，所述氣流通道的進(jìn)氣口一側(cè)呈圓錐臺形且界面面積相等。
[0012]通過上述技術(shù)方案，使得高熱氣體進(jìn)入到過濾器之前經(jīng)過截面面積相等的氣流通道，使得氣流速率更加地均勻。
[0013]進(jìn)一步的，多條所述氣流通道包括一主通道與多條副通道，所述主通道沿導(dǎo)流筒的軸向設(shè)置，多條副通道均勻環(huán)繞所述主通道設(shè)置，所述主通道與副通道之間設(shè)有連通二者的分流通道。
[0014]通過上述技術(shù)方案，當(dāng)各個(gè)氣流通道之間存在氣壓差時(shí)，分流通道將各個(gè)氣流通道之間的氣流導(dǎo)入到其它氣壓較小的通道中，改變氣流密度，從而調(diào)整氣流速率。
[0015]進(jìn)一步的，所述集熱腔與燃燒器相接的一側(cè)設(shè)有用于連接燃燒器與集熱腔的圓環(huán)形裝配管座，所述裝配管座上開設(shè)有多個(gè)螺紋孔。
[0016]通過上述設(shè)置，使得燃燒器與集熱腔之間的連接更為方便。
[0017]進(jìn)一步的，多條所述氣流通道與導(dǎo)流筒筒壁之間填充有隔熱材料。
[0018]通過上述技術(shù)方案，減少了導(dǎo)流裝置熱量的散失。
[0019]進(jìn)一步的，所述集熱腔以及導(dǎo)流筒均由耐高溫陶瓷材料層、隔熱層以及不銹鋼表層組成。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過在燃燒器與過濾器之間設(shè)置用于使燃燒器中的熱量均勻擴(kuò)散到過濾器中的導(dǎo)流裝置，使得高熱氣流更加均勻、穩(wěn)定地進(jìn)入到過濾器中，使得過濾器中的顆粒物燃燒更為快速徹底，結(jié)構(gòu)簡單，方便實(shí)用。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的整體不意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型導(dǎo)流裝置的整體示意圖；
[0023]圖3為集熱腔實(shí)施例一的示意圖；
[0024]圖4為集熱腔實(shí)施例二的示意圖；
[0025]圖5為導(dǎo)流筒的示意圖。
[0026]附圖標(biāo)志:1、燃燒器，2、過濾器，3、供氣系統(tǒng)，4、供油系統(tǒng)，5、電子控制單元，6、導(dǎo)流裝置，7、集熱腔，8、導(dǎo)流筒，9、殼體，10、導(dǎo)流片，11、螺紋槽，12、氣流通道，13、主通道，14、副通道，15、分流通道，16、裝配管座，17、螺紋孔，18、隔熱材料，19、陶瓷材料層，20、隔熱層，
21、不銹鋼表層?！揪唧w實(shí)施方式】
[0027]參照圖1?5對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0028]燃燒器1中的柴油燃燒產(chǎn)生大量的熱量，熱量隨著氣流進(jìn)入到集熱腔7中，由于柴油燃燒所產(chǎn)生的氣流流向較亂且熱量分布不均勻，若直接通入到過濾器2中將會降低過濾器2中的顆粒物燃燒效率，為此，本實(shí)用新型在于提供一種能夠使得顆粒物燃燒更為穩(wěn)定、 快速的柴油機(jī)顆粒過濾器2的主動再生系統(tǒng)。
[0029]如圖1和圖2所示，包括燃燒器1、過濾器2、供氣系統(tǒng)3、供油系統(tǒng)4和電子控制單元 5,燃燒器1與過濾器2之間還設(shè)有一用于使燃燒器1中的熱量均勻擴(kuò)散到過濾器2中的導(dǎo)流裝置6,導(dǎo)流裝置6包括:集熱腔7,其殼體9呈圓錐臺形且開口面積較大的一端與燃燒器1的出氣口相連通，殼體9的內(nèi)側(cè)面設(shè)有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，用于匯聚并初步調(diào)整氣流的流向；導(dǎo)流筒8， 其一端與集熱腔7開口面積較小的一端相連通，另一端與過濾器2的進(jìn)氣口相連通，內(nèi)置有多條氣流通道12,用于均勻氣流的速率。上述技術(shù)方案在集熱腔7中設(shè)置導(dǎo)流結(jié)構(gòu)使得氣流的流向得到初步調(diào)整。通過設(shè)置導(dǎo)流筒8,使得氣流的速率能夠得到進(jìn)一步的均勻，使得通入到過濾器2中的熱量持續(xù)均勻，有利于過濾器2中的顆粒物質(zhì)的燃燒。
