本實(shí)用新型屬于DPF載體再生技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置。
背景技術(shù):
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣污染物主要包括氮氧化合物和顆粒物。隨著柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)的升級(jí),對發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的顆粒物需要進(jìn)一步的處理。DPF(Diesel Particulate Filter)柴油顆粒過濾器,指安裝在柴油車排氣系統(tǒng)中,通過過濾來降低排氣中顆粒物(PM)的裝置。DPF安裝在柴油機(jī)排氣管上,排氣通過時(shí),PM被濾芯吸附過濾。
隨著工作時(shí)間的增加,濾芯內(nèi)部PM增加,導(dǎo)致排氣背壓升高,將影響柴油機(jī)的動(dòng)力性的經(jīng)濟(jì)性。去除微粒捕集器內(nèi)微粒的過程即微粒捕集器的再生,DPF主動(dòng)再生是指通過外加能量將氣流溫度提高到微粒的起燃溫度,進(jìn)而使捕集的微粒燃燒達(dá)到再生過濾體的目的。目前在用的供給裝置仍存在計(jì)量精度不穩(wěn)定、噴嘴易堵塞、無法適應(yīng)低溫環(huán)境等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置,以解決傳統(tǒng)DPF主動(dòng)再生供給裝置存在的計(jì)量精度不穩(wěn)定、噴嘴易堵塞和無法適應(yīng)低溫環(huán)境等問題。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置,包括殼體,所述殼體上設(shè)有進(jìn)液接頭、出液接頭和進(jìn)氣接頭,在所述殼體內(nèi)部的所述進(jìn)液接頭和所述出液接頭之間順次設(shè)置通道Ⅰ、泵、通道Ⅱ、閥體組件、通道Ⅲ、計(jì)量閥、通道Ⅳ、混合模塊和通道Ⅴ,所述通道Ⅲ上還設(shè)有壓力傳感器,所述出液接頭外部連接噴嘴,所述進(jìn)氣接頭順次連接空氣電磁閥、單向閥Ⅰ,所述單向閥Ⅰ和所述混合模塊之間設(shè)有空氣通道,所述計(jì)量閥、壓力傳感器、泵和空氣電磁閥與控制單元電連接。
進(jìn)一步的,所述閥體組件包括節(jié)流體和單向閥Ⅱ,所述單向閥Ⅱ設(shè)置在所述通道Ⅱ和所述通道Ⅲ之間,所述節(jié)流體進(jìn)液口設(shè)置在所述通道Ⅱ上,所述節(jié)流體出液口通過通道Ⅵ與設(shè)置在所述殼體上的回液接頭連接。
進(jìn)液接頭與油箱出油管路連接,回液接頭與油箱回油管路連接,進(jìn)氣接頭與車載壓縮空氣儲(chǔ)氣罐連接,噴嘴安裝在排氣管上,向排氣管中噴射燃油。
進(jìn)一步的,為應(yīng)對低溫環(huán)境造成供給裝置內(nèi)部流體溫度過低出現(xiàn)的凝固現(xiàn)象,所述殼體內(nèi)部還設(shè)有發(fā)熱導(dǎo)熱體組件,所述發(fā)熱導(dǎo)熱體組件上固定有電加熱片,所述發(fā)熱導(dǎo)熱體組件設(shè)有發(fā)熱區(qū),可對閥體組件、混合模塊、通道Ⅰ、通道Ⅱ、通道Ⅲ、通道Ⅳ、通道Ⅴ、通道Ⅵ進(jìn)行加熱,所述電加熱片與控制單元電連接。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置具有以下優(yōu)勢:
(1)本實(shí)用新型所述的一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置能夠精確計(jì)算燃油供給量,與空氣進(jìn)行充分打散混合,大幅度提高DPF主動(dòng)再生效率。
(2)本實(shí)用新型所述的一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置內(nèi)部的加熱模塊能夠避免由于低溫環(huán)境造成的內(nèi)部流體凝固現(xiàn)象,為噴射裝置提供持續(xù)加熱,使噴射裝置在低溫情況下能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。
(3)本實(shí)用新型所述的一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置的閥體組件中將節(jié)流體和單向閥分開設(shè)置,能夠保證計(jì)量閥前端工作壓力穩(wěn)定的,降低維護(hù)成本。
(4)本實(shí)用新型所述的一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置在控制流程中增加吹掃步驟,在計(jì)量閥停止工作后,對其后的液體管路進(jìn)行持續(xù)吹掃,確保無燃油殘留,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品可靠性同時(shí)提高使用壽命。
附圖說明
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置原理示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-進(jìn)液接頭;2-回液接頭;3-進(jìn)氣接頭;4-出液接頭;5-發(fā)熱導(dǎo)熱體組件;6-通道Ⅰ;7-通道Ⅱ;8-泵;9-閥體組件;10-節(jié)流體;11-單向閥Ⅱ;12-通道Ⅵ;13-通道Ⅲ;14-壓力傳感器;15-計(jì)量閥;16-通道Ⅳ;17-混合模塊;18-通道Ⅴ;19-空氣通道;20-空氣電磁閥;21-單向閥Ⅰ;22-噴嘴。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
