專利名稱：消除柴油引擎排氣管積碳的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能自動將安裝于柴油引擎的排氣管后端的排煙凈化 器的積碳清除，以維護(hù)柴油引擎排放廢氣順暢的消除柴油引擎排氣管積 碳的方法。
背景技術(shù)：
柴油引擎會大量排放廢氣，嚴(yán)重污染大氣，造成地球溫室效應(yīng)使地 球大量生物瀕臨滅絕，自二十世紀(jì)末期，已引起全球有識之士的關(guān)切。 尤其是汽車工業(yè)界，不斷提出各種解決辦法，其中以裝設(shè)在柴油引擎的 排氣管后端的排煙凈化器，有效過濾柴油引擎大量排放的廢氣較具成效。 但是這種裝設(shè)在柴油引擎排氣管后端的排煙凈化器，經(jīng)過一段時間使用 后，形成的碳會在其濾蕊處造成阻塞，不僅影響過濾柴油引擎排放廢氣 的效果，且會影響柴油引擎正常運(yùn)轉(zhuǎn)的功能。
由于柴油車輛引擎所排放的廢氣通過排煙凈化器后，會在該排煙凈 化器的濾蕊產(chǎn)生積碳，當(dāng)積碳達(dá)到一定厚度時會產(chǎn)生阻塞現(xiàn)象，致使排 氣管內(nèi)的壓力(背壓)升高，因此，目前汽車工業(yè)界是將背壓感知器安裝 在柴油車輛引擎排氣管內(nèi)來偵測排煙凈化器濾心處的壓力值，進(jìn)而能偵 測積碳的阻塞狀態(tài)， 一旦柴油車輛引擎所排放廢氣通過排煙凈化器的濾 蕊積碳達(dá)到相當(dāng)厚度而形成排氣阻塞時，即會偵測到升高的排氣背壓， 此時引擎管理系統(tǒng)會發(fā)出訊號，提高引擎工作溫度，將堆積在排煙凈化 器濾芯表面的積碳燃燒清除，以消除濾蕊阻塞。但是由于用車環(huán)境不佳 (如臺灣各大城市)，車輛常常走走停停，或是個人的用車習(xí)性(短途不常 上高速公路)，在經(jīng)常怠速狀態(tài)下行駛，以致于裝設(shè)排煙凈化器的柴油車 輛，可能會因為引擎轉(zhuǎn)速不高而無法提高引擎工作溫度，而無法將堆積 在排煙凈化器濾蕊表面的積碳燃燒掉，不僅影響過濾柴油引擎排放廢氣 的效果，并且影響柴油引擎正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。此時只能將車子開往汽車服務(wù)
3廠，由技師將堆積在排煙凈化器濾蕊表面的積碳燃燒掉，不僅耗時，且 不經(jīng)濟(jì)，非常麻煩。因此，如何隨時消除堆積在柴油引擎排氣管后端的 排煙凈化器濾蕊表面的積碳，以保持排煙凈化器有效過濾廢氣的功能， 并維護(hù)柴油引擎排放廢氣功能順暢，是本發(fā)明所欲解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決目前在排氣管內(nèi)安裝有排煙凈化器的現(xiàn) 有柴油引擎車輛，其借由升高引擎工作溫度來燃燒排煙凈化器濾蔬表面 積碳的方法，會因為車輛行駛環(huán)境與條件，以及駕駛?cè)肆?xí)慣的差異而無 法提高引擎轉(zhuǎn)速，以致于無法提升引擎工作溫度，致使濾蕊表面的積碳 無法順利被燃燒，仍然會造成積碳，影響排氣順暢與柴油引擎工作表現(xiàn) 的問題，而提供一種消除柴油引擎排氣管積碳的方法，以維護(hù)柴油引擎 的排氣順暢與引擎的正常工作。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其特征在于，包括下列步驟
g. 提供一排氣管，其內(nèi)部由進(jìn)氣端至出氣端的方向依序設(shè)有廢氣進(jìn) 口與空氣進(jìn)口、燃燒室與排煙凈化器；
h. 以感知器偵測所述排煙凈化器之前的廢氣壓力；
