[发明专利]柴油机颗粒物捕集器再生起燃器及喷油助燃复合再生系统

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机尾气颗粒物污染控制技术领域，特别是涉及一种柴油机颗粒物捕集器再生起燃器及喷油助燃复合再生系统。

背景技术

随着我国汽车产量及保有量的日益增加，汽车排气对人类健康的危害和对环境的污染也日益严重。世界各国都为此制定了越来越严格的汽车排放法规，目前法规限定的污染物主要是碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM），其中柴油车需要重点控制的是氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）。

对于车用柴油机排气颗粒物的处理，主要采用柴油机颗粒物捕集器(DPF)过滤的方法，但过滤一段时间后，需要按时清除DPF中的PM，也即需要完成DPF的再生。DPF的再生通常要排气温度达到600℃以上，才能将滞留在DPF上的PM烧掉，但柴油车在实际运行过程当中一般都难以使排气温度达到这一温度，因此，需要依靠喷油助燃来提高排气温度达到PM的着火点（即再生温度）。

目前燃油助燃的方法是在DPF入口设置再生起燃器。

现阶段再生起燃器主要存在以下技术问题：

1、起燃器工作能力受发动机工况限制,需要怠速或固定工况条件下进行再生。发动机不同工况下，排气流量、排气温度以及排气含氧量波动较大，对起燃器的点火可靠性、加热能力都有较大影响。

2、再生系统加热温度难以准确控制。通常，氧化型催化器（DOC）催化氧化工作温度要求在300℃以上，同时温度过高又会加快DOC性能老化；DPF内排气颗粒物的起燃温度在600℃，同样燃烧温度过高也会烧损DPF。因此再生系统要求沿管路准确稳定控制各阶段工作温度，控制难度大。

3、起燃器点火可靠性较差。起燃器点火主要依靠电热塞加热蒸发并点燃柴油。点火时电热塞附近油汽、氧气浓度不均匀、不稳定为可靠点火带来极大的困难。同时通电时间过长、局部温度过高又很容易造成电热塞的损毁。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种能够在柴油机全工况条件下，准确控温、可靠点火的起燃器。

本发明的另一个目的是提供一种起燃器燃烧加热和DOC催化加热复合再生的喷油助燃复合再生系统。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种柴油机颗粒物捕集器再生起燃器，其特征在于，包括内桶、外桶、进气系统、电热塞座、一级供油系统、二级供油系统、三级供油系统，所述内桶通过支撑同心固定在外桶内，所述外桶的两端分别为气体出口，所述内桶一端封闭，另一端为开口状并与所述外桶的气体出口相对，所述内桶的内腔作为燃烧室，所述外桶与内桶之间作为外腔；所述进气系统包括主进气管和辅助进气管，所述主进气管穿过所述内桶封闭的一端进入所述燃烧室，所述主进气管在燃烧室内的部分设置有多排进气孔，在第一排进气孔上部的电热塞座内安装有电热塞；所述电热塞座的下端与所述燃烧室连通，所述电热塞的下端安装有一级布油丝网，所述辅助进气管的出气口通到所述一级布油丝网下部；所述一级供油系统包括一级进油管，所述一级进油管的出油口位于所述一级布油丝网上部，并与所述辅助进气管的出气口相对；所述二级供油系统包括二级油气分离腔、二级燃油蒸发腔、二级纵向供油管、二级横向供油管，所述二级油气分离腔和二级燃油蒸发腔分别为位于所述内桶外壁中部的环形密闭腔体，所述二级油气分离腔内设置有与所述燃烧室连通并与所述主进气管上多排进气孔相对的二级出气孔，所述二级燃油蒸发腔与所述二级油气分离腔连通；所述二级纵向进油管上端穿过所述内桶和外桶，所述二级纵向进油管的另一端与所述二级横向进油管连接，所述二级横向进油管横向安装于所述二级燃油蒸发腔内，所述二级横向进油管上设置有多个二级出油孔，所述二级燃油蒸发腔内安装有二级布油丝网；所述三级供油系统包括三级油气分离腔、三级燃油蒸发腔、三级纵向供油管、三级横向供油管，所述三级油气分离腔和三级燃油蒸发腔分别为位于所述内桶外壁中部的环形密闭腔体，所述三级油气分离腔内设置有与所述外腔连通的三级出气孔，所述三级燃油蒸发腔与所述三级油气分离腔连通；所述三级纵向进油管上端穿过所述内桶和外桶，所述三级纵向进油管的另一端与所述三级横向进油管连接，所述三级横向进油管横向安装于所述三级燃油蒸发腔内，所述三级横向进油管上设置有多个三级出油孔，所述三级燃油蒸发腔内安装有三级布油丝网；所述二级燃油蒸发腔和三级燃油蒸发腔相邻，所述二级油气分离腔和三级油气分离腔分别位于内桶中部的两端。

所述电热塞座穿过内桶和外桶，上端固定在所述外桶上。

所述二级燃油蒸发腔通过出气通道与所述二级油气分离腔连通。

所述三级燃油蒸发腔大于所述二级燃油蒸发腔。