發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器可變組合和多通道采樣方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器，進(jìn)一步涉及發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器可變組合和多通道采樣方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)格的排放法規(guī)，柴油機(jī)滿足排放法規(guī)的要求，需要采用簡(jiǎn)單的后處理裝置如柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器D0C、微粒氧化催化轉(zhuǎn)化器P0C、柴油機(jī)微粒捕集器DPF等。不同后處理對(duì)氣體、煙度和微粒排放的凈化效率是發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架研究的重要組成部分，而發(fā)動(dòng)機(jī)在同一工況不同時(shí)間段的排放重復(fù)性較差，使得排放檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)到不同時(shí)間段同一工況的數(shù)值的可信度較差，即發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)設(shè)備的時(shí)效性較差，而測(cè)量微粒的設(shè)備時(shí)效性誤差尤為明顯，本發(fā)明專門進(jìn)行了同一工況不同時(shí)間測(cè)試微粒排放的實(shí)驗(yàn)，測(cè)試結(jié)果見圖1。同時(shí)進(jìn)行不同后處理器的對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)需要實(shí)時(shí)更換后處理器，而更換過(guò)程需要停機(jī)且后處理表面溫度較高，容易給實(shí)驗(yàn)者造成傷害，更換完成之后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)又需要重新熱機(jī)，這個(gè)過(guò)程會(huì)造成資源和時(shí)間的浪費(fèi)，同時(shí)也無(wú)法保證發(fā)動(dòng)機(jī)工況和之前的工況完全相符，額外增加了實(shí)驗(yàn)誤差。進(jìn)行不同后處理組合時(shí)也面臨上述的困難。
[0003]目前關(guān)于后處理器的專利主要針對(duì)后處理器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)以及催化劑的配比，尚未有專利涉及到關(guān)于后處理器可變組合。發(fā)動(dòng)機(jī)工況不同時(shí)，排放也不盡相同，不同工況下可能需要不同的后處理組合才能達(dá)到最大的凈化效率，例如小負(fù)荷需要后處理器A和后處理器B組合，而在大負(fù)荷時(shí)需要后處理器B和后處理器C組合，而目前的后處理大部分為單一和固定組合形式，無(wú)法滿足可變后處理器組合的要求。
[0004]而排放設(shè)備一般只有一個(gè)采樣通道，單通道采樣在進(jìn)行后處理對(duì)排放的影響時(shí)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)排放設(shè)備檢測(cè)后處理前后實(shí)時(shí)切換，也會(huì)受到時(shí)效性的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)不同后處理器的切換，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)切換的發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器可變組合和多通道采樣方法及其裝置。具體技術(shù)方案如下:
[0006]發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器可變組合和多通道采樣裝置，包括:與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管連通的N路排氣管路，N路排氣管路之間為并聯(lián)關(guān)系，N路排氣管路上分別安裝蝶閥，N為大于或等于2的整數(shù)；在上述N路排氣管路上，至少在其中一路上安裝的發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器；位于后處理器兩端的氣體采樣孔。
[0007]優(yōu)選方案之一:所述N= 3，在其中兩路上分別安裝柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器D0C61、選擇性催化還原SCR63，另外一路為排氣管62。
[0008]優(yōu)選方案之二:所述N= 3，三路上分別安裝柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器D0C61、微粒氧化催化轉(zhuǎn)化器P0C64、選擇性催化還原SCR63。
[0009]優(yōu)選方案之三:所述N = 3 ;三路上分別安裝柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器D0C61、微粒氧化催化轉(zhuǎn)化器P0C64、選擇性催化還原SCR63 ;還包括:與N路排氣管路整體串聯(lián)的后處理器，該后處理器為柴油機(jī)微粒捕集器DPF8。
[0010]發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器可變組合和多通道采樣方法之一:
[0011](—)所需要的硬件支持:
