[发明专利]工程机械及其DPF再生系统

说明书

技术领域

本发明涉及DPF循环利用领域，特别是一种工程机械及DPF再生系统。

背景技术

发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源，随着环境保护问题的重要性日趋增加，降低发动机有害排放物这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要方向。现有技术方案中，发动机DPF再生指的是当DPF中存储的颗粒物达到一定限度，通过压力传感器检测到DPF出口和入口压差升高到某一限值，必须采取措施除掉DPF中颗粒物的技术。DPF主动再生是指在DPF中喷射燃油助燃，推动DPF再生的技术；DPF被动再生指的是仅依靠发动机排气热量使DPF再生的技术。发动机在采用“DOC+DPF”且DPF采用被动再生技术路线降低尾气排放的原理是：DOC（氧化催化器）是发动机尾气净化氧化反应的主要场所，DPF（颗粒过滤器）拦截并存储、燃烧排气中的颗粒物（PM）。该技术路线的具体工作原理是：把发动机排气先引入DOC（氧化催化器）中，在DOC段，发动机排气中的一氧化碳、碳氢化合物被氧化成无害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF（颗粒过滤器）中可作为氧化剂氧化颗粒物（PM），使颗粒物在DPF中燃烧生成无害的二氧化碳和水等化合物，实现净化发动机尾气排放的目标，同时实现DPF的被动再生功能。

现有的工程机械中，为了减少污染物的排放，一般都采用EGR（Exhaust Gas Recirculation，排气再循环）系统，主要目的为降低排出气体中的氮氧化物（NOx）与分担部分负荷时可提高燃料消费率，但是会导致颗粒物的排放增加。如图1所示，为现有的一种挖掘机的发动机系统，该挖掘机使用Muffler（消声器）与发动机的排气管相连接，由于普通的Muffler不起到捕捉颗粒物的作用，所以也不需要为了燃烧PM而采取一系列措施。但是，这种挖掘机中的排气系统不能起到去除颗粒物的效果，没有实质性提高降低污染物的排放。

现有的发动机进行DPF再生需要借助喷射燃油助燃，从而增加了成本，而且提高了装置的复杂程度。

发明内容

本发明的目的是提供一种工程机械及工程机械的DPF再生系统，实现增大发动机负荷来进行DPF再生。

本发明提供了一种工程机械的DPF再生系统，包括：发动机、主泵、DOC、DPF和温度传感器，所述发动机通过排气管依次与DOC和DPF相连接，所述发动机与主泵相连接，所述温度传感器与DOC相连接，用于测量DOC的温度；所述主泵用于在DOC的温度低于基准温度时，增大主泵的流量以达到增大发动机的负荷，使得发动机的排气温度达到DPF中颗粒再生的温度。

本发明还提供了一种工程机械，所述工程机械具有上述的DPF再生系统。

本发明的该实施例是通过利用主泵的流量可变，当DOC的温度处于基准温度之下时，通过控制主泵的流量增大，使得赋予发动机负荷以增大排气温度达到强制再生的基准温度以上，使得DPF中颗粒再生，并通过效率的提升缩减强制再生的时间，达到节省油耗的效果。

附图说明

图1表示现有一种发动机系统的示意图；

图2表示本发明一种实施例的DPF再生系统的示意图；

图3表示本发明第二种实施例的DPF再生系统的示意图。

图中，1发动机，2排气管，3氧化催化器，4颗粒过滤器，5第一温度传感器，6第二温度传感器，7主泵，8液压系统。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图2所示，为本发明提供的一种实施例的结构示意图，包括：发动机1、主泵7、氧化催化器（DOC）3、颗粒过滤器（DPF）4和第一温度传感器5，所述发动机通过排气管2依次与DOC和DPF相连接，所述发动机通过管路与主泵7相连接，用于向主泵提供动力，从而来控制主泵中的液压油流量。所述第一温度传感器5与DOC相连接，用于测量DOC的温度；所述主泵用于在DOC的温度低于基准温度时，增大主泵的液压油流量以达到增大发动机的负荷，使得发动机的排气温度达到DPF中颗粒再生的温度。

本发明的该实施例是通过利用主泵的流量可变，当DOC的温度处于基准温度（基准温度是指颗粒物氧化燃烧的温度）之下时，通过控制主泵的液压油流量增大，使得发动机负荷增大，当发动机的排气温度达到强制再生的基准温度以上时，实现了发动机的DPF再生。而且，可以瞬时控制主泵的流量来达到基准温度，通过效率的提升缩减强制再生的时间，达到节省油耗的效果。