i. 當(dāng)所述廢氣壓力高于預(yù)設(shè)值時，由控制系統(tǒng)自動開啟所述空氣進(jìn) 口，以導(dǎo)引新鮮空氣進(jìn)入該排氣管內(nèi)并通過所述燃燒室；
丄啟動一噴火裝置，將燃料霧化噴入該燃燒室內(nèi)與空氣混合霧化的
同時點火燃燒加熱至350°C 600°C;
k.讓加熱至所述35(TC 60(TC的氣體通過該排煙凈化器，以引燃清 除積碳；
1.當(dāng)所述感知器偵測到所述廢氣壓力低于預(yù)設(shè)值時，由控制系統(tǒng)自 動關(guān)閉所述空氣進(jìn)口，自動開啟所述廢氣進(jìn)口，以導(dǎo)引柴油引擎所產(chǎn)生 的廢氣進(jìn)入該排氣管內(nèi)并通過所述燃燒室與排煙凈化器再排出。
前述的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其中控制系統(tǒng)增設(shè)供調(diào)整 設(shè)定時間的時間計算裝置，以及供調(diào)整設(shè)定里程數(shù)的里程計算裝置，借 以設(shè)定車輛行駛一段時間或里程數(shù)時，自動傳送訊號至所述控制系統(tǒng)， 以啟動霧化燃料噴入該燃燒室與空氣混合并燃燒。前述的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其中廢氣進(jìn)口與空氣進(jìn)口 均設(shè)有避免氣體回逆的單向進(jìn)氣閥門。
前述的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其中感知器是一種背壓感 知器。
前述的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其中排煙凈化器是一種蜂 巢式貴金屬觸媒轉(zhuǎn)化器。
本發(fā)明所提供的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其主要特征在于 不依靠引擎本身的工作溫度，而可以獨立地自動消除柴油引擎排氣管積 碳，因此，無論柴油引擎車輛在任何駕駛環(huán)境或條件，亦不論駕駛習(xí)慣 的差異，均能有效地將排煙過濾器所累積的積碳予以清除，借以維護(hù)柴 油引擎的排氣順暢與引擎的正常工作。
本發(fā)明是在連接柴油引擎的排氣管內(nèi)部由進(jìn)氣端至出氣端的方向依 序設(shè)有廢氣進(jìn)口與空氣進(jìn)口、燃燒室與排煙凈化器，該廢氣進(jìn)口連接至 柴油引擎排氣岐管，而空氣進(jìn)口則連通至引擎外界；背壓感知器被安裝 于該排氣管內(nèi)，當(dāng)所述排煙凈化器因積碳阻塞，以致于升高排氣管內(nèi)的 廢氣壓力時至預(yù)設(shè)值，而由該背壓感知器偵測到；或達(dá)到行車時間設(shè)定 值，或達(dá)到行駛里程數(shù)設(shè)定值時，進(jìn)而由控制系統(tǒng)自動開啟空氣進(jìn)口， 以導(dǎo)引新鮮空氣進(jìn)入排氣管內(nèi)并通過所述燃燒室，同時啟動噴火裝置將 燃料霧化噴入該燃燒室內(nèi)與空氣混合，同時點火將該霧化的空氣燃料混 合氣燃燒加熱至350°C 600°C，讓加熱至高溫的氣體通過該排煙凈化器， 以引燃積碳加以清除，當(dāng)積碳被消除至一定程度后，排氣管內(nèi)的廢氣壓 力也隨之下降，此時感知器偵測到廢氣壓力低于預(yù)設(shè)值時，或設(shè)定的燃 燒時間到達(dá)時，再由控制系統(tǒng)自動關(guān)閉空氣進(jìn)口，自動開啟廢氣進(jìn)口， 再次啟動柴油引擎時導(dǎo)引廢氣進(jìn)入該排氣管內(nèi)，并通過所述燃燒室與排 煙凈化器過濾廢氣后再排出。此外，為了避免廢氣回流，本發(fā)明在所述 廢氣進(jìn)口與空氣進(jìn)口處均設(shè)有單向進(jìn)氣閥門。