[0012]發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器可變組合和多通道采樣裝置，包括:通過(guò)第一四通11與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管連通的三路排氣管路，三路排氣管路之間為并聯(lián)關(guān)系，通過(guò)第二四通收縮為一路；三路排氣管路上分別安裝耐高溫的蝶閥51、52、52，在其中兩路上分別安裝柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器D0C61、選擇性催化還原SCR63，另外一路為排氣管62 ;位于后處理器兩端的氣體采樣孔；連通每一個(gè)處理器前后采樣孔的三通球閥81、82、83、84，三通球閥并聯(lián)，然后再通過(guò)第三四通13與檢測(cè)設(shè)備9串聯(lián)；通過(guò)第一四通11、第二四通12實(shí)現(xiàn)三路并聯(lián)；在彎頭21、22、23、24、第二四通處開有采樣孔3 ;所述三通球閥為L(zhǎng)形三通球閥；整個(gè)裝置的軸線在同一水平面；
[0013](二)采樣過(guò)程為:
[0014]進(jìn)行單獨(dú)的后處理對(duì)氣體和煙度及微粒的凈化效率與原機(jī)對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，
[0015]先打開蝶閥52，原機(jī)通道打開，發(fā)動(dòng)機(jī)在原始狀態(tài)工作5分鐘，待測(cè)功機(jī)和燃燒分析儀的數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行采樣，ECU輸出控制信號(hào)，將三通球閥82轉(zhuǎn)至使得排放檢測(cè)設(shè)備與后處理之前接通的角度進(jìn)行采樣，完成后E⑶輸出控制信號(hào)使三通球閥82轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90°，使得排放檢測(cè)設(shè)備與后處理之后接通，待穩(wěn)定后進(jìn)行采樣，采樣完成后原機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)即采集完成;
[0016]ECU輸出控制信號(hào)，先打開蝶閥51，此時(shí)蝶閥51與蝶閥52同時(shí)打開，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于過(guò)渡狀態(tài)，不適合采樣取氣，緩慢關(guān)閉蝶閥52使發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸轉(zhuǎn)至柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器DOC狀態(tài)下工作，待后處理器熱機(jī)完成后開始采樣；E⑶輸出控制信號(hào)，將三通球閥81轉(zhuǎn)至使得排放檢測(cè)設(shè)備與后處理之前接通的角度進(jìn)行采樣，完成后ECU輸出控制信號(hào)使三通球閥81轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90°，使得排放檢測(cè)設(shè)備與后處理之后接通，待穩(wěn)定后進(jìn)行采樣，采樣完成后，柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器DOC數(shù)據(jù)即采集完成；
[0017]ECU輸出控制信號(hào)先打開蝶閥53，此時(shí)蝶閥51與蝶閥53同時(shí)打開，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于過(guò)渡狀態(tài)，不適合采樣取氣，緩慢關(guān)閉蝶閥51使發(fā)動(dòng)機(jī)逐漸轉(zhuǎn)至選擇性催化還原SCR狀態(tài)下工作；待后處理器熱機(jī)完成后開始采樣；ECU輸出控制信號(hào)，將三通球閥83轉(zhuǎn)至使得排放檢測(cè)設(shè)備與后處理之前接通的角度進(jìn)行采樣，完成后ECU輸出控制信號(hào)使三通球閥83轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90°，使得排放檢測(cè)設(shè)備與后處理之后接通，待穩(wěn)定后進(jìn)行采樣，采樣完成后，選擇性催化還原SCR數(shù)據(jù)即采集完成；
[0018]完成了單獨(dú)的后處理對(duì)氣體和煙度及微粒的凈化效率與原機(jī)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
[0019]發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器可變組合和多通道采樣方法之二:
[0020](一 )所需要的硬件支持:
[0021]發(fā)動(dòng)機(jī)后處理器可變組合和多通道采樣裝置，包括:通過(guò)第一四通11與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管連通的三路排氣管路，三路排氣管路之間為并聯(lián)關(guān)系，通過(guò)第二四通收縮為一路；三路排氣管路上分別安裝耐高溫的蝶閥51、52、52，三路上分別安裝柴油機(jī)氧化催化轉(zhuǎn)化器D0C、微粒氧化催化轉(zhuǎn)化器P0C、選擇性催化還原SCR ;位于后處理器兩端的氣體采樣孔；連通每一個(gè)處理器前后采樣孔的三通球閥81、82、83、84，三通球閥并聯(lián)，然后再通過(guò)第三四通13與檢測(cè)設(shè)備9串聯(lián)；
[0022]通過(guò)第一四通11、第二四通12實(shí)現(xiàn)三路并聯(lián)；在彎頭21、22、23、24、第二四通處開有采樣孔3 ;所述三通球閥為L(zhǎng)形三通球閥；整個(gè)裝置的軸線在同一水平面；
[0023]( 二)采樣過(guò)程為:
[0024]進(jìn)行單獨(dú)的后處理對(duì)氣體和煙度及微粒的凈化效率與原機(jī)對(duì)比實(shí)驗(yàn)時(shí)，
[0025]先打開蝶閥52，E⑶輸出控制信號(hào)，將三通球閥82轉(zhuǎn)至使得排放檢測(cè)設(shè)備與后處理之前接通的角度進(jìn)行采樣，完成后E⑶輸出控制信號(hào)使三通球閥82轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90°，使得排放檢測(cè)設(shè)備與后處理之后接通，待穩(wěn)定后進(jìn)行采樣，采樣完成后微粒氧化催化轉(zhuǎn)化器POC數(shù)據(jù)即采集完成；
[0026]ECU輸出控制信號(hào)，先打