本发明涉及柴油车尾气净化处理领域。具体地，本发明涉及用于使柴油车的尾气升温以对尾气进行净化处理的低温升温器。
背景技术：
柴油发动机是靠燃烧柴油获取能量释放的发动机。柴油机用的燃料是柴油，它的粘度比汽油大，不容易蒸发，而其自燃温度却比汽油低。柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好，因此，广泛应用于大型柴油设备上，尤其适合于载货汽车的使用，例如大功率高速柴油机主要配套重型汽车、大型客车、工程机械、船舶、发电机组等。
但是，由于工作压力大，柴油机要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度，所以柴油机比较笨重，体积较大；柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本较高；另外，柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难。由于上述特点，以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。另外，由于柴油发动机比较笨重，升功率指标不如汽油机(转速较低)，噪声、振动较高，炭烟与颗粒(pm)排放比较严重，所以一直以来很少受到轿车的青睐。特别是小型高速柴油发动机的新发展，一批先进的技术，例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用，使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而柴油机在节能与co2排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，成为“绿色发动机”。
不过，由于柴油车的碳烟与颗粒排放比较严重，所以柴油车的应用受到了比较大的限制。柴油发动机排放污染物控制的重点是pm。要减少柴油机微粒排放来满足排放标准和法规的要求，除采用机内净化外还必须同时采用后处理装置，而微粒捕集器(dpf)是目前提出的控制微粒排放的最有效、最具发展前景的后处理技术之一。
微粒捕集器能够减少柴油发动机所产生的烟灰达90％以上。捕捉到的微粒物质随后通过再生清除。微粒捕集器的再生是指在dpf长期工作中，微粒捕集器中的颗粒物逐渐增加会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，所以要定期除去沉积的颗粒物，恢复dpf的过滤性能。微粒捕集器的再生有主动再生和被动再生两种方法：主动再生指的是利用外界能量来提高微粒捕集器内的温度，使微粒着火燃烧。当微粒捕集器中的温度达到550℃左右(在没有添加剂的情况下会更高)时，沉积的颗粒物就会氧化燃烧，如果温度达不到550℃，过多的沉积物就会堵塞微粒捕集器，这时就需要利用外加能源(例如电加热器、燃烧器或发动机操作条件的改变)来提高dpf内的温度，使颗粒物通过氧化燃烧去除。被动再生指的是利用燃油添加剂或者催化剂来降低微粒的着火温度，使微粒能在正常的柴油机排气温度下着火燃烧。添加剂(如铈、铁和锶)要以一定的比例加到燃油中，添加剂过多会影响doc的寿命，但是如果过少，就会导致再生延迟或再生温度升高。
2013年5月15日公开的中国专利申请cn103104321a提出了一种柴油发动机排气后处理升温装置及升温方法。在该申请中，使用低温升温器来提升进入dpf的废气的温度，使得累积在dpf中的碳颗粒燃烧，从而使dpf再生。在该申请中，首先利用蓄热体散发的高温热量将空气预热形成过热空气，然后再利用过热空气来预热燃油。然而，在该申请中燃油的雾化并不充分，因此所形成的燃油-空气混合物的燃点较高，导致所需的点火棒温度较高。另外，由于在该申请中的点火棒同时起预热和点火的作用，因此需要长时间保持高温，导致点火棒容易损坏，需要经常更换；并且由于点火棒设置在外护套内部，难以单独更换，从而带来成本增加以及维护不方便等问题。
