發(fā)動機尾氣凈化的氣流均勻裝置、凈化裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種發(fā)動機尾氣凈化裝置及氣流均勻裝置，該凈化裝置包括安裝有氣流均勻裝置的安裝腔、設置于安裝腔一端的升溫腔以及與升溫腔傾斜設置并相連通的工作腔；所述工作腔內(nèi)設置有將液態(tài)柴油轉化成汽態(tài)柴油的燃料轉換裝置和用于將汽態(tài)柴油引燃的引燃器。氣流均勻裝置包括帶有均勻腔的通氣管以及設于所述均勻腔的出口端處的均勻盤；氣體通過所述均勻盤分流并沿均勻盤的外壁均勻向四周擴散；均勻盤的角度為140度。本凈化裝置性能穩(wěn)定，高壓高溫氣體與廢氣混合效果好、擴散均勻；同時，壓力檢測器檢測精確，能夠在正確的時間、穩(wěn)定的將顆粒捕捉器內(nèi)的顆粒物清理干凈。
【專利說明】
發(fā)動機尾氣凈化的氣流均勻裝置、凈化裝置
技術領域
[0001] 本實用新型設及發(fā)動機的尾氣處理技術領域，特別設及發(fā)動機尾氣凈化的氣流均 勻裝置和凈化裝置。
【背景技術】
[0002] 發(fā)動機尾氣凈化器在使用一段時間后碳煙粒子會存積在凈化器過濾通道內(nèi)造成 堵塞，并因此增加柴油發(fā)動機背壓，降低性能，所W需要對凈化過濾器進行再生。
[0003] 傳統(tǒng)的再生方式主要為燃油加熱器和電加熱器。
[0004] 中國專利申請CN 103502589 A，公開了一種發(fā)動機的排氣處理裝置，該裝置能夠 在發(fā)動機剛起動后或輕負載運轉時，使積存在DPF中的PM燃燒或者能夠活化排氣凈化催化 劑。但仍具有W下的不足:廢氣流入升溫腔存在局部氣體多，另外一側氣體少；局部氣體流 速快，氣體流動不均勻，會影響升溫腔內(nèi)高壓高溫氣體的均勻擴散;導致PDF內(nèi)的顆粒物清 理不夠完全。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的目的是提供發(fā)動機尾氣凈化的氣流均勻裝置，使升溫腔內(nèi)高壓高溫 氣體沿其壁面向DPF的內(nèi)腔均勻擴散，將PDF內(nèi)的顆粒物清理干凈。
[0006] 本實用新型的上述技術目的是通過W下技術方案得W實現(xiàn)的:發(fā)動機尾氣凈化的 氣流均勻裝置，其特征是，包括帶有均勻腔的通氣管W及設于所述均勻腔的出口端處的均 勻盤;氣體通過所述均勻盤分流并沿均勻盤的外壁均勻向四周擴散。
[0007] 采用本技術方案，廢氣混合高壓高溫氣體通過均勻腔的出口端流向均勻盤;混合 氣體經(jīng)過均勻盤緩流、分流并沿均勻盤的外表面向周邊擴散，使混合氣體均勻得流向DPF的 內(nèi)腔;將附著在內(nèi)腔壁上的顆粒物燃燒干凈。
[000引進一步設置，所述均勻盤的橫截面形狀為等腰Ξ角形；該等腰Ξ角形由兩條腰邊 構成夾角的度數(shù)為137度-142度。
[0009] 如果夾角的角度過小，均勻盤起不到緩流、分流的作用，混合氣體分散還是不均 勻;如果夾角的角度過大，會增大排氣背壓，不利于廢氣排出，同時也增加發(fā)動機的損耗。
[0010] 夾角的度數(shù)在137度-142度的范圍內(nèi)，混合氣體分散均勻，同時也不會引起排氣背 壓增大。
[0011] 進一步設置，該等腰Ξ角形由兩條腰邊構成的夾角的度數(shù)為140度。
[0012] 夾角的度數(shù)在140度，是最佳角度值;經(jīng)試驗測定:實際再生率能達到98%W上。
[0013] 進一步設置，還包括帶有混合腔的套管且其橫截面形狀為等腰梯形;所述套管與 通氣管的進口端連接。
[0014] 如此設置，混合腔具有大口徑的進氣口和小口徑的出氣口；廢氣和高溫高壓氣體 先后在進氣口、出氣口混合，經(jīng)兩次混合均勻再流入均勻腔。
[0015] 進一步設置，自通氣管的出口端向外延伸有連桿;所述均勻盤固定在連桿上。