[0030]對于導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，優(yōu)選如下兩種實(shí)施方式，如下:
[0031]實(shí)施例一，如圖3所示，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括設(shè)于集熱腔7殼體9內(nèi)壁上的導(dǎo)流片10,導(dǎo)流片10沿殼體9的內(nèi)壁周向螺旋設(shè)置，導(dǎo)流片10遠(yuǎn)離殼體9內(nèi)壁的一端傾斜朝向?qū)Я魍?—側(cè)設(shè)置且其與殼體9內(nèi)壁所成角度逐漸減小。
[0032]由于燃燒所產(chǎn)生的氣流剛進(jìn)入到集熱腔7中時(shí)將為混亂，通過設(shè)置螺旋形的導(dǎo)流片10使得氣流能夠充分地混合，流向也得到初步的調(diào)整，而后導(dǎo)流片10與殼體9內(nèi)壁所成的角度越來越小，導(dǎo)流片10對氣流的調(diào)整作用也越來越小，最終氣流混合均勻后直接進(jìn)入到導(dǎo)流筒8中。
[0033]實(shí)施例二，如圖4所示，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)包括開設(shè)于集熱腔7殼體9上的螺紋槽11，螺紋槽 11沿殼體9的周向開設(shè)且朝向?qū)Я魍?—側(cè)延伸，螺紋槽11的深度由燃燒器1 一側(cè)朝向?qū)Я魍?—側(cè)逐漸減小。
[0034]上述技術(shù)方案，使得進(jìn)入到集熱腔7中的氣流流向逐漸統(tǒng)一，螺旋形的螺紋槽11也使得氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，混合得更加均勻。
[0035]對于導(dǎo)流筒8,詳述的，如圖1和圖5所示，導(dǎo)流筒8呈圓柱形，導(dǎo)流筒8內(nèi)平行于導(dǎo)流筒8的軸向開設(shè)有多條氣流通道12,氣流通道12的進(jìn)氣口一側(cè)呈圓錐臺形且界面面積相等。 上述技術(shù)方案，使得高熱氣體進(jìn)入到過濾器2之前經(jīng)過截面面積相等的氣流通道12,使得氣流速率更加地均勻。[〇〇36]優(yōu)化的，如圖5所示，多條氣流通道12包括一主通道13與多條副通道14,主通道13 沿導(dǎo)流筒8的軸向設(shè)置，多條副通道14均勻環(huán)繞主通道13設(shè)置，主通道13與副通道14之間設(shè)有連通二者的分流通道15。上述技術(shù)方案，當(dāng)各個(gè)氣流通道12之間存在氣壓差時(shí)，分流通道 15將各個(gè)氣流通道12之間的氣流導(dǎo)入到其它氣壓較小的通道中，改變氣流密度，從而調(diào)整氣流速率。
[0037]進(jìn)一步完善的，集熱腔7與燃燒器1相接的一側(cè)設(shè)有用于連接燃燒器1與集熱腔7的圓環(huán)形裝配管座16,裝配管座16上開設(shè)有多個(gè)螺紋孔17。上述設(shè)置，使得燃燒器1與集熱腔7之間的連接更為方便，在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中只需要用螺栓將二者連接即可。
[0038]優(yōu)化的，為了減少導(dǎo)流裝置6熱量的散失，多條氣流通道12與導(dǎo)流筒8筒壁之間填充有隔熱材料18。
[0039]進(jìn)一步優(yōu)化的，如圖5所示，所述集熱腔7以及導(dǎo)流筒8均由耐高溫陶瓷材料層19、隔熱層20以及不銹鋼表層21組成，上述隔熱層20可以為隔熱石棉或隔熱膠氈。