技术实现要素：
鉴于前述问题，本发明提出一种用于柴油发动机尾气净化处理的低温升温器，所述低温升温器能够在各种复杂工况、尤其是在低温(甚至是低于零度的温度)条件下使燃油或燃油-空气混合物迅速升温，达到燃油的着火点并使其点燃，从而能够将柴油发动机排气在较短的时间内升高至dpf再生所需的温度。由于燃油和空气在油气混合部中充分混合并雾化，所以得到的燃油-空气混合物的燃点低，有利于点燃。此外，由于点火塞直接固定在外壳体上，所以当其因为高温损坏需要更换时，可以单独拆卸并进行更换，从而提高维护的便捷程度，降低维护成本。另外，由于单独设置了燃油预热部，所以能够在较短的时间内对燃油进行充分、均匀地预热，这有利于燃油的顺利点燃，降低点火失败以及二次污染的风险。
上述问题通过以下方案得以解决：
在一个方面中，提供一种用于柴油发动机尾气净化处理的低温升温器。所述低温升温器包括：圆筒形的外壳体，所述外壳体的入口端与柴油车发动机的排气管口连接；固定在所述外壳体侧壁上的进油管和进气管；靠近所述外壳体的入口端设置的燃油预热部，其中所述燃油预热部由储油外套、设置在储油外套中的储油内套、设置在储油内套中的预热塞和与所述储油内套连通的出油管构成，所述进油管的出口端与所述储油内套连通；靠近所述外壳体的出口端设置的点火部，所述点火部包括陶瓷点火塞和用于安装所述陶瓷点火塞的安装部，所述陶瓷点火塞通过所述安装部固定在所述外壳体的侧壁上；和燃烧室，所述燃烧室由彼此连接的第一燃烧室锥管、燃烧室直管和第二燃烧室锥管构成，通过所述点火塞的安装部固定在所述燃烧室的侧壁上，其中所述陶瓷点火塞前部的点火端伸入所述燃烧室中。进一步地，在所述燃烧室的前端还设置有由金属网格制成的火焰分散器，所述火焰分散器与所述燃烧室直管的出口端连接。通过该低温升温器，能够使经过充分混合的燃油-空气混合物充分雾化并降低其燃点，然后经点火棒点火并燃烧，从而使来自柴油发动机的排气温度迅速升高，直至达到安装在下游的微粒捕集器所需的再生温度。由于设置有单独的燃油预热部，所以能进一步提高燃油的温度，有利于低温升温器在极端低温的条件下的应用。
根据前述方面的低温升温器，所述燃油预热部的出油管与所述燃烧室连通，以向所述燃烧室输入经预热的燃油；所述进气管与所述燃烧室连通，以向所述燃烧室输入新鲜空气。
根据前述方面的低温升温器，在所述燃烧室和所述燃油预热部之间还设置有雾化室，所述雾化室的一端与所述燃烧室连接，另一端与所述燃油预热部的出油管连接。
根据前述方面的低温升温器，在所述雾化室与所述出油管连接的一端设置有油气混合部，所述油气混合部包括喷嘴座和与所述出油管连通的喷嘴芯，所述喷嘴芯配合至所述喷嘴座的内部，所述喷嘴芯的喷油口设置在其前端直径较小部分的中心处，与所述喷嘴座中心设置的喷雾口对准，共同连通至所述雾化室的内部；或者，所述喷嘴芯具有多个喷油口，且等距设置在所述喷嘴芯的前端直径较小部分的侧壁上。利用该油气混合部，来自进油管的燃油和来自进气管的新鲜空气能够充分混合，并经过喷雾口喷出，使其充分雾化并将其燃点降低，从而有利于在较低的温度下点燃，实现节能和稳定点燃的优点。
根据前述方面的低温升温器，在所述雾化室内还设置有喇叭形导管，所述喇叭形导管由圆筒形导管和由所述圆筒形导管一端延伸出的、经扩张形成喇叭状导管口的多个导管条构成，所述圆筒形导管的另一端与所述喷嘴座连接。利用该喇叭形导管，能够将由喷雾口喷出的燃油-空气混合物快速引导至燃烧室，并且有利于其进一步雾化。