為了獲得良好的廢氣過濾效果，本發(fā)明是采用蜂巢式貴金屬觸媒轉(zhuǎn) 化器做為所述排煙凈化器。
總之，和現(xiàn)有柴油引擎消除排煙凈化器的方法相比較，本發(fā)明的方法 在于消除積碳時顯然不會受到引擎工作溫度的影響，因而能更有效地將積碳消除，對于柴油引擎的排氣維護(hù)與工作表現(xiàn)具有更優(yōu)異的貢獻(xiàn)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明消除柴油引擎排氣管積碳方法的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明的方法應(yīng)用于柴油引擎排氣管的實施例示意圖。
圖中標(biāo)號說明
1.…-排氣管
11……進(jìn)氣端
12……出氣端
13……廢氣進(jìn)口
131. 單向閥門
14……空氣進(jìn)口
141.' 單向閥門
15……燃燒室
2.…'-多孔網(wǎng)
3….,-燃料噴嘴
31...…燃料管
4.…'-自動點火系統(tǒng)
5.…'-排煙凈化器
6.…'-感知器
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明提供的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，包括
有以下步驟
a. 提供一排氣管，其內(nèi)部由進(jìn)氣至出氣的方向依序設(shè)有廢氣進(jìn)口與 空氣進(jìn)口、燃燒室與排煙凈化器；
b. 以感知器偵測所述排煙凈化器之前的廢氣壓力；
C.當(dāng)所述廢氣壓力高于預(yù)設(shè)值時，由控制系統(tǒng)自動開啟所述空氣進(jìn) 口，以導(dǎo)引新鮮空氣進(jìn)入該排氣管內(nèi)并通過所述燃燒室；
d.啟動一噴火裝置，將燃料霧化噴入該燃燒室內(nèi)與空氣混合霧化的 同時點火燃燒加熱至350°C 600°C;e. 讓加熱至所述35(TC 60(TC后的氣體通過該排煙凈化器，以引燃 清除積碳；
f. 當(dāng)所述感知器偵測到所述廢氣壓力低于預(yù)設(shè)值時，由控制系統(tǒng)自 動關(guān)閉所述空氣進(jìn)口，自動開啟所述廢氣進(jìn)口，以導(dǎo)引柴油引擎所產(chǎn)生 的廢氣進(jìn)入該排氣管內(nèi)并通過所述燃燒室與排煙凈化器再排出。
除了在前述b步驟采用感知器偵測排氣管內(nèi)的廢氣壓力以決定控制 系統(tǒng)是否啟動外，本發(fā)明亦可在該控制系統(tǒng)增設(shè)可以調(diào)整設(shè)定時間的時 間計算裝置，以及可以調(diào)整設(shè)定里程數(shù)的里程計算裝置，使用者可以自 行設(shè)定每隔一段時間自動讓該控制系統(tǒng)的啟動，或車輛行駛一段里程數(shù) 后自動啟動該控制系統(tǒng)，讓控制系統(tǒng)將霧化燃料噴入燃燒室與空氣混合 并燃燒，讓本發(fā)明具備定期自動清除積碳的功能。
再配合圖2的實施例所示，所述排氣管1的進(jìn)氣端11所設(shè)的廢氣進(jìn) 口 13是用于連接至柴油引擎的廢氣排氣岐管，并且在該廢氣進(jìn)口 13設(shè) 置一防止廢氣回流的單向閥門131;設(shè)于排氣管1進(jìn)氣端11的空氣進(jìn)口 14，則是連通至引擎外面，并且在該空氣進(jìn)口 14設(shè)置一防止空氣回流的 單向閥門141。
