[发明专利]一种DPF喷淋降压系统

说明书

本发明涉及柴油发动机尾气净化技术领域，具体为一种DPF喷淋降压系统，包括喷淋单元、控制单元、气压传感器、报警指示灯和DPF装载器，所述气压传感器安装于DPF装载器两端的传感器底座上，所述控制单元根据气压传感器压差变化，控制喷淋单元向DPF装载器中喷水，并控制报警指示灯亮灭。本发明在DPF装载器前端盖设有喷水管，在装载器前后端盖分别设有压力传感器，ECU根据装载器两端压差变化，控制喷淋单元适时喷水，迫使被捕集的PM向DPF进气通道底部积聚，降低了DPF两端的压差，增大了DPF的PM储存量，降低了主动再生频率，最终减少了发动机燃油消耗。

技术领域

本发明涉及柴油发动机尾气净化技术领域，具体为一种DPF喷淋降压系统。

背景技术

柴油发动机热效率高、经济性能好、可靠性高，适应性强等优势，使得它在交通运输、农业工程、发电和商业等领域被广泛应用。然而由于柴油发动机不完全燃烧产生的颗粒物(PM)，威胁着人类健康和生态环境。一方面，由于PM的可吸入粒度，PM能被直接吸入人体肺部，造成人类心肺疾病；另一方面，PM主要由炭黑构成，炭黑是导致全球气候变暖的因素之一。因此，各国出台了越来越严格的排放法规以限制PM排放，不仅限制PM排放的质量，而且限制PM排放数量。这就迫使汽车制造商利用尾气后处理设备净化柴油机尾气中PM，以达到降低颗粒物排放的要求。

目前柴油机颗粒捕集器(DPF)是应用最广泛的PM净化技术，特别是壁流式DPF对尾气中PM过滤效率高达90％以上，但其造成的排气背压升高是不容忽视的，排气背压升高进而导致气体交换功增大，这最终造成发动机燃油消耗增加。为了降低DPF的背压，需采用DPF再生策略，以去除被DPF捕集的PM。然而，DPF再生与尾气温度相关，当尾气温度高于600℃时，储存的碳烟才可被燃烧掉，正常工况下，柴油发动机尾气很难达到这种温度，特别是在部分负荷情况下。故需采用特定的再生方法，通常是延迟主喷射开始时间，并引入额外的后喷射，以提高进入DPF中尾气的温度。因此，DPF储存碳烟量不足，频繁再生，特别是频繁的主动再生，会进一步造成发动机燃油消耗增大，此外，还会导致发动机机油稀释，致使发动机缸内磨损加剧。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种DPF喷淋降压系统，可以降低DPF的背压，增大DPF的PM储存量，降低主动再生频率，减少柴油发动机燃油消耗。

(二)技术方案

为解决上述技术问题本发明提供了如下技术方案：一种DPF喷淋降压系统，包括喷淋单元、控制单元、气压传感器、报警指示灯和DPF装载器，所述气压传感器安装于DPF装载器两端的传感器底座上，所述控制单元根据气压传感器压差变化，控制喷淋单元向DPF装载器喷水，并控制报警指示灯亮灭。

优选的，所述喷淋单元包括水箱、电动水泵、进水高压管、蓄压管、液压传感器、溢流阀、回水管、限流阀、电磁阀和喷水管，所述液压传感器设在与蓄压管顶部，所述限流阀设在蓄压管底部，所述电磁阀通过水管与喷水管连接。

优选的，所述控制单元中ECU根据气压传感器压差变化，控制水泵继电器和电磁阀继电器开闭，所述水泵继电器控制电动水泵启动或停止，所述电磁阀继电器控制电磁阀同时开闭。

优选的，所述DPF装载器包括依次连接的前端盖、中间壳体和后端盖，所述前端盖设有喷水管和压力传感器底座，所述喷水管内径为1.5-2.5mm，所述中间壳体内设2个挡沿，所述2个挡沿对称分布，其上各自装有耐高温石棉板框，所述耐高温石棉板框内径比前后端盖法兰内径大5-8mm，所述后端盖设有压力传感器底座。

为解决上述技术问题本发明提供的另一个技术方案是：一种DPF喷淋降压系统的控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：发动机启动2min后ECU监测装载器两端压力传感器的压力值并计算压差ΔP₁；