根据前述方面的低温升温器，所述进气管具有设置在所述喷嘴座内的第一出气口和第二出气口，所述第一出气口通向所述喷嘴座的内腔，与所述喷雾口连通；所述第二出气口通向所述雾化室，与所述燃烧室连通。由于该进气管具有两个出气口，所以一部分空气可以被导入油气混合部中，与燃油充分混合形成燃油-空气混合物并雾化；另一部空气可以通过雾化室被导入燃烧室中，促进燃油-空气混合物的燃烧，从而达到充分燃烧的目的。
根据前述方面的低温升温器，在所述雾化室和所述喇叭形导管之间还设置有环形的空气挡板，在所述空气挡板中等距设置有多个通气孔。该空气挡板能够降低所引入的新鲜空气的流速，对新鲜空气进行导流和分散，从而有利于其与燃油-空气混合物混合，以实现充分燃烧。
根据前述方面的低温升温器，所述燃烧室直管的侧壁与所述陶瓷点火塞的安装部连接并通过其固定在外壳体上，所述第一燃烧室锥管的直径较大一端与所述燃烧室直管的一端连接，直径较小一端与所述出油管连通或与所述雾化室连接；所述第二燃烧室锥管的直径较大一端与所述燃烧室直管的另一端连接，直径较小一端形成火焰喷出口。
根据前述方面的低温升温器，在所述燃烧室的所述第一燃烧室锥管的侧壁上等距设置有多个倾斜的排气导入管。该排气导入管能够将来自柴油发动机排气管的排气引入燃烧室内，与燃烧室中产生的火焰混合，并通过其加热至期望的温度。在一个实施方案中，所述排气导入管的中心线与所述雾化室的中心线形成的夹角为30度至60度，优选为45度。
根据前述方面的低温升温器，所述进油管和/或所述进气管位于所述外壳体内的部分布置成弯曲管形状、带支路的歧管形状或螺旋形盘管形状。通过将该部分布置成弯曲管形状、带支路的歧管形状或螺旋形盘管形状，能够增加进气管和/或进油管在排气中的行程，即增加其与排气接触的时间，从而充分利用排气自身的温度对引入的新鲜空气或燃油进行预热，从而有利于之后的点燃。在一个实施方案中，所述弯曲管形状为u形、半圆形或之字形的形状。
根据前述方面的低温升温器，在所述燃烧室的前端还设置有导流风叶。该导流风叶呈顺时针方向设置或呈逆时针方向设置，其能够对来自燃烧室的气体进行顺时针或逆时针整流，起到均匀分散热气流的作用，从而避免火焰和热气流对微粒捕集器的小块区域进行集中加热，解决了微粒捕集器假象再生所导致的频繁再生的问题。
根据前述方面的低温升温器，在所述燃烧室的前端还可以设置扰流器。所述扰流器可以包括壳体、设置在壳体两端的法兰以及设置在壳体内部的多个均压板和多个混合板，所述均压板和所述混合板沿着壳体的圆周内壁均匀地设置；所述均压板和所述混合板与壳体的轴线方向成60°～80°斜向设置，与壳体的内壁成60°～80°顺着混合气体的气流方向设置。所述均压板沿着壳体的轴线方向逆时针斜向设置，所述混合板沿着壳体的轴线方向顺时针斜向设置；或者所述均压板沿着壳体的轴线方向顺时针斜向设置，所述混合板沿着壳体的轴线方向逆时针斜向设置。所述均压板或所述混合板可以为半水滴的形状。通过该扰流器，能够使燃烧所产生的热流与来自发动机的排气流充分混合并交换热量，实现热量的均匀分布，从而保证微粒捕集器能够均衡再生。
根据前述方面的低温升温器，所述外壳体与所述排气管口连接的连接部呈内直径渐变的锥体形状，使得所述外壳体的直管部分的内直径大于所述排气管口的内直径。通过增加外壳体的内直径，能够降低排气的流速，从而能够更充分地加热排气。另外，这样的设置还能够防止低温升温器的布置增加排气的背压。
根据前述方面的低温升温器，在所述外壳体内设置有内壳体，所述内壳体的出口端扩大并与所述外壳体的出口端对齐，所述内壳体的入口端扩大成喇叭口形状，位于外壳体的出口端和所述点火部之间，其边缘固定在所述外壳体的内壁上。所述内壳体的设置有利于将排气引入燃烧室中，以与燃烧产生的热气流充分混合。