所述燃燒室15內(nèi)設(shè)置一圓形的多孔網(wǎng)2，該多孔網(wǎng)2的中心軸方向 平行于排氣管l的中心軸，使氣流能順暢地流動；在燃燒室15還設(shè)置一 延伸至多孔網(wǎng)2的噴火裝置，所述噴火裝置包含一連接有燃料管31的燃 料噴嘴3，并且在燃料噴嘴3周圍設(shè)置一自動點火系統(tǒng)4;所述燃料管31 連接至燃料箱(圖中未示)，可由加壓泵將燃料經(jīng)由燃料管3輸送至燃料 噴嘴3噴出并霧化。所述自動點火系統(tǒng)4是連接至車輛上的直流電源， 其與整個控制系統(tǒng)電性連接，以能在最適當(dāng)?shù)臅r間通電產(chǎn)生火花，進(jìn)而 將從燃料噴嘴3噴出的霧化燃料點火燃燒。所述感知器6在本發(fā)明是一 種用來偵測壓力的背壓感知器，其設(shè)于燃燒室15側(cè)壁的適當(dāng)位置，并且 電性連接至整個控制系統(tǒng)。
所述排煙凈化器5在本發(fā)明的較佳實施例是一種蜂巢式貴金屬觸媒 轉(zhuǎn)化器，其安裝于排氣管1的出氣端12內(nèi)的位置。
使用前述本發(fā)明的方法，在平常工作狀態(tài)下，噴火系統(tǒng)不動作；單 向閥門141關(guān)閉，空氣無法進(jìn)入排氣管；單向閥門131則開啟，使得柴油引擎所排放的廢氣能夠經(jīng)由廢氣進(jìn)口 13進(jìn)入排氣管內(nèi)，廢氣再依序通
過燃燒室15與排煙凈化器5，借由排煙凈化器的濾蕊將廢氣中所含的污 染物質(zhì)過濾后再排出；在排氣順暢的狀態(tài)下，感知器6偵測到燃燒室15 內(nèi)的廢氣背壓在預(yù)設(shè)值以下，或行車時間尚未到達(dá)設(shè)定值，或行駛里程 尚未達(dá)到設(shè)定里程時，整個控制系統(tǒng)便不會啟動噴火裝置。當(dāng)使用一段 時間后，排煙凈化器5會因積碳阻塞造成排氣不順，此時燃燒室內(nèi)的背 壓升高，被感知器6偵測到后，將訊號傳送至控制系統(tǒng)，或是達(dá)到行車 時間設(shè)定值，或達(dá)到行駛里程數(shù)設(shè)定值時，亦能將訊號傳送至控制系統(tǒng)， 此時，在關(guān)閉柴油引擎后，控制系統(tǒng)即命令單向閥141開啟，讓外界的 新鮮空氣進(jìn)入排氣管1內(nèi)，而單向閥131關(guān)閉，讓廢氣不再進(jìn)入排氣管； 同時控制系統(tǒng)命令加壓泵動作將燃料經(jīng)由燃料管31輸送到燃料噴嘴3噴 出霧化并且混合進(jìn)入排氣管內(nèi)的新鮮空氣，以及由自動點火系統(tǒng)4點火 將霧化燃料與空氣的混合氣點火燃燒加溫至35(TC 60(TC，此高溫隨即 被傳遞至排煙凈化器5，將附著于排煙凈化器的積碳燃燒清除；當(dāng)積碳被 清除到一定程度后，排煙凈化器5又恢復(fù)至通暢不阻塞的狀態(tài)，此時感 知器6偵測到燃燒室內(nèi)的背壓下降至預(yù)設(shè)值以下，或燃燒積碳的時間設(shè) 定值已到達(dá)時，便傳送訊號至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)即命令單向閥141關(guān) 閉，同時噴火系統(tǒng)停止運(yùn)作，而單向閥131開啟，再次啟動柴油引擎時， 讓排放的廢氣能夠進(jìn)入排氣管，通過排煙凈化器5被過濾后再排出，如 此周而復(fù)始地運(yùn)作，形成最有效消除積碳的方法。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形 式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單 修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
