[发明专利]柴油机排气微粒过滤体喷射无水乙醇助燃再生方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及柴油机排气微粒过滤体再生技术领域，特别是涉及一种柴油机 排气微粒过滤体喷射无水乙醇助燃再生方法及设备。

背景技术

柴油机排气微粒过滤体再生技术分为主动再生和被动再生两种，主动再生 是指利用外加能量使过滤体内部温度达到微粒氧化燃烧所需温度而实现的再 生。目前，国内外常见的柴油机排气微粒过滤体主动再生技术有：燃烧器再生、 电加热再生、红外加热再生和微波再生等。

1.燃烧器再生

以燃烧器为主的喷油助燃再生主要使用燃烧器作为再生装置，发动机在低 速工况下通常排气温度在200℃以下，使用燃烧器是一种有效的提高排气温度的 措施。燃烧器装置通常是在过滤体上游喷入一定量的燃油，再通过点火装置将 其点燃。在不同的工况下，可以改变喷油量达到相同的再生温度。

2.电加热再生

电加热再生技术是利用电能加热发动机排气，使其温度提高至颗粒物的着 火温度，沉积在过滤体内的颗粒物着火燃烧，实现对过滤体的再生。电加热再 生系统结构简单，但耗电量较大。另外，表面加热易造成过滤体再生不均匀或 局部温度过高，从而引起过滤体烧熔或炸裂。

3.红外加热再生

碳对辐射能的吸收能力较强，并且陶瓷的导热性能较差，因此可以采用红外 加热的方式点燃颗粒物。红外加热再生首先由加热器加热具有较强辐射能力的 红外涂层，然后由红外涂层通过辐射方式加热过滤器中捕捉的颗粒物。

4.微波再生

陶瓷材料过滤体对微波的吸收能力较差，但颗粒物对微波的吸收能力很强， 是陶瓷的100倍以上。微波加热再生技术利用微波独具的选择加热及体积加热 特性，在过滤体内部形成空间分布的热源，不需要热传导，即可使颗粒物吸热 着火并燃烧。

发明内容

本发明的目的在于提供一种再生效率高，且可避免再生过程中产生二次污 染的柴油机排气微粒过滤体喷射无水乙醇助燃再生方法及所用设备。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种柴油机排气微粒过滤体喷射无水乙醇助燃再生方法，利用无水乙醇作 为过滤体再生时的供热能源，将其喷入柴油机排气管道中，利用氧化型催化转 化器将其氧化并释放出热量，使排气升温引燃过滤体中的排气微粒，实现过滤 体的再生。

其中：通过乙醇喷射设备将所述无水乙醇喷入柴油机排气管道中，所述乙 醇喷射设备包括：插入尾气管道内的乙醇喷嘴、车载电控气泵、储气罐、调压 阀、二位二通电磁阀、车载乙醇箱、减压阻尼孔和计量阀组件，其中计量阀组 件由计量阀与混合腔组成，车载电控气泵泵气经储气罐、常闭二位二通电磁阀、 调压阀后分两条气路，一条气路连接车载乙醇箱，用于提供乙醇喷射压力，另 一条气路经减压阻尼孔后通向计量阀组件的混合腔，用于促进乙醇雾化，乙醇 从乙醇箱出来后流经计量阀、混合腔，最后到达乙醇喷嘴；减压阻尼孔位于混 合腔与常闭二位二通电磁阀之间、常闭二位二通电磁阀位于车载乙醇箱与调压 阀之间、乙醇喷嘴位于排气管道内。

其中：所述乙醇喷射设备与压差传感器和控制器相连接，所述压差传感器 和控制器相连接，所述压差传感器包括两个气压输入端，其中一个气压输入端 与设置有氧化型催化转化器一侧的排气管路连通，另外一个气压输入端与设置 有柴油微粒过滤体一侧的排气管路连通；通过压差传感器检测到柴油机排气微 粒过滤体需要再生时，控制器控制给车载电控气泵供电，车载电控气泵开始泵 气，直到储气罐内气压高于设定的乙醇喷射压力时，打开常闭二位二通电磁阀， 无水乙醇开始从喷嘴喷射；通过循环控制车载电控气泵供电将储气罐内气体压 力稳定在一定范围内，通过计量阀控制乙醇喷射量，直至柴油机排气微粒过滤 体再生结束，停止气泵供电，关闭二位二通电磁阀。