一種柴油機顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種柴油機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有一導流裝置，導流裝置包括：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，殼體的內側面設有導流結構，用于匯聚并初步調整氣流的流向；導流筒，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氣口相連通，內置有多條氣流通道，用于均勻氣流的速率，本實用新型通過在燃燒器與過濾器之間設置用于使燃燒器中的熱量均勻擴散到過濾器中的導流裝置，使得高熱氣流更加均勻、穩(wěn)定地進入到過濾器中，使得過濾器中的顆粒物燃燒更為快速徹底，結構簡單，方便實用。
【專利說明】
一種柴油機顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及汽車尾氣凈化技術領域，更具體地說，它涉及一種柴油機顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著汽車行業(yè)節(jié)能和環(huán)保理念的普及，全球柴油機顆粒過濾器的市場前景良好。 解決柴油發(fā)動機顆粒物、氮氧化物排放的柴油顆粒過濾器(DPF)的應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，各種捕集技術各有利弊。但是在柴油顆粒過濾器使用一段時間后，其通氣量將會下降，聚集在過濾器內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)有的再生技術以主動再生技術為主， 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行加熱，使得其中的顆粒物在高溫的作用下進一步燃燒氣化。
[0003]燃燒器加熱再生系統(tǒng)即在過濾器的入口處設置燃燒器，噴入柴油和二次空氣，燃燒后引燃微粒進行再生的方法。對于該方法，最為重要的一點便是保證柴油的充分燃燒以及將柴油燃燒所產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，則與燃燒器的結構有關。【實用新型內容】
[0004]針對實際運用中的需要，本實用新型提出了一種工作穩(wěn)定，可靠性高的柴油機顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，具體方案如下:
[0005]—種柴油機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有一用于使燃燒器中的熱量均勻擴散到過濾器中的導流裝置，所述導流裝置包括: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，所述殼體的內側面設有導流結構，用于匯聚并初步調整氣流的流向；導流筒，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氣口相連通，內置有多條氣流通道，用于均勻氣流的速率。
[0006]通過上述技術方案，燃燒器中的柴油燃燒產生大量的熱量，熱量隨著氣流進入到集熱腔中，由于柴油燃燒所產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，因此在集熱腔中設置導流結構使得氣流的流向得到初步調整。通過設置導流筒，使得氣流的速率能夠得到進一步的均勻，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的燃燒。
[0007]進一步的，所述導流結構包括設于集熱腔殼體內壁上的導流片，所述導流片沿殼體的內壁周向螺旋設置，所述導流片遠離殼體內壁的一端傾斜朝向導流筒一側設置且其與殼體內壁所成角度逐漸減小。
[0008]燃燒所產生的氣流剛進入到集熱腔中時將為混亂，通過設置螺旋形的導流片使得氣流能夠充分地混合，流向也得到初步的調整，而后導流片與殼體內壁所成的角度越來越小，導流片對氣流的調整作用也越來越小，最終氣流混合均勻后直接進入到導流筒中。
[0009]進一步的，所述導流結構包括開設于集熱腔殼體上的螺紋槽，所述螺紋槽沿殼體的周向開設且朝向導流筒一側延伸，所述螺紋槽的深度由燃燒器一側朝向導流筒一側逐漸減小。
[0010]通過上述技術方案，使得進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生旋轉，混合得更加均勻。
[0011]進一步的，所述導流筒呈圓柱形，所述導流筒內平行于導流筒的軸向開設有多條氣流通道，所述氣流通道的進氣口一側呈圓錐臺形且界面面積相等。
[0012]通過上述技術方案，使得高熱氣體進入到過濾器之前經(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，所述主通道沿導流筒的軸向設置，多條副通道均勻環(huán)繞所述主通道設置，所述主通道與副通道之間設有連通二者的分流通道。
[0014]通過上述技術方案，當各個氣流通道之間存在氣壓差時，分流通道將各個氣流通道之間的氣流導入到其它氣壓較小的通道中，改變氣流密度，從而調整氣流速率。
[0015]進一步的，所述集熱腔與燃燒器相接的一側設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有多個螺紋孔。
[0016]通過上述設置，使得燃燒器與集熱腔之間的連接更為方便。
[0017]進一步的，多條所述氣流通道與導流筒筒壁之間填充有隔熱材料。
[0018]通過上述技術方案，減少了導流裝置熱量的散失。
[0019]進一步的，所述集熱腔以及導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)有技術相比，本實用新型通過在燃燒器與過濾器之間設置用于使燃燒器中的熱量均勻擴散到過濾器中的導流裝置，使得高熱氣流更加均勻、穩(wěn)定地進入到過濾器中，使得過濾器中的顆粒物燃燒更為快速徹底，結構簡單，方便實用。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的整體不意圖；
[0022]圖2為本實用新型導流裝置的整體示意圖；
[0023]圖3為集熱腔實施例一的示意圖；
[0024]圖4為集熱腔實施例二的示意圖；
[0025]圖5為導流筒的示意圖。
