一種微粒捕集器噴油助燃再生試驗臺架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于柴油機后處理領域，具體涉及一種微粒捕集器再生過程的微粒捕集器噴油助燃再生試驗臺架。
【背景技術】
[0002]微粒捕集器作為公認的最有效率與應用前景的柴油機微粒后處理裝置，最重要的一項技術要求就是精確控制其再生過程。所謂微粒捕集器的再生就是利用自身排氣熱量或者外加能量點燃沉積在過濾體中的碳煙，使微粒捕集器恢復正常工作狀態(tài)。
[0003]柴油機微粒捕集器主要用來對柴油機尾氣進行處理，微粒捕集器中的過濾體可以對柴油機尾氣中的碳微粒進行攔截，從而達到柴油機尾氣凈化的目的。當柴油機微粒捕集器捕集的微粒累積到一定程度時，發(fā)動機排氣阻力增大，動力性經(jīng)濟性變差。近年來，隨著越來越嚴格的排放法規(guī)的出臺，微粒捕集器及其再生的研究越來越受重視，其中微粒捕集器的再生問題是各專家學者研究的重點內容。所謂微粒捕集器的再生就是利用自身排氣熱量或者外加能量點燃沉積在過濾體中的碳煙，使微粒捕集器恢復正常工作狀態(tài)。限于我國柴油品質的問題，噴油助燃再生以其能量利用率高、再生效率高等優(yōu)勢而逐漸被接受和認可。
[0004]目前關于微粒捕集器及其噴油助燃再生過程的研究主要集中在理論分析上，在試驗方面仍有欠缺。尤其是對發(fā)動機不同工況下的微粒捕集器再生過程中燃燒器運行參數(shù)的匹配、再生過程對發(fā)動機性能的影響等的研究。
[0005]探尋微粒捕集器的碳載量以及其在不同工況下再生過程對發(fā)動機性能的影響規(guī)律，尋找不同工況下微粒捕集器再生時燃燒器合適的運行參數(shù)，對完善燃燒器、微粒捕集器與發(fā)動機的匹配，加速微粒捕集器的噴油助燃再生裝置的開發(fā)具有較好的實踐指導意義。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種微粒捕集器噴油助燃再生試驗臺架，該臺架主要是進行微粒捕集器再生試驗，以便探索微粒捕集器的碳載量及不同發(fā)動機工況下微粒捕集器再生過程對柴油機性能的影響規(guī)律，探尋不同發(fā)動機工況下實現(xiàn)微粒捕集器可靠再生的合適的燃燒器運行參數(shù)，并在一定程度上實現(xiàn)再生過程的可視化。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種微粒捕集器噴油助燃再生試驗臺架，其特征在于包括發(fā)動機、電渦流測功機、ECU、微粒捕集器、噴油助燃再生用燃燒器以及相應的檢測控制裝置，所述的微粒捕集器的進口與燃燒器連通和發(fā)動機的排氣管連通，微粒捕集器的中部為過濾體，燃燒器內的高溫氣體由外部的風機吹動，進入微粒捕集器，檢測控制裝置監(jiān)測微粒捕集器進口和出口的溫度、煙度和壓力，ECU控制風機的啟
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[0008]對上述結構作進一步限定，所述的燃燒器上設置兩個進氣口，這兩個進氣口與燃燒器腔體相切，形成旋轉氣流，兩個進口與風機的出口通過進氣支管連通，在進氣支管和風機的連通處設有調節(jié)閥，風機的動力由發(fā)動機提供，在風機和發(fā)動機之間設有離合器和傳動軸。
[0009]對上述結構作進一步限定，所述的燃燒器內腔設有噴油嘴和點火電極，噴油嘴通過油管與發(fā)動機油箱連通，在噴油嘴與發(fā)動機油箱之間的管路上設有噴油栗和流量計，其中配油栗和點火電極均與ECU連接。
[0010]對上述結構作進一步限定，所述的排氣管處設有煙度傳感器a，微粒捕集器的進口處設有溫度傳感器a和壓力傳感器a，在微粒捕集器的出口處設有壓力傳感器b、溫度傳感器b和煙度傳感器b，其中溫度傳感器a、壓力傳感器a、煙度傳感器a、壓力傳感器b、溫度傳感器b和煙度傳感器b均經(jīng)A/D轉換器與E⑶連接。
[0011]對上述結構作進一步限定，所述的燃燒器的燃燒室大端壁面上設有可視化的石英觀測窗。
[0012]對上述結構作進一步限定，所述的石英觀測窗為耐高溫石英材質瓦形結構，在石英觀測窗上標有刻度，刻度沿燃燒器軸線布置;石英觀測窗內徑與燃燒室大端外徑相等，且其寬度和展開長度均大于燃燒室大端對應位置所開孔的尺寸，在石英觀測窗與燃燒室接觸處墊裝石棉。
