一種帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機動車排放控制領域，尤其屬于機動車排放尾氣凈化系統(tǒng)，具體涉及一種帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著機動車顆粒物排放法規(guī)的日益提高，顆粒捕集器的應用越來越廣泛，常規(guī)的顆粒捕集器的捕集效率一般在50%?98%之間，但是由于顆粒捕集器捕集到的顆粒需要很高的溫度，一般需要達到600°C以上才能被氧化掉。在沒有外界條件的作用下，顆粒物在排氣系統(tǒng)內很難被消除掉，如果不能實現(xiàn)再生，顆粒捕集器很快將被顆粒堵塞，失去過濾性能，產生嚴重的后果，為了能夠實現(xiàn)顆粒物的再生，柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器被應用于其中。
[0003]柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)可將尾氣中的NO轉化成NO2,并氧化掉尾氣顆粒物中大部分的可溶有機物和碳氫化合物組分，在通過顆粒催化過濾器，能在發(fā)動機自身排氣溫度條件下，通過勵2與碳顆粒發(fā)生催化反應轉化成NO和CO 2，從而實現(xiàn)低溫連續(xù)被動再生，從而不需要通過外部注入燃料，造成發(fā)動機經(jīng)濟性下降，浪費能源，再生時影響發(fā)動機舒適性能等問題。
[0004]但是發(fā)動機在低速、低負荷的情況下，排溫是比較偏低的，如果汽車長期在低速、低負荷的情況下使用，由于排溫偏低使得顆粒催化過濾器不能實現(xiàn)連續(xù)被動再生。汽車尾氣中的顆粒物將在顆粒催化過濾器當中積累的越來越多，如果不能實現(xiàn)再生，顆粒催化過濾器將很快被顆粒堵塞，失去過濾性能，產生發(fā)動機的排氣背壓升高、動力下降、油耗增加等嚴重的后果。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)。
[0006]本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的:
[0007]一種帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)，包括柴油氧化型催化轉化器和顆粒催化過濾器，所述柴油氧化型催化轉化器和所述顆粒催化過濾器之間通過中間過渡段連接，所述中間過渡段上設置有多個加熱塞，多個所述加熱塞的加熱電阻部分均穿至所述顆粒催化過濾器內的尾氣入口處。
[0008]優(yōu)選地，多個所述加熱塞均與所述柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)的控制器連接。
[0009]優(yōu)選地，所述中間過渡段為圓筒形結構，多個所述加熱塞均勻分布于所述中間過渡段的圓周面上。
[0010]優(yōu)選地，所述中間過渡段上設置有多個螺紋安裝孔，多個所述加熱塞均通過螺紋一一對應固定在所述中間過渡段的螺紋安裝孔處。
[0011]優(yōu)選地，所述加熱塞的數(shù)量為四個。
[0012]本實用新型的有益效果在于:
[0013]本實用新型在中間過渡段加裝了加熱塞，當排溫偏低時，可通過加熱塞提高顆粒催化過濾器的入口溫度，使得顆粒催化過濾器的入口溫度達到再生溫度，輔助實現(xiàn)顆粒催化過濾器的再生，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型所述帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)的結構示意圖；
[0015]圖2是圖1中A-A向的剖視結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0017]如圖1和圖2所示，進氣大小頭1、出氣大小頭5、柴油氧化型催化轉化器2、顆粒催化過濾器4、中間過渡段3、壓差檢測管6、壓差傳感器7、控制器8和指示器9均為現(xiàn)有柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)的技術特征部分，本實用新型的創(chuàng)新技術特征為加熱塞10，柴油氧化型催化轉化器2和顆粒催化過濾器4之間通過中間過渡段3連接，中間過渡段3上設置有多個加熱塞10，多個加熱塞10的加熱電阻部分均穿至顆粒催化過濾器4內的尾氣入口處。
[0018]在本實施例中，多個加熱塞10均與柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)的控制器8連接，加熱塞10通過系統(tǒng)的原有控制器8控制，根據(jù)實際情況的需要，也可選擇外部控制方式。中間過渡段3為圓筒形結構，多個加熱塞10均勻分布于中間過渡段3的圓周面上，這樣能夠確保顆粒催化過濾器4入口處的尾氣加熱均勻。中間過渡段3上設置有多個螺紋安裝孔，多個加熱塞10均通過螺紋一一對應固定在中間過渡段3的螺紋安裝孔處，加熱塞10自帶螺紋固定結構。根據(jù)實際情況的需要，加熱塞10的數(shù)量可以為I至8個，在本實施例中加熱塞10的數(shù)量為四個。如圖所示，本實施例中的加熱塞10是安裝在中間過渡段3上的，如果將加熱塞10設置在進氣大小頭I上，也可起到類似的效果。
[0019]加熱塞10是我公司為寒冷氣候條件下的柴油發(fā)動機和駐車加熱系統(tǒng)冷啟動技術開發(fā)的。以特殊的高溫封接技術和科學的熱平衡設計，為柴油發(fā)動機的冷啟動系統(tǒng)的可靠性，耐久性提供成熟可靠的產品。適用范圍:駐車加熱器、柴油加熱器、燃燒器等高原寒冷地帶使用柴油發(fā)動機的各種車輛。其產品特性如下:
[0020]1、采用可靠的高溫封接技術，內部構件耐溫大于850 °C ;
[0021]2、大功率設計，功率為220-240W，熱值高，在極寒冷氣候條件下可靠助燃點火，使柴油發(fā)動機和駐車加熱器快速啟動；
[0022]3、加熱啟動時間快，-10°C至850°C加熱時間少于12秒；
[0023]4、特殊導熱平衡設計，使用壽命長，可連續(xù)通電時間10小時后無任何損壞，仍能繼續(xù)工作；間歇啟動壽命大于5000次；
[0024]5、密封性能高，采用特殊的熱封接技術，高溫高壓下的漏氣量接近為零；
[0025]6、全陶瓷的系列針式點火塞帶有電流自動限定功能，啟動到工作溫度時間少于12秒，間歇工作壽命大于8000次。專用于柴油發(fā)動機的預熱點火。
[0026]技術參數(shù):
[0027]工作電壓:DC12V±2.5V，DC24V±3.5V ；
[0028]工作電流:12V:18.3A ；24V:11.5A ；
[0029]功率:電熱絲式加熱塞:220W-240W
[0030]針式式點火塞:40W-70W
[0031]啟動時間:(_10°C?850°C )少于12秒；
[0032]可連續(xù)通電時間:熱絲式彡8小時；針式彡500小時；
[0033]間歇使用壽命:電熱絲式加熱塞大于5000次
[0034]針式點火塞:大于8000次
[0035]密封性能:200°C，2.5MPA泄露量少于Iml (毫升)。
[0036]本實用新型的工作過程是:通過發(fā)動機原機的標定使發(fā)動機原始排放指標達到一定的要求，特別是氮氧化物NOxS控制在3.5g/kW*h以內。發(fā)動機尾氣通過排氣管進入顆粒催化過濾器系統(tǒng)，首先通過柴油氧化型催化轉化器2 (DOC)。柴油氧化型催化轉化器2 (DOC)將尾氣中的CO轉化成C02，將HC轉化成H2O和C02，將NO轉化成NO2,并氧化掉尾氣顆粒物中大部分的可溶有機物和碳氫化合物組分(大概能占到尾氣顆粒物的40% )，尾氣通過柴油氧化型催化轉化器2 (DOC)后，根據(jù)催化轉化的情況，柴油氧化型催化轉化器2 (DOC)的進出氣端的溫度比較，通常會有所提高。然后尾氣會通過顆粒催化過濾器4(CSF)，由于顆粒催化過濾器4(CSF)為壁流式結構，且在進氣端壁面設置了一層致密層，過濾精度達到20nm，過濾效率達到98%以上。顆粒催化過濾器4(CSF)在進氣端涂覆高性能催化劑，能在較低的溫度條件下(在280 °C?300 °C )，通過勵2與碳顆粒發(fā)生催化反應轉化成NO和CO 2，從而實現(xiàn)低溫連續(xù)被動再生。同時壓差傳感器7實時采集顆粒催化過濾器系統(tǒng)進出氣兩端的壓差信號，并發(fā)送給控制器8，控制器8接收壓差傳感器7的信號，并進行處理分析，當壓差信號達到一定條件的情況下，控制器8控制加熱塞10開啟工作，輔助顆粒催化過濾器4再生，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。當壓差信號長時間處于超限狀態(tài)或顆粒催化過濾器系統(tǒng)出現(xiàn)故障時發(fā)出警告指示信號，并由指示器9指示相關信息，通知駕駛人員進行維修處理。
[0037]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)，包括柴油氧化型催化轉化器和顆粒催化過濾器，所述柴油氧化型催化轉化器和所述顆粒催化過濾器之間通過中間過渡段連接，其特征在于:所述中間過渡段上設置有多個加熱塞，多個所述加熱塞的加熱電阻部分均穿至所述顆粒催化過濾器內的尾氣入口處。2.根據(jù)權利要求1所述的帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)，其特征在于:多個所述加熱塞均與所述柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)的控制器連接。3.根據(jù)權利要求1所述的帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)，其特征在于:所述中間過渡段為圓筒形結構，多個所述加熱塞均勻分布于所述中間過渡段的圓周面上。4.根據(jù)權利要求1所述的帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)，其特征在于:所述中間過渡段上設置有多個螺紋安裝孔，多個所述加熱塞均通過螺紋一一對應固定在所述中間過渡段的螺紋安裝孔處。5.根據(jù)權利要求1所述的帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)，其特征在于:所述加熱塞的數(shù)量為四個。
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶加熱塞的柴油發(fā)動機顆粒催化過濾器系統(tǒng)，包括柴油氧化型催化轉化器和顆粒催化過濾器，所述柴油氧化型催化轉化器和所述顆粒催化過濾器之間通過中間過渡段連接，所述中間過渡段上設置有多個加熱塞，多個所述加熱塞的加熱電阻部分均穿至所述顆粒催化過濾器內的尾氣入口處。本實用新型在中間過渡段加裝了加熱塞，當排溫偏低時，可通過加熱塞提高顆粒催化過濾器的入口溫度，使得顆粒催化過濾器的入口溫度達到再生溫度，輔助實現(xiàn)顆粒催化過濾器的再生，提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。
【IPC分類】F01N3/035
【公開號】CN204921100
【申請?zhí)枴緾N201520535562
【發(fā)明人】石旻磊, 吳忠, 李映昆, 彭林林
【申請人】四川帝博納科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月22日