[0040]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，包括燃燒器(1)、過濾器(2)、供氣系統(tǒng)(3)、 供油系統(tǒng)(4)和電子控制單元(5)，其特征在于，所述燃燒器(1)與過濾器(2)之間還設(shè)有一 用于使燃燒器(1)中的熱量均勻擴(kuò)散到過濾器(2)中的導(dǎo)流裝置(6)，所述導(dǎo)流裝置(6)包 括:集熱腔(7)，其殼體(9)呈圓錐臺形且開口面積較大的一端與所述燃燒器(1)的出氣口 相連通，所述殼體(9)的內(nèi)側(cè)面設(shè)有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，用于匯聚并初步調(diào)整氣流的流向；導(dǎo)流筒(8)，其一端與所述集熱腔(7)開口面積較小的一端相連通，另一端與所述過濾 器(2)的進(jìn)氣口相連通，內(nèi)置有多條氣流通道(12)，用于均勻氣流的速率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流結(jié) 構(gòu)包括設(shè)于集熱腔(7)殼體(9)內(nèi)壁上的導(dǎo)流片(10)，所述導(dǎo)流片(10)沿殼體(9)的內(nèi)壁周 向螺旋設(shè)置，所述導(dǎo)流片(10)遠(yuǎn)離殼體(9)內(nèi)壁的一端傾斜朝向?qū)Я魍?8) —側(cè)設(shè)置且其與 殼體(9)內(nèi)壁所成角度逐漸減小。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流結(jié) 構(gòu)包括開設(shè)于集熱腔(7)殼體(9)上的螺紋槽(11)，所述螺紋槽(11)沿殼體(9)的周向開設(shè) 且朝向?qū)Я魍?8)—側(cè)延伸，所述螺紋槽(11)的深度由燃燒器(1)一側(cè)朝向?qū)Я魍?8)—側(cè) 逐漸減小。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流筒 (8)呈圓柱形，所述導(dǎo)流筒(8)內(nèi)平行于導(dǎo)流筒(8)的軸向開設(shè)有多條氣流通道(12)，所述氣 流通道(12)的進(jìn)氣口 一側(cè)呈圓錐臺形且界面面積相等。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，多條所述氣 流通道(12)包括一主通道(13)與多條副通道(14)，所述主通道(13)沿導(dǎo)流筒(8)的軸向設(shè) 置，多條副通道(14)均勻環(huán)繞所述主通道(13)設(shè)置，所述主通道(13)與副通道(14)之間設(shè) 有連通二者的分流通道(15)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，所述集熱腔 (7)與燃燒器(1)相接的一側(cè)設(shè)有用于連接燃燒器(1)與集熱腔(7)的圓環(huán)形裝配管座(16)， 所述裝配管座(16)上開設(shè)有多個(gè)螺紋孔(17)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，多條所述氣 流通道(12)與導(dǎo)流筒(8)筒壁之間填充有隔熱材料(18)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柴油機(jī)顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，所述集熱腔 (7)以及導(dǎo)流筒(8)均由耐高溫陶瓷材料層(19)、隔熱層(20)以及不銹鋼表層(21)組成。
【文檔編號】F01N3/025GK205605274SQ201620339075
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】張志明, 吳麗威, 樓永良
【申請人】杭州攜藍(lán)環(huán)?？萍加邢薰?br>