[0016] 本實用新型的另一目的提出一種發(fā)動機尾氣凈化裝置，其特征是，包括安裝有上 述氣流均勻裝置的安裝腔、設置于安裝腔一端的升溫腔W及與升溫腔傾斜設置并相連通的 工作腔;所述工作腔內(nèi)設置有將液態(tài)柴油轉化成汽態(tài)柴油的燃料轉換裝置和用于將汽態(tài)柴 油引燃的引燃器。
[0017] 氣流均勻裝置的作用是使混合氣體均勻得流向DPF的內(nèi)腔;將附著在內(nèi)腔壁上的 顆粒物燃燒干凈，實際再生率能達到98%W上。
[0018] 進一步設置，升溫腔與工作腔連接結合形成的夾角的度數(shù)為45度。
[0019] 如此設置，工作腔內(nèi)的燃料機構位于發(fā)動機尾氣排氣管的外側；降低了發(fā)動機的 排氣阻力。
[0020] 進一步設置，還包括有與安裝腔連通的壓力檢測排氣管;所述壓力檢測排氣管包 括使氣體螺旋流動的螺旋部W及與螺旋部相連的直通軟管。
[0021] 外部的壓力檢測器通過壓力檢測排氣管檢測裝置內(nèi)部的氣壓;如果內(nèi)部的氣壓到 達設定值，則其會發(fā)出清理DPF的內(nèi)腔壁上的顆粒物的信號;但在現(xiàn)有檢測過程中，混合氣 體含有顆粒物通過壓力檢測排氣管，長時間使用后，顆粒物會附著在壓力檢測排氣管的管 壁W及壓力檢測器的進口端處，甚至造成壓力檢測排氣管堵塞;影響壓力檢測器的精確測 定;如果壓力檢測器不能精確檢測到內(nèi)部的實際空氣壓力值，則再生系統(tǒng)遲遲不能開啟，從 而導致發(fā)動機內(nèi)部的排氣背壓增大，影響發(fā)動機的性能。
[0022] 本壓力檢測排氣管設置了螺旋部，螺旋部即一段螺旋管?；旌蠚怏w通入會隨螺旋 管做旋轉運動;混合氣體中的顆粒物會因自身重力沉積在螺旋管的底部，而經(jīng)過"過濾"的 混合氣體通過直通軟管流入壓力檢測器。因此，本壓力檢測器能精確地檢測到實際壓力值， 而再生系統(tǒng)能在設定值開啟，清理DPF的內(nèi)腔壁上的顆粒物。
[0023] 進一步設置，所述工作腔內(nèi)設有燃燒保護套管，所述燃料轉換裝置至少噴油端位 于燃燒保護套管內(nèi)部。
[0024] 燃燒保護套管的作用是聚集高壓汽態(tài)柴油燃燒時產(chǎn)生的熱量，提高燃燒穩(wěn)定性； 另外，也可W避免發(fā)動機排除的尾氣對引燃器點火工作的干擾。
[0025] 進一步設置，還包括有設于燃燒保護套管尾端的擋流板。
[0026] 擋流板的作用是更好的回避前端發(fā)動機尾氣對工作腔的沖擊，從而引起不好的效 果。
[0027] 綜上所述，本實用新型具有W下有益效果:本凈化裝置性能穩(wěn)定，高壓高溫氣體與 廢氣混合效果好、擴散均勻；同時，壓力檢測器檢測精確，能夠在正確的時間、穩(wěn)定的將顆粒 捕捉器內(nèi)的顆粒物清理干凈。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本實施例2的結構示意圖，體現(xiàn)發(fā)動機尾氣凈化裝置的整體連接結構；
[0029] 圖2是本實施例2的局部結構示意圖，主要體現(xiàn)工作腔內(nèi)部各個部件的連接結構；
[0030] 圖3是本實施例1的結構示意圖，體現(xiàn)氣流均勻裝置的連接結構。
[0031] 圖中，1、工作腔，2、升溫腔，3、氣流均勻裝置，31、套管，32、通氣管，33、連桿，34、均 勻盤，4、混合腔，5、均勻腔，6、安裝腔，7、壓力檢測排氣管，71、螺旋部，72、直通軟管，8、燃料 轉換機構，9、引燃器，10、DPF，11、燃燒保護套管，12、引燃腔管，13、空氣分散盤，14、擋流板， 15、泄流槽，16、儲氣腔，17、噴油孔，18、引燃孔。
【具體實施方式】
[0032] W下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0033] 本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領 域技術人員在閱讀完本說明書后可W根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但 只要在本實用新型的權利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。
