發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均勻裝置、凈化裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置及氣流均勻裝置，該凈化裝置包括安裝有氣流均勻裝置的安裝腔、設(shè)置于安裝腔一端的升溫腔以及與升溫腔傾斜設(shè)置并相連通的工作腔；所述工作腔內(nèi)設(shè)置有將液態(tài)柴油轉(zhuǎn)化成汽態(tài)柴油的燃料轉(zhuǎn)換裝置和用于將汽態(tài)柴油引燃的引燃器。氣流均勻裝置包括帶有均勻腔的通氣管以及設(shè)于所述均勻腔的出口端處的均勻盤；氣體通過所述均勻盤分流并沿均勻盤的外壁均勻向四周擴(kuò)散；均勻盤的角度為140度。本凈化裝置性能穩(wěn)定，高壓高溫氣體與廢氣混合效果好、擴(kuò)散均勻；同時(shí)，壓力檢測器檢測精確，能夠在正確的時(shí)間、穩(wěn)定的將顆粒捕捉器內(nèi)的顆粒物清理干凈。
【專利說明】
發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均勻裝置、凈化裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及發(fā)動機(jī)的尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均 勻裝置和凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)動機(jī)尾氣凈化器在使用一段時(shí)間后碳煙粒子會存積在凈化器過濾通道內(nèi)造成 堵塞，并因此增加柴油發(fā)動機(jī)背壓，降低性能，所W需要對凈化過濾器進(jìn)行再生。
[0003] 傳統(tǒng)的再生方式主要為燃油加熱器和電加熱器。
[0004] 中國專利申請CN 103502589 A，公開了一種發(fā)動機(jī)的排氣處理裝置，該裝置能夠 在發(fā)動機(jī)剛起動后或輕負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使積存在DPF中的PM燃燒或者能夠活化排氣凈化催化 劑。但仍具有W下的不足:廢氣流入升溫腔存在局部氣體多，另外一側(cè)氣體少；局部氣體流 速快，氣體流動不均勻，會影響升溫腔內(nèi)高壓高溫氣體的均勻擴(kuò)散;導(dǎo)致PDF內(nèi)的顆粒物清 理不夠完全。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的是提供發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均勻裝置，使升溫腔內(nèi)高壓高溫 氣體沿其壁面向DPF的內(nèi)腔均勻擴(kuò)散，將PDF內(nèi)的顆粒物清理干凈。
[0006] 本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過W下技術(shù)方案得W實(shí)現(xiàn)的:發(fā)動機(jī)尾氣凈化的 氣流均勻裝置，其特征是，包括帶有均勻腔的通氣管W及設(shè)于所述均勻腔的出口端處的均 勻盤;氣體通過所述均勻盤分流并沿均勻盤的外壁均勻向四周擴(kuò)散。
[0007] 采用本技術(shù)方案，廢氣混合高壓高溫氣體通過均勻腔的出口端流向均勻盤;混合 氣體經(jīng)過均勻盤緩流、分流并沿均勻盤的外表面向周邊擴(kuò)散，使混合氣體均勻得流向DPF的 內(nèi)腔;將附著在內(nèi)腔壁上的顆粒物燃燒干凈。
[000引進(jìn)一步設(shè)置，所述均勻盤的橫截面形狀為等腰Ξ角形；該等腰Ξ角形由兩條腰邊 構(gòu)成夾角的度數(shù)為137度-142度。
[0009] 如果夾角的角度過小，均勻盤起不到緩流、分流的作用，混合氣體分散還是不均 勻;如果夾角的角度過大，會增大排氣背壓，不利于廢氣排出，同時(shí)也增加發(fā)動機(jī)的損耗。
[0010] 夾角的度數(shù)在137度-142度的范圍內(nèi)，混合氣體分散均勻，同時(shí)也不會引起排氣背 壓增大。
[0011] 進(jìn)一步設(shè)置，該等腰Ξ角形由兩條腰邊構(gòu)成的夾角的度數(shù)為140度。
[0012] 夾角的度數(shù)在140度，是最佳角度值;經(jīng)試驗(yàn)測定:實(shí)際再生率能達(dá)到98%W上。
[0013] 進(jìn)一步設(shè)置，還包括帶有混合腔的套管且其橫截面形狀為等腰梯形;所述套管與 通氣管的進(jìn)口端連接。
[0014] 如此設(shè)置，混合腔具有大口徑的進(jìn)氣口和小口徑的出氣口；廢氣和高溫高壓氣體 先后在進(jìn)氣口、出氣口混合，經(jīng)兩次混合均勻再流入均勻腔。
[0015] 進(jìn)一步設(shè)置，自通氣管的出口端向外延伸有連桿;所述均勻盤固定在連桿上。