[0026]附圖標志: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、導流裝置，7、集熱腔，8、導流筒，9、殼體，10、導流片，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實施方式】
[0027]參照圖1?5對本實用新型做進一步說明。
[0028]燃燒器1中的柴油燃燒產生大量的熱量，熱量隨著氣流進入到集熱腔7中，由于柴油燃燒所產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之間還設有一用于使燃燒器1中的熱量均勻擴散到過濾器2中的導流裝置6,導流裝置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的內側面設有導流結構，用于匯聚并初步調整氣流的流向；導流筒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的進氣口相連通，內置有多條氣流通道12,用于均勻氣流的速率。上述技術方案在集熱腔7中設置導流結構使得氣流的流向得到初步調整。通過設置導流筒8,使得氣流的速率能夠得到進一步的均勻，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中的顆粒物質的燃燒。
[0030]對于導流結構，優(yōu)選如下兩種實施方式，如下:
[0031]實施例一，如圖3所示，導流結構包括設于集熱腔7殼體9內壁上的導流片10,導流片10沿殼體9的內壁周向螺旋設置，導流片10遠離殼體9內壁的一端傾斜朝向導流筒8—側設置且其與殼體9內壁所成角度逐漸減小。
[0032]由于燃燒所產生的氣流剛進入到集熱腔7中時將為混亂，通過設置螺旋形的導流片10使得氣流能夠充分地混合，流向也得到初步的調整，而后導流片10與殼體9內壁所成的角度越來越小，導流片10對氣流的調整作用也越來越小，最終氣流混合均勻后直接進入到導流筒8中。
[0033]實施例二，如圖4所示，導流結構包括開設于集熱腔7殼體9上的螺紋槽11，螺紋槽 11沿殼體9的周向開設且朝向導流筒8—側延伸，螺紋槽11的深度由燃燒器1 一側朝向導流筒8—側逐漸減小。
[0034]上述技術方案，使得進入到集熱腔7中的氣流流向逐漸統(tǒng)一，螺旋形的螺紋槽11也使得氣流產生旋轉，混合得更加均勻。
[0035]對于導流筒8,詳述的，如圖1和圖5所示，導流筒8呈圓柱形，導流筒8內平行于導流筒8的軸向開設有多條氣流通道12,氣流通道12的進氣口一側呈圓錐臺形且界面面積相等。 上述技術方案，使得高熱氣體進入到過濾器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 沿導流筒8的軸向設置，多條副通道14均勻環(huán)繞主通道13設置，主通道13與副通道14之間設有連通二者的分流通道15。上述技術方案，當各個氣流通道12之間存在氣壓差時，分流通道 15將各個氣流通道12之間的氣流導入到其它氣壓較小的通道中，改變氣流密度，從而調整氣流速率。
[0037]進一步完善的，集熱腔7與燃燒器1相接的一側設有用于連接燃燒器1與集熱腔7的圓環(huán)形裝配管座16,裝配管座16上開設有多個螺紋孔17。上述設置，使得燃燒器1與集熱腔7之間的連接更為方便，在實際運用當中只需要用螺栓將二者連接即可。
[0038]優(yōu)化的，為了減少導流裝置6熱量的散失，多條氣流通道12與導流筒8筒壁之間填充有隔熱材料18。
[0039]進一步優(yōu)化的，如圖5所示，所述集熱腔7以及導流筒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]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種柴油機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)之間還設有一 用于使燃燒器(1)中的熱量均勻擴散到過濾器(2)中的導流裝置(6)，所述導流裝置(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)的內側面設有導流結構，用于匯聚并初步調整氣流的流向；導流筒(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)的進氣口相連通，內置有多條氣流通道(12)，用于均勻氣流的速率。2.根據(jù)權利要求1所述的柴油機顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，所述導流結 構包括設于集熱腔(7)殼體(9)內壁上的導流片(10)，所述導流片(10)沿殼體(9)的內壁周 向螺旋設置，所述導流片(10)遠離殼體(9)內壁的一端傾斜朝向導流筒(8) —側設置且其與 殼體(9)內壁所成角度逐漸減小。3.根據(jù)權利要求1所述的柴油機顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，所述導流結 構包括開設于集熱腔(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 且朝向導流筒(8)—側延伸，所述螺紋槽(11)的深度由燃燒器(1)一側朝向導流筒(8)—側 逐漸減小。4.根據(jù)權利要求1所述的柴油機顆粒過濾器的主動再生系統(tǒng)，其特征在于，所述導流筒 (8)呈圓柱形，所述導流筒(8)內平行于導流筒(8)的軸向開設有多條氣流通道(12)，所述氣 流通道(12)的進氣口 一側呈圓錐臺形且界面面積相等。5.根據(jù)權利要求4所述的柴油機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)沿導流筒(8)的軸向設 置，多條副通道(14)均勻環(huán)繞所述主通道(13)設置，所述主通道(13)與副通道(14)之間設 有連通二者的分流通道(15)。6.根據(jù)權利要求1所述的柴油機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)相接的一側設有用于連接燃燒器(1)與集熱腔(7)的圓環(huán)形裝配管座(16)， 所述裝配管座(16)上開設有多個螺紋孔(17)。7.根據(jù)權利要求1所述的柴油機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)與導流筒(8)筒壁之間填充有隔熱材料(18)。8.根據(jù)權利要求1所述的柴油機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】杭州攜藍環(huán)保科技有限公司