[0034] 實施例1
[0035] 發(fā)動機尾氣凈化的氣流均勻裝置3,包括套管31、通氣管32和均勻盤34。套管31的 橫截面形狀為等腰梯形；它具有大口徑的進氣口和小口徑的出氣口。小口徑出氣口的端部 與通氣管32的進氣端連接;套管31內(nèi)的混合腔4與通氣管32內(nèi)的均勻腔5連通且兩者同一中 屯、軸設置。
[0036] 自通氣管32的出口端向外延伸有連桿33;均勻盤34固定在連桿33上。均勻盤34的 橫截面的形狀為等腰Ξ角形；該等腰Ξ角形由兩條腰邊構成夾角A的度數(shù)為137度-142度。 廢氣與高溫高壓氣體在混合腔4經(jīng)過兩次混合進入均勻腔5;再從均勻腔5的出氣端流出；混 合氣體沖撞到均勻盤34上，通過均勻盤34分流，混合氣體沿均勻盤34的外壁均勻向四周擴 散。
[0037] 此外，均勻盤34的角度大小會影響均勻盤34對氣體分散的均勻度W及內(nèi)部的排氣 背壓大小;對發(fā)動機的性能W及其過濾器的再生效果有很大的影響。
[0038] W傳統(tǒng)發(fā)動機尾氣凈化裝置和安裝有氣流均勻裝置3的發(fā)動機尾氣凈化裝置做對 比實驗；W及安裝有氣流均勻裝置3的發(fā)動機尾氣凈化裝置W均勻盤34的不同角度做對比 實驗;測得實驗數(shù)據(jù)具體如下：
[0039]
[0040] 經(jīng)試驗檢測，均勻盤34的角度在140度時，凈化裝置的實際再生效率達98%W上； 而且排氣背壓8.5KP在合理范圍值內(nèi)。因此，本實施例選用的角度為140度。
[0041 ] 實施例2
[0042] 發(fā)動機尾氣凈化裝置，包括工作腔1、升溫腔2和安裝腔6,設于工作腔1側面的供氣 管和供油管。工作腔1主要功能:將注入的柴油通過燃料轉換機構8轉化成高壓氣態(tài)柴油后 點燃，將點燃后的高溫混合氣體排入升溫腔2。升溫腔2主要功能:將工作腔1排入的高溫高 壓氣體，經(jīng)過螺旋形高溫導向機構，使升溫腔2內(nèi)的溫度均勻分布，并利用廢氣中的殘余氧 氣，使注入的氣態(tài)柴油燃燒更加充分。
[0043] 工作腔1位于升溫腔2的外部;工作腔1的出口和升溫腔2的側面進口焊接;焊接處 形成夾角B，該夾角B的度數(shù)為45度。
[0044] 工作腔1內(nèi)安裝有將液態(tài)柴油轉化成汽態(tài)柴油的燃料轉換裝置和用于將汽態(tài)柴油 引燃的引燃器9。
[0045] 工作腔1內(nèi)安裝有用于保護燃燒效果的燃燒保護套管11。燃燒保護套管31的尾端 加工有擋流板14,燃料轉換機構8位于燃燒保護套管11內(nèi)部。在燃料轉換機構8的噴油孔17 端還裝配有引燃腔管12;噴油孔17與引燃腔管12連通，引燃腔管12與引燃器9相對的側面開 設有引燃孔18;引燃器9的引燃端通過引燃孔18深入引燃腔管12的內(nèi)部，用于在引燃腔管12 內(nèi)部引燃高壓汽態(tài)汽態(tài)柴油。引燃腔管12的出口端加工有若干泄流槽15,引燃腔管12外部 靠近噴油孔17端套設有一個空氣分散盤13。該空氣分散盤13、燃料轉接機構和燃燒保護套 管11壁間形成儲氣腔16,供氣管的出氣口與儲氣腔16連通。
[0046] 安裝腔6通過法蘭固定于升溫腔2的尾端;其內(nèi)部安裝有實施例1的氣流均勻裝置 3。安裝腔6連有一根壓力檢測排氣管7;壓力檢測排氣管7與外部的壓力檢測器連接。外部的 壓力檢測器通過壓力檢測排氣管7檢測裝置內(nèi)部的氣壓;如果內(nèi)部的氣壓到達設定值，則其 會發(fā)出清理DPF10的內(nèi)腔壁上的顆粒物的信號。