[0013]對上述結構作進一步限定，所述的發(fā)動機上設有測量其動力性能的電渦流測功機。
[0014]采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型主要是用于柴油機微粒捕集器的噴油助燃再生過程的試驗研究。將試驗用發(fā)動機的排氣管與燃燒器進行連接，發(fā)動機廢氣進入微粒捕集器，廢氣中碳煙等顆粒被過濾體攔截。當過濾體捕集的微粒積累到一定程度時，過濾體中的氣體流動阻力增大，發(fā)動機排氣背壓增加，發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性變差，為保障柴油機的良性運行，需在柴油機性能開始惡化之前對過濾體進行再生。本實用新型風機動力來源于柴油機曲軸，試驗時可通過測量不同發(fā)動機工況、碳載量下發(fā)動機的動力性，探尋碳載量對發(fā)動機動力性能的影響規(guī)律。在再生過程中可根據(jù)發(fā)動機工況，適時調節(jié)燃油供給量及供給壓力、新鮮空氣供給流量及供給流速，并借助相應的儀器儀表進行測量，通過對比過濾或再生前后的煙度對過濾或再生效果進行評價。對尋找不同柴油機工況下微粒捕集器再生的合適運行窗口，為開發(fā)高效、節(jié)能、可靠的微粒捕集器再生裝置提供支持。
【附圖說明】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0017]圖2是本實用新型中進氣支管與燃燒器連接示意圖；
[0018]其中:1、調節(jié)閥，2、進氣支管，3、噴油嘴，4、點火電極，5、排氣管，6、石英觀測窗，
7、燃燒室，8、溫度傳感器a，9、石棉，10、壓力傳感器a，11、過濾體，12、壓力傳感器b，13、溫度傳感器b，14、煙度傳感器b，15、A/D轉換器，16、離合器，17、流量計，18、煙度傳感器a，19、噴油栗，20、高壓油管，21、傳動軸，22、帶輪，23、V型帶，24、風機，25、電渦流測功機，26、發(fā)動機，27、ECU，28、發(fā)動機油箱。
【具體實施方式】
[0019]根據(jù)附圖1可知，本實用新型具體涉及一種微粒捕集器噴油助燃再生試驗臺架，主要是用于柴油機微粒捕集器的噴油助燃再生過程的試驗研究。具體包括發(fā)動機26、電渦流測功機25、ECU(電子控制單元)27、微粒捕集器、噴油助燃再生用燃燒器以及相應的檢測控制裝置，微粒捕集器的進口與燃燒器連通和發(fā)動機26的排氣管5連通，微粒捕集器的中部為過濾體U，燃燒器內的高溫氣體由外部的風機24吹動，進入微粒捕集器，檢測控制裝置監(jiān)測微粒捕集器進口和出口的溫度、煙度和壓力，ECT27控制風機24的啟停。
[0020]本實用新型利用連接法蘭將試驗用發(fā)動機26的排氣管5與燃燒器進行連接，發(fā)動機廢氣進入微粒捕集器，廢氣中碳煙等顆粒被過濾體11攔截。當過濾體11捕集的微粒積累到一定程度時，過濾體11中的氣體流動阻力增大，發(fā)動機排氣背壓增加，發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性變差，為保障柴油機的良性運行，需在柴油機性能開始惡化之前對過濾體進行再生。
[0021]在附圖1中，燃燒器可分為供氣模塊、供油模塊和點火模塊。其中供氣模塊具體包括風機24、進氣支管2和調節(jié)閥1，在燃燒器上設置兩個進氣口，如附圖2所示，這兩個進氣口與燃燒器腔體相切，以形成旋轉氣流;兩個進口與風機24的出口通過進氣支管2連通，進氣支管2把進風分成兩支，如圖1所示，兩個支路與燃燒器的兩個進口連接，在進氣支管2和風機24的連通處設有調節(jié)閥I;其中風機24的動力由發(fā)動機26提供，在風機24和發(fā)動機26之間設有離合器16和傳動軸21。
[0022]本實用新型中柴油機微粒捕集器的噴油助燃再生燃燒器所需的新鮮空氣由風機24供給，新鮮空氣通過進氣支管2進入燃燒器，如圖2所示進氣支管2與燃燒室7小端切向布置，以產(chǎn)生旋轉氣流，加強油氣混合并在燒燒室7中形成一定的回流區(qū)。供氣流量和流速可通過安裝在進氣總管上的調節(jié)閥I來進行調節(jié)