8
權(quán)利要求
1.一種消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其特征在于，包括下列步驟a.提供一排氣管，其內(nèi)部由進(jìn)氣端至出氣端的方向依序設(shè)有廢氣進(jìn)口與空氣進(jìn)口、燃燒室與排煙凈化器；b.以感知器偵測所述排煙凈化器之前的廢氣壓力；c.當(dāng)所述廢氣壓力高于預(yù)設(shè)值時，由控制系統(tǒng)自動開啟所述空氣進(jìn)口，以導(dǎo)引新鮮空氣進(jìn)入該排氣管內(nèi)并通過所述燃燒室；d.啟動一噴火裝置，將燃料霧化噴入該燃燒室內(nèi)與空氣混合霧化的同時點火燃燒加熱至350℃～600℃；e.讓加熱至所述350℃～600℃的氣體通過該排煙凈化器，以引燃清除積碳；f.當(dāng)所述感知器偵測到所述廢氣壓力低于預(yù)設(shè)值時，由控制系統(tǒng)自動關(guān)閉所述空氣進(jìn)口，自動開啟所述廢氣進(jìn)口，以導(dǎo)引柴油引擎所產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入該排氣管內(nèi)并通過所述燃燒室與排煙凈化器再排出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其特征 在于，所述控制系統(tǒng)增設(shè)供調(diào)整設(shè)定時間的時間計算裝置，以及供調(diào)整 設(shè)定里程數(shù)的里程計算裝置，借以設(shè)定車輛行駛一段時間或里程數(shù)時， 自動傳送訊號至所述控制系統(tǒng)，以啟動霧化燃料噴入該燃燒室與空氣混 合并燃燒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其特征 在于，所述廢氣進(jìn)口與空氣進(jìn)口均設(shè)有避免氣體回逆的單向進(jìn)氣閥門。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其特征 在于，所述感知器是一種背壓感知器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的消除柴油引擎排氣管積碳的方法，其特征 在于，所述排煙凈化器是一種蜂巢式貴金屬觸媒轉(zhuǎn)化器。
全文摘要
一種消除柴油引擎排氣管積碳的方法，包括下列步驟提供一排氣管，其內(nèi)部由進(jìn)氣端至出氣端的方向依序有廢氣進(jìn)口與空氣進(jìn)口、燃燒室與排煙凈化器；以感知器偵測排煙凈化器之前的廢氣壓力；當(dāng)廢氣壓力高于預(yù)設(shè)值時，控制系統(tǒng)自動開啟空氣進(jìn)口，以導(dǎo)引新鮮空氣進(jìn)入排氣管內(nèi)并通過燃燒室；啟動一噴火裝置，將燃料霧化噴入燃燒室內(nèi)與空氣混合霧化的同時點火燃燒加熱至350℃～600℃；讓加熱至高溫的氣體通過排煙凈化器，以引燃清除積碳；當(dāng)感知器偵測到廢氣壓力低于預(yù)設(shè)值時，控制系統(tǒng)自動關(guān)閉空氣進(jìn)口，自動開啟廢氣進(jìn)口，以導(dǎo)引柴油引擎產(chǎn)生的廢氣進(jìn)入排氣管內(nèi)通過燃燒室與排煙凈化器再排出。本發(fā)明維護(hù)柴油引擎的排氣順暢與引擎的正常工作。
文檔編號F01N3/20GK101660441SQ20081005429
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者陳溫樂 申請人:陳溫樂