[发明专利]等离子燃烧器和柴油机颗粒过滤器捕集器

说明书

技术领域

本发明涉及一种等离子燃烧器和柴油机颗粒过滤器捕集器。更具体地，本发明涉及一种能够通过预热燃料并将燃料与废气混合来有效地氧化和去除废气内的颗粒材料(PM)的等离子燃烧器和柴油机颗粒过滤器捕集器。

本发明涉及一种等离子燃烧器和柴油机颗粒过滤器捕集器，该等离子燃烧器和柴油机颗粒过滤器捕集器能够通过在废气管内设置和预热等离子燃烧器来有效地氧化和去除废气内的PM，并能够最大程度地使用废气管周围的空间。

背景技术

机动车废气的PM主要从柴油发动机排出。柴油发动机利用空气和燃料的混合比来调节其输出，为了迅速地输出高功率，应当增加燃料相对于预定量空气的供给量。在此情况下，由于空气量不足，一些燃料不完全燃烧，从而产生大量的烟。

而且，当柴油发动机工作时，由于燃料的高压注射期短，所以在燃烧室内局部地出现密集区，从而产生大量的烟。

柴油机颗粒过滤器(DPF)捕集器是在过滤器中捕集从柴油发动机排出的PM并氧化该PM的装置，并且能够减少80％或更多的PM。为了捕集并氧化PM，使捕集PM的过滤器和柴油机颗粒过滤器捕集器再生并延长其使用寿命的技术非常重要。

作为柴油机颗粒过滤器捕集器的再生方法，存在一种在再生过程中强制氧化所捕集的PM的强制再生方法。该强制再生方法是使用电加热器、燃烧器来强制加热或利用节流的方法。由于在城市中工作的车辆保持排放气体的低温，所以车辆部分地使用该强制再生方法。

在该强制再生方法中，电加热器存在的缺陷在于消耗大量电力。由于燃烧器使用废气中的氧，所以燃烧器使得难以根据操作状态而与废气中的氧的改变状况相一致地进行操作控制。节流降低了氧化催化剂中PM的氧化温度，但是存在的缺陷在于，用于节流的装置应当连接到空气流入管和空气流出管。

背景技术部分公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此可以含有不构成本国的本领域技术人员所已知的现有技术的信息。

发明内容

已经作出本发明，以提供一种等离子燃烧器和柴油机颗粒过滤器捕集器，其具有通过预热燃料并将燃料与废气混合来有效地氧化和去除废气内的PM的优点。

本发明已经试图提供一种等离子燃烧器和柴油机颗粒过滤器捕集器，其具有通过在废气管内设置和预热等离子燃烧器并最大程度地使用废气管周围的空间来有效地氧化和去除废气内的PM的优点。

本发明的示例性实施例提供一种柴油机颗粒过滤器捕集器，该柴油机颗粒过滤器捕集器包括：过滤器，其在发动机的相对侧连接到废气管；等离子燃烧器，其在废气管内设置在发动机和过滤器之间，且包括供给燃料的燃料入口和通过等离子放电喷出火焰的火焰口，该等离子燃烧器加热废气；以及连接燃料入口和燃料箱的燃料流入管，其中，所述等离子燃烧器包括：设置在所述废气管内的反应炉；以及电极，其设置在所述反应炉内，同时与所述反应炉的内壁保持距离，所述等离子放电在所述电极和所述反应炉的内壁之间产生。

该等离子燃烧器可包括至少一个废气入口，该废气入口注入用于将注入到燃料入口的燃料喷出的废气，并供给用于排出燃料和废气的混合气体的废气。

该等离子燃烧器可包括：基座，该基座包括其中形成有燃料入口和废气入口的混合腔；电极，该电极安装在基座中，电极和基座之间设置有绝缘体，该电极内部具有吸热腔，并将从燃料入口和废气入口注入的燃料和废气在吸热腔中混合并加热成混合气体状态；以及反应炉，该反应炉将其内壁与电极隔开设置，并在基座的相对侧处形成火焰口，以将该火焰口连接到基座上，该反应炉通过连接到混合腔的混合气体喷嘴接收混合气体，并将电极和所述内壁之间的等离子放电在混合气体中产生的火焰喷出到火焰口。

多个混合气体喷嘴可形成为沿着圆周方向以等距离间隔设置在反应炉中，并形成为在圆筒体的中心方向上倾斜预定角度。

废气入口中的一个可连接到形成在电极中心处的吸热腔上，并且燃料流入管可以在废气入口内设置成连接到吸热腔。

该等离子燃烧器可包括喷射空气入口和至少一个废气入口，该喷射空气入口注入用于将注入到燃料入口的燃料喷出的空气，该废气入口对燃料和空气的混合气体供给废气，其中该柴油机颗粒过滤器捕集器可以还包括连接到喷射空气入口上的喷射空气流入管。