一種用于DPF主動(dòng)再生的燃油供給噴射裝置,包括殼體,所述殼體上設(shè)有進(jìn)液接頭1、出液接頭4和進(jìn)氣接頭3,在所述殼體內(nèi)部的所述進(jìn)液接頭1和所述出液接頭4之間順次設(shè)置通道Ⅰ6、泵8、通道Ⅱ7、閥體組件9、通道Ⅲ13、計(jì)量閥15、通道Ⅳ16、混合模塊17和通道Ⅴ18,所述通道Ⅲ13上還設(shè)有壓力傳感器14,所述出液接頭4外部連接噴嘴22,所述進(jìn)氣接頭3順次連接空氣電磁閥20、單向閥Ⅰ21,所述單向閥Ⅰ21和所述混合模塊17之間設(shè)有空氣通道19,所述計(jì)量閥15、壓力傳感器14、泵8和空氣電磁閥20與控制單元電連接。
所述閥體組件9包括節(jié)流體10和單向閥Ⅱ11,所述單向閥Ⅱ11設(shè)置在所述通道Ⅱ7和所述通道Ⅲ13之間,所述節(jié)流體10進(jìn)液口設(shè)置在所述通道Ⅱ7上,所述節(jié)流體10出液口通過通道Ⅵ12與設(shè)置在所述殼體上的回液接頭2連接。
閥體組件中的節(jié)流體10的使用,避免了由泵8頻繁起停造成的液體通道內(nèi)的壓力波動(dòng),使計(jì)量閥15前端的工作壓力的穩(wěn)定,即使在目標(biāo)計(jì)量發(fā)生劇烈波動(dòng)的瞬態(tài)工況下,仍能保證壓力的穩(wěn)定,實(shí)現(xiàn)更精確的燃油流量的控制計(jì)量,確保DPF再生過程的穩(wěn)定可控,避免出現(xiàn)燃油供給量不精確造成的加熱效果異常波動(dòng),進(jìn)而再生失敗甚至DPF處理器燒蝕等嚴(yán)重失效情況的出現(xiàn)。
通過控制單元調(diào)節(jié)不同的泵8電機(jī)的轉(zhuǎn)速,可以實(shí)現(xiàn)不同的通道壓力,相對于固定壓力的供給裝置,計(jì)量閥15能夠適應(yīng)更大的計(jì)量范圍,增加供給裝置的量程。對于不同的通道壓力,通過控制單元內(nèi)部的計(jì)算,調(diào)節(jié)計(jì)量閥15的占空比開度,即可實(shí)現(xiàn)精確地計(jì)量噴射,適應(yīng)不同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)對于供給裝置的要求。
進(jìn)液接頭1與油箱出油管路連接,回液接頭2與油箱回油管路連接,進(jìn)氣接頭與車載壓縮空氣儲(chǔ)氣罐連接,噴嘴安裝在排氣管上,向排氣管中噴射燃油。
為應(yīng)對低溫環(huán)境造成供給裝置內(nèi)部流體溫度過低出現(xiàn)的凝固現(xiàn)象,所述殼體內(nèi)部還設(shè)有發(fā)熱導(dǎo)熱體組件5,所述發(fā)熱導(dǎo)熱體組件5上固定有電加熱片,所述發(fā)熱導(dǎo)熱體組件5設(shè)有發(fā)熱區(qū),可對閥體組件9、混合模塊17、通道Ⅰ6、通道Ⅱ7、通道Ⅲ13、通道Ⅳ16、通道Ⅴ18、通道Ⅵ12進(jìn)行加熱,所述電加熱片23與控制單元電連接。
在再生結(jié)束停止燃油供給的工況,現(xiàn)有裝置會(huì)出現(xiàn)燃料的殘留,在液體通道殘壓的作用下,會(huì)滴入排氣管或者噴嘴22出口處,造成堵塞、結(jié)焦、甚至不正常再生等失效模式。在本裝置的控制流程中,加入了吹掃步驟,即在計(jì)量閥15停止工作后的30s內(nèi),控制單元控制空氣電磁閥20持續(xù)打開,對計(jì)量閥15后的液體管路進(jìn)行徹底的吹掃,確保無燃油殘留,在不額外增加成本的情況下,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的可靠性及使用壽命的提升。
工作流程:
根據(jù)控制單元的控制邏輯,本裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)分為:預(yù)注排空、建壓、計(jì)量和吹掃、待機(jī)等階段。當(dāng)需要進(jìn)行DPF再生的條件滿足時(shí),電機(jī)全速驅(qū)動(dòng)的泵8運(yùn)行,將燃油從油箱泵入本裝置,同時(shí)檢測壓力傳感器14的壓力,當(dāng)壓力大于0.2MPa,認(rèn)為已經(jīng)將裝置內(nèi)空氣排空,完成預(yù)注階段;根據(jù)壓力傳感器14的數(shù)值進(jìn)行閉環(huán)控制,使計(jì)量閥15前的液體管路壓力保持一定的數(shù)值,比如0.5MPa,建壓階段完成;根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的工況,控制單元驅(qū)動(dòng)占空比計(jì)量閥15和打開空氣電磁閥20,精確計(jì)量的燃油在混合模塊17與壓縮空氣充分混合后,通過噴嘴22注入排氣管;當(dāng)不需要再生的條件滿足時(shí),控制單元停止泵8電機(jī)的驅(qū)動(dòng),液體通道內(nèi)的壓力通過節(jié)流體10緩慢的下降到大氣壓,同時(shí)空氣電磁閥20仍保持開啟,進(jìn)行一段時(shí)間的吹掃,此時(shí)間根據(jù)計(jì)量泵與噴嘴22的不同距離和相對位置,設(shè)定為30-180s,吹掃完成后,進(jìn)入待機(jī)階段,完成一次工作循環(huán)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。