[发明专利]一种氧化剂主导的DPF主动再生装置及其控制方法

说明书

本发明涉及一种氧化剂主导的DPF主动再生装置及其控制方法，装置包括DPF、NO_x存储单元、控制单元、传感器单元和阀门单元；DPF的入口连接有尾气管，NO_x存储单元的入口通过尾气支管连通至DPF入口侧的尾气管，NO_x存储单元的出口通过尾气支管连通至DPF入口侧的尾气管，NO_x存储单元用于存储或释放NO_x气体；阀门单元设置在尾气支管与NO_x存储单元之间，用于控制进出NO_x存储单元的尾气流量。与现有技术相比，本发明在DPF入口侧设置了NO_x存储单元，能够存储释放NO_x气体，在尾气排放时，NO_x存储单元吸收存储尾气中的NO_x气体，在进行DPF再生时，释放NO_x存储单元中的NO_x气体作为氧化剂进行DPF主动再生，成本低而且可以主动控制。

技术领域

本发明涉及动力机械及工程领域，尤其是涉及一种氧化剂主导的DPF主动再生装置及其控制方法。

背景技术

柴油发动机(柴油机)以其良好的动力性和经济性，广泛地应用于交通运输、农用机械和工程机械等领域。然而柴油机产生了较多颗粒物与氮氧化物(NO_x)排放，对大气环境造成了较大的污染，给居民身体健康也造成了较大的威胁。

柴油机颗粒物捕集器(DPF)能够将尾气中的颗粒物捕集，从而阻止颗粒物排放到大气中。但是，DPF在使用过程中会不断地累积颗粒物，使排气背压上升，影响柴油机的正常工作，因此，需要进行DPF再生工作，DPF再生时燃烧DPF内的颗粒物，从而降低DPF碳载量，使排气背压恢复正常。一般来讲，DPF再生过程分为主动再生与被动再生，主动再生通过喷油升温的方式，提高DPF中捕集的颗粒物温度，使颗粒物中的碳烟、有机物等可燃物质氧；被动再生，通过添加催化剂降低颗粒物的燃烧温度，从而被氧化。

但是，这两种方式都存在一些问题和困难，主动再生过程中涉及到喷油，这会影响发动机油耗，甚至会导致DPF热失控，使DPF烧穿；而被动再生使用的催化剂较为昂贵，且无法主动控制再生时机和再生速率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种氧化剂主导的DPF主动再生装置及其控制方法，在DPF入口侧设置了NO_x存储单元，能够存储释放NO_x气体，在尾气排放时，NO_x存储单元吸收存储尾气中的NO_x气体，在进行DPF再生时，释放NO_x存储单元中的NO_x气体作为氧化剂进行DPF主动再生，成本低而且可以主动控制。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种氧化剂主导的DPF主动再生装置，包括DPF、NO_x存储单元、控制单元、传感器单元和阀门单元；

DPF的入口连接有尾气管，NO_x存储单元的入口通过尾气支管连通至DPF入口侧的尾气管，NO_x存储单元的出口通过尾气支管连通至DPF入口侧的尾气管，所述NO_x存储单元用于存储或释放NO_x气体；

所述阀门单元设置在尾气支管与NO_x存储单元之间，用于控制进出NO_x存储单元的尾气流量；

所述控制单元与传感器单元和阀门单元通信连接。

进一步的，所述阀门单元包括第一阀门阀片和第二阀门阀片，所述第一阀门阀片设于NO_x存储单元的入口侧的尾气支管上，所述第二阀门阀片设于NO_x存储单元的出口侧的尾气支管上。