[实用新型]微粒捕集器再生温度控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属发动机微粒捕集器技术领域，具体涉及一种发动机微粒捕集器再生系统，尤其涉及微粒捕集器再生温度控制的装置。

背景技术

在近一百年来，汽车工业飞速发展。但是由于汽车尾气（尤其是柴油机尾气中微粒）造成的环境污染越来越严重。欧洲自1992年施行欧一排放法规以来就对微粒排放作出限制，并逐年加强。所以使用一种装置捕集发动机尾气中的微粒是必要的。但是微粒捕集器在捕集微粒过程中会造成发动机排气背压增大，影响发动机的动力性及经济性，所以必须对其进行周期性再生。微粒捕集器发明至今，提出了较多再生方法。世界上大多数研究机构及汽车厂商提出的再生方法都是将微粒在微粒捕集器载体内燃烧掉,以保证其能够持续工作。但是微粒燃烧产生的高温如果不加以控制，将严重影响到微粒捕集器的使用寿命（可能会出现载体出现裂纹、断裂、熔化等现象，丧失捕集微粒的功能），在严重情况下甚至会引起车辆自燃。除此以外，汽车的实际工作状况因地理及环境等因素而各不相同，并不能保证再生完全在标定情况下进行。因此开发一种装置对载体再生温度进行实时控制是必要的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能延长载体使用寿命，保证再生安全进行的微粒捕集器再生温度控制系统。

本实用新型由电子控制单元3、压差检测单元4、压力传感器Ⅱ5、微粒捕集器6、K型温度传感器7、氧化型催化器8、排气管9、比例积分温度控制器10、电动两通调节阀11、金属管12、手阀13、氮气罐14和压力传感器Ⅰ16组成，其中微粒捕集器6两端设有压力传感器Ⅰ16和压力传感器Ⅱ5，压力传感器Ⅰ16和压力传感器Ⅱ5由压差检测单元4控制，压差检测单元4和油轨2由电子控制单元3控制，氧化型催化器8和微粒捕集器6集成在一起；电动两通调节阀11一端经金属管12与手阀13、氮气罐14连接，电动两通调节阀11另一端与发动机1的排气管9前端连接，电动两通调节阀11的驱动器20经比例积分温度控制器10与K型温度传感器7连接，K型温度传感器7插于微粒捕集器6中载体的中后部。

微粒捕集器6两端的压力传感器Ⅰ16和压力传感器Ⅱ5分别采集微粒捕集器6前后两端的实时压力信号，由压差检测单元4向电子控制单元3传输压降信号。当压降值达到标定工况的标定值时，电子控制单元3向发动机1发出再生命令。图示的微粒捕集器6采用的是后喷技术实现再生，当电子控制单元3发出再生命令时，发动机1按照标定正时及喷油量进行后喷。后喷使得尾气中未燃碳氢含量显著增加，未燃碳氢在流经氧化性催化器3时被剧烈氧化，释放出大量热量，将微粒捕集器6的入口温度迅速提高至其再生所需的温度。

微粒捕集器6再生时载体温度控制通过一装置实现，其分别由K型温度传感器7，氮气罐14，手阀13，比例积分温度控制器10和电动两通调节阀11组成。连接方式为：氮气罐14、手阀13、电动两通调节阀11通过金属管12依次连接，电动两通调节阀11的出口与氧化型催化器8的前端排气管9连接。电动两通调节阀11由比例积分温度控制器10进行控制。温度控制为闭环控制，通过K型温度传感器7测量再生时载体温度并与设定温度上限进行对比。根据实测温度与上限温度对比情况，比例积分温度控制器10向电动两通调节阀11发出调节信号，调节电动两通调节阀11的阀门开度，控制电动两通调节阀11出口氮气流量。当载体温度高于设定温度时，比例积分温度控制器10向电动两通调节阀11发出增大阀门开度的信号。由于氮气活性较弱，能够降低载体内微粒氧化的速率，并且流量增大带走的热量增加，都有助于降低载体温度，实现对载体温度的控制。由于采用的是闭环控制，再生温度控制系统将不断测量载体温度并修正电动两通调节阀11阀门开度，保证再生温度相对稳定。同理，当载体温度较低时，再生温度控制系统将减小阀门开度（甚至关闭阀门），减少氮气流量，再生温度升高，再生速率提高。

本实用新型的有益效果在于：利用氮气活性较弱的特点，控制微粒再生氧化速率，保证微粒捕集器在安全的温度下再生，延长微粒捕集器的使用寿命。

采用闭环温度控制，实现温度的实时监控与控制。降低环境及工况等不确定因素对微粒捕集器再生的影响。

附图说明

图1为微粒捕集器再生温度控制系统示意图

图2为再生温度控制装置原理图