[0016] 本實(shí)用新型的另一目的提出一種發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置，其特征是，包括安裝有上 述氣流均勻裝置的安裝腔、設(shè)置于安裝腔一端的升溫腔W及與升溫腔傾斜設(shè)置并相連通的 工作腔;所述工作腔內(nèi)設(shè)置有將液態(tài)柴油轉(zhuǎn)化成汽態(tài)柴油的燃料轉(zhuǎn)換裝置和用于將汽態(tài)柴 油引燃的引燃器。
[0017] 氣流均勻裝置的作用是使混合氣體均勻得流向DPF的內(nèi)腔;將附著在內(nèi)腔壁上的 顆粒物燃燒干凈，實(shí)際再生率能達(dá)到98%W上。
[0018] 進(jìn)一步設(shè)置，升溫腔與工作腔連接結(jié)合形成的夾角的度數(shù)為45度。
[0019] 如此設(shè)置，工作腔內(nèi)的燃料機(jī)構(gòu)位于發(fā)動機(jī)尾氣排氣管的外側(cè)；降低了發(fā)動機(jī)的 排氣阻力。
[0020] 進(jìn)一步設(shè)置，還包括有與安裝腔連通的壓力檢測排氣管;所述壓力檢測排氣管包 括使氣體螺旋流動的螺旋部W及與螺旋部相連的直通軟管。
[0021] 外部的壓力檢測器通過壓力檢測排氣管檢測裝置內(nèi)部的氣壓;如果內(nèi)部的氣壓到 達(dá)設(shè)定值，則其會發(fā)出清理DPF的內(nèi)腔壁上的顆粒物的信號;但在現(xiàn)有檢測過程中，混合氣 體含有顆粒物通過壓力檢測排氣管，長時(shí)間使用后，顆粒物會附著在壓力檢測排氣管的管 壁W及壓力檢測器的進(jìn)口端處，甚至造成壓力檢測排氣管堵塞;影響壓力檢測器的精確測 定;如果壓力檢測器不能精確檢測到內(nèi)部的實(shí)際空氣壓力值，則再生系統(tǒng)遲遲不能開啟，從 而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)內(nèi)部的排氣背壓增大，影響發(fā)動機(jī)的性能。
[0022] 本壓力檢測排氣管設(shè)置了螺旋部，螺旋部即一段螺旋管?；旌蠚怏w通入會隨螺旋 管做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;混合氣體中的顆粒物會因自身重力沉積在螺旋管的底部，而經(jīng)過"過濾"的 混合氣體通過直通軟管流入壓力檢測器。因此，本壓力檢測器能精確地檢測到實(shí)際壓力值， 而再生系統(tǒng)能在設(shè)定值開啟，清理DPF的內(nèi)腔壁上的顆粒物。
[0023] 進(jìn)一步設(shè)置，所述工作腔內(nèi)設(shè)有燃燒保護(hù)套管，所述燃料轉(zhuǎn)換裝置至少噴油端位 于燃燒保護(hù)套管內(nèi)部。
[0024] 燃燒保護(hù)套管的作用是聚集高壓汽態(tài)柴油燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量，提高燃燒穩(wěn)定性； 另外，也可W避免發(fā)動機(jī)排除的尾氣對引燃器點(diǎn)火工作的干擾。
[0025] 進(jìn)一步設(shè)置，還包括有設(shè)于燃燒保護(hù)套管尾端的擋流板。
[0026] 擋流板的作用是更好的回避前端發(fā)動機(jī)尾氣對工作腔的沖擊，從而引起不好的效 果。
[0027] 綜上所述，本實(shí)用新型具有W下有益效果:本凈化裝置性能穩(wěn)定，高壓高溫氣體與 廢氣混合效果好、擴(kuò)散均勻；同時(shí)，壓力檢測器檢測精確，能夠在正確的時(shí)間、穩(wěn)定的將顆粒 捕捉器內(nèi)的顆粒物清理干凈。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，體現(xiàn)發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置的整體連接結(jié)構(gòu)；
[0029] 圖2是本實(shí)施例2的局部結(jié)構(gòu)示意圖，主要體現(xiàn)工作腔內(nèi)部各個(gè)部件的連接結(jié)構(gòu)；
[0030] 圖3是本實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖，體現(xiàn)氣流均勻裝置的連接結(jié)構(gòu)。
[0031] 圖中，1、工作腔，2、升溫腔，3、氣流均勻裝置，31、套管，32、通氣管，33、連桿，34、均 勻盤，4、混合腔，5、均勻腔，6、安裝腔，7、壓力檢測排氣管，71、螺旋部，72、直通軟管，8、燃料 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，9、引燃器，10、DPF，11、燃燒保護(hù)套管，12、引燃腔管，13、空氣分散盤，14、擋流板， 15、泄流槽，16、儲氣腔，17、噴油孔，18、引燃孔。
【具體實(shí)施方式】