[0047] 壓力檢測排氣管7包括使氣體螺旋流動的螺旋部71W及與螺旋部71相連的直通軟 管72。螺旋部71即一段螺旋管?；旌蠚怏w通入會隨螺旋管做旋轉運動;混合氣體中的顆粒物 會因自身重力沉積在螺旋管的底部，而經(jīng)過"過濾"的混合氣體通過直通軟管72流入壓力檢 測器。因此，本壓力檢測器能精確地檢測到實際壓力值，而再生系統(tǒng)能在設定值開啟，清理 DPF10的內(nèi)腔壁上的顆粒物。
[0048] 工作原理:再生系統(tǒng)收到信號開啟，供油管將油供入燃料轉換機構8內(nèi)轉換成高壓 汽態(tài)柴油經(jīng)由噴油孔17噴入引燃腔管12內(nèi)，供氣管供入的空氣經(jīng)由空氣分散盤13分散，均 勻的環(huán)繞在引燃腔管12周圍，引燃腔管12內(nèi)的高壓汽態(tài)柴油被引燃器9點燃，在工作腔1內(nèi) 形成高壓高溫氣體;廢氣從升溫腔2的進口進入并與高壓高溫氣體混合;混合氣體經(jīng)過混合 腔4的兩次混合再流進均勻腔5,從均勻腔5的出氣口流出并經(jīng)過均勻盤％分流均勻流向 DPF10的內(nèi)腔，將附著在內(nèi)壁上的顆粒物高溫氧化、完全清理。
【主權項】
1. 發(fā)動機尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，包括帶有均勻腔(5)的通氣管(32)以及 設于所述均勻腔（5)的出口端處的均勻盤(34);氣體通過所述均勻盤(34)分流并沿均勻盤 (34 )的外壁均勻向四周擴散。2. 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，所述均勻盤(34) 的橫截面形狀為等腰三角形;該等腰三角形由兩條腰邊構成夾角的度數(shù)為137度-142度。3. 根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，該等腰三角形由 兩條腰邊構成的夾角的度數(shù)為140度。4. 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，還包括帶有混合 腔(4)的套管(31)且其橫截面形狀為等腰梯形;所述套管(31)與通氣管(32)的進口端連接。5. 根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機尾氣凈化的氣流均勻裝置，其特征是，自通氣管(32)的 出口端向外延伸有連桿(33);所述均勻盤(34)固定在連桿(33)上。6. 發(fā)動機尾氣凈化裝置，其特征是，包括安裝有如權利要求1-5任意一項所述氣流均勻 裝置(3)的安裝腔(6)、設置于安裝腔(6)-端的升溫腔(2)以及與升溫腔(2)傾斜設置并相 連通的工作腔（1);所述工作腔（1)內(nèi)設置有將液態(tài)柴油轉化成汽態(tài)柴油的燃料轉換機構 (8)和用于將汽態(tài)柴油引燃的引燃器(9)。7. 根據(jù)權利要求6所述的發(fā)動機尾氣凈化裝置，其特征是，升溫腔(2)與工作腔（1)連接 結合形成的夾角的度數(shù)為45度。8. 根據(jù)權利要求6所述的發(fā)動機尾氣凈化裝置，其特征是，還包括有與安裝腔(6)連通 的壓力檢測排氣管(7);所述壓力檢測排氣管(7)包括使氣體螺旋流動的螺旋部(71)以及與 螺旋部(71)相連的直通軟管(72)。9. 根據(jù)權利要求6所述的發(fā)動機尾氣凈化裝置，其特征是，所述工作腔（1)內(nèi)設有燃燒 保護套管（11)，所述燃料轉換機構(8)至少噴油端位于燃燒保護套管（11)內(nèi)部。10. 根據(jù)權利要求9所述的發(fā)動機尾氣凈化裝置，其特征是，還包括有設于燃燒保護套 管（11)尾端的擋流板(14)。
【文檔編號】F01N3/24GK205605277SQ201620346478
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】張志明, 吳麗威, 樓永良
【申請人】杭州攜藍環(huán)?？萍加邢薰?br>