[0032] W下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0033] 本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng) 域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可W根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但 只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均勻裝置3,包括套管31、通氣管32和均勻盤34。套管31的 橫截面形狀為等腰梯形；它具有大口徑的進(jìn)氣口和小口徑的出氣口。小口徑出氣口的端部 與通氣管32的進(jìn)氣端連接;套管31內(nèi)的混合腔4與通氣管32內(nèi)的均勻腔5連通且兩者同一中 屯、軸設(shè)置。
[0036] 自通氣管32的出口端向外延伸有連桿33;均勻盤34固定在連桿33上。均勻盤34的 橫截面的形狀為等腰Ξ角形；該等腰Ξ角形由兩條腰邊構(gòu)成夾角A的度數(shù)為137度-142度。 廢氣與高溫高壓氣體在混合腔4經(jīng)過兩次混合進(jìn)入均勻腔5;再從均勻腔5的出氣端流出；混 合氣體沖撞到均勻盤34上，通過均勻盤34分流，混合氣體沿均勻盤34的外壁均勻向四周擴(kuò) 散。
[0037] 此外，均勻盤34的角度大小會影響均勻盤34對氣體分散的均勻度W及內(nèi)部的排氣 背壓大小;對發(fā)動機(jī)的性能W及其過濾器的再生效果有很大的影響。
[0038] W傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置和安裝有氣流均勻裝置3的發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置做對 比實(shí)驗(yàn)；W及安裝有氣流均勻裝置3的發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置W均勻盤34的不同角度做對比 實(shí)驗(yàn);測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具體如下：
[0039]
[0040] 經(jīng)試驗(yàn)檢測，均勻盤34的角度在140度時(shí)，凈化裝置的實(shí)際再生效率達(dá)98%W上； 而且排氣背壓8.5KP在合理范圍值內(nèi)。因此，本實(shí)施例選用的角度為140度。
[0041 ] 實(shí)施例2
[0042] 發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置，包括工作腔1、升溫腔2和安裝腔6,設(shè)于工作腔1側(cè)面的供氣 管和供油管。工作腔1主要功能:將注入的柴油通過燃料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8轉(zhuǎn)化成高壓氣態(tài)柴油后 點(diǎn)燃，將點(diǎn)燃后的高溫混合氣體排入升溫腔2。升溫腔2主要功能:將工作腔1排入的高溫高 壓氣體，經(jīng)過螺旋形高溫導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，使升溫腔2內(nèi)的溫度均勻分布，并利用廢氣中的殘余氧 氣，使注入的氣態(tài)柴油燃燒更加充分。
[0043] 工作腔1位于升溫腔2的外部;工作腔1的出口和升溫腔2的側(cè)面進(jìn)口焊接;焊接處 形成夾角B，該夾角B的度數(shù)為45度。
[0044] 工作腔1內(nèi)安裝有將液態(tài)柴油轉(zhuǎn)化成汽態(tài)柴油的燃料轉(zhuǎn)換裝置和用于將汽態(tài)柴油 引燃的引燃器9。
[0045] 工作腔1內(nèi)安裝有用于保護(hù)燃燒效果的燃燒保護(hù)套管11。燃燒保護(hù)套管31的尾端 加工有擋流板14,燃料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8位于燃燒保護(hù)套管11內(nèi)部。在燃料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8的噴油孔17 端還裝配有引燃腔管12;噴油孔17與引燃腔管12連通，引燃腔管12與引燃器9相對的側(cè)面開 設(shè)有引燃孔18;引燃器9的引燃端通過引燃孔18深入引燃腔管12的內(nèi)部，用于在引燃腔管12 內(nèi)部引燃高壓汽態(tài)汽態(tài)柴油。引燃腔管12的出口端加工有若干泄流槽15,引燃腔管12外部 靠近噴油孔17端套設(shè)有一個(gè)空氣分散盤13。該空氣分散盤13、燃料轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)和燃燒保護(hù)套 管11壁間形成儲氣腔16,供氣管的出氣口與儲氣腔16連通。
[0046] 安裝腔6通過法蘭固定于升溫腔2的尾端;其內(nèi)部安裝有實(shí)施例1的氣流均勻裝置 3。安裝腔6連有一根壓力檢測排氣管7;壓力檢測排氣管7與外部的壓力檢測器連接。外部的 壓力檢測器通過壓力檢測排氣管7檢測裝置內(nèi)部的氣壓;如果內(nèi)部的氣壓到達(dá)設(shè)定值，則其 會發(fā)出清理DPF10的內(nèi)腔壁上的顆粒物的信號。
[0047] 壓力檢測排氣管7包括使氣體螺旋流動的螺旋部71W及與螺旋部71相連的直通軟 管72。螺旋部71即一段螺旋管。混合氣體通入會隨螺旋管做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動;混合氣體中的顆粒物 會因自身重力沉積在螺旋管的底部，而經(jīng)過"過濾"的混合氣體通過直通軟管72流入壓力檢 測器。因此，本壓力檢測器能精確地檢測到實(shí)際壓力值，而再生系統(tǒng)能在設(shè)定值開啟，清理 DPF10的內(nèi)腔壁上的顆粒物。
[0048] 工作原理:再生系統(tǒng)收到信號開啟，供油管將油供入燃料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)8內(nèi)轉(zhuǎn)換成高壓 汽態(tài)柴油經(jīng)由噴油孔17噴入引燃腔管12內(nèi)，供氣管供入的空氣經(jīng)由空氣分散盤13分散，均 勻的環(huán)繞在引燃腔管12周圍，引燃腔管12內(nèi)的高壓汽態(tài)柴油被引燃器9點(diǎn)燃，在工作腔1內(nèi) 形成高壓高溫氣體;廢氣從升溫腔2的進(jìn)口進(jìn)入并與高壓高溫氣體混合;混合氣體經(jīng)過混合 腔4的兩次混合再流進(jìn)均勻腔5,從均勻腔5的出氣口流出并經(jīng)過均勻盤％分流均勻流向 DPF10的內(nèi)腔，將附著在內(nèi)壁上的顆粒物高溫氧化、完全清理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，包括帶有均勻腔(5)的通氣管(32)以及 設(shè)于所述均勻腔（5)的出口端處的均勻盤(34);氣體通過所述均勻盤(34)分流并沿均勻盤 (34 )的外壁均勻向四周擴(kuò)散。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，所述均勻盤(34) 的橫截面形狀為等腰三角形;該等腰三角形由兩條腰邊構(gòu)成夾角的度數(shù)為137度-142度。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，該等腰三角形由 兩條腰邊構(gòu)成的夾角的度數(shù)為140度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，還包括帶有混合 腔(4)的套管(31)且其橫截面形狀為等腰梯形;所述套管(31)與通氣管(32)的進(jìn)口端連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，自通氣管(32)的 出口端向外延伸有連桿(33);所述均勻盤(34)固定在連桿(33)上。6. 發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置，其特征是，包括安裝有如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述氣流均勻 裝置(3)的安裝腔(6)、設(shè)置于安裝腔(6)-端的升溫腔(2)以及與升溫腔(2)傾斜設(shè)置并相 連通的工作腔（1);所述工作腔（1)內(nèi)設(shè)置有將液態(tài)柴油轉(zhuǎn)化成汽態(tài)柴油的燃料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) (8)和用于將汽態(tài)柴油引燃的引燃器(9)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置，其特征是，升溫腔(2)與工作腔（1)連接 結(jié)合形成的夾角的度數(shù)為45度。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置，其特征是，還包括有與安裝腔(6)連通 的壓力檢測排氣管(7);所述壓力檢測排氣管(7)包括使氣體螺旋流動的螺旋部(71)以及與 螺旋部(71)相連的直通軟管(72)。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置，其特征是，所述工作腔（1)內(nèi)設(shè)有燃燒 保護(hù)套管（11)，所述燃料轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(8)至少噴油端位于燃燒保護(hù)套管（11)內(nèi)部。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機(jī)尾氣凈化裝置，其特征是，還包括有設(shè)于燃燒保護(hù)套 管（11)尾端的擋流板(14)。
【文檔編號】F01N3/24GK205605277SQ201620346478
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】張志明, 吳麗威, 樓永良
【申請人】杭州攜藍(lán)環(huán)?？萍加邢薰?br>