根据前述方面的低温升温器，所述火焰分散器由金属圆筒形壳体或长方形壳体制成，在所述圆筒形壳体或长方形壳体的侧壁及端壁上等距或不等距分布有多个圆形或方形出火孔。通过设置这样的火焰分散器，能够将经过燃油燃烧产生的火焰分散开来，即使得燃烧产生的热量能够分散开来并传递到附近的排气中，从而有利于排气的均匀加热。
与背景技术相比，本发明所提供的技术方案具有以上描述的诸多优点，例如燃油-空气混合物的充分雾化、燃点降低、燃油温度提高并充分燃烧、避免微粒捕集器的频繁再生、降低排气背压等，这些优点使得本发明所提供的低温升温器能够在极端的工况、尤其是在低于零度的温度下使排气温度升高，从而实现微粒捕集器的再生。这解决了本领域长久以来一直没有能够解决的微粒捕集器再生难题，从而为柴油车的广泛应用打下坚实的基础。
附图说明
以下将参考附图来描述本发明。应当理解，附图仅仅是用来以举例的方式解释和说明本发明的原理，而无意于将本发明限制于附图中所显示的具体方案。在附图中：
图1是根据本发明一个实施方案的低温升温器的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施方案的燃油预热部的结构示意图；
图3是根据本发明一个实施方案的燃烧室组件的结构示意图；
图4是根据本发明一个实施方案的雾化室及喇叭形导管的结构示意图；
图5是根据本发明一个实施方案的扰流器的示意图；
图6a是根据本发明一个实施方案的弯曲管状进气管的结构示意图；
图6b是根据本发明另一实施方案的带支路的歧管状进气管的结构示意图；
图7是根据本发明一个实施方案的火焰分散器的结构示意图。
图中：100-低温升温器；101-外壳体；102-燃油预热部；103-进气管；104-进油管；105-点火部；106-燃烧室；107-雾化室；108-油气混合部；109-火焰分散器；201-储油内套；202-储油外套；203-预热塞；204-预热塞座；301-燃烧室直管；302-第一燃烧室锥管；303-圆孔；304-第二燃烧室锥管；402-喷嘴座；403-喷嘴芯；404-喇叭形导管；405-空气挡板；500-扰流器；501-扰流器壳体；502-扰流器法兰；503-均压板；504-混合板；701-火焰分散器壳体；702-出火孔。
具体实施方式
下面将结合附图描述本发明的具体实施方式。本领域的普通技术人员会理解，以下描述和说明仅仅是为了举例说明本发明的原理，而无意于将本发明的保护范围限制于所例举的各种具体方式。
图1显示出根据本发明一个实施方案的低温升温器100的剖视图。该低温升温器100为用于柴油发动机的尾气净化处理系统的一个组件，用于对来自柴油发动机的排气进行加热，使其温度能够升高至后续安装的微粒捕集器即dpf的再生温度。在一个实例中，低温升温器100接收并且燃烧来自进油管104的燃料和来自进气管103的新鲜空气来对排气进行加热。该燃料可以是来自发动机所使用的燃料，例如柴油。或者，该燃料也可以是单独提供的液体或气体燃料，例如丙烷、乙醇等。
低温升温器100被放置为与来自发动机排气管的排气具有热传递关系。例如，低温升温器100可以被至少部分地放置在混合器外壳中，以用于将流入混合器外壳中的排气加热到提升设置在其下游的氧化型催化器(doc)的效率且允许下游进一步设置的微粒捕集器(dpf)再生的相对高温。作为一个替代方案，低温升温器100还可以用于在发动机启动之前预热排放系统，以便在发动机启动时提高排放系统的效率，从而减少冷启动排放。
通常，低温升温器100布置在柴油发动机的排气管下游，位于一些常见的尾气处理装置如氧化型催化器(doc)、微粒捕集器(dpf)的上游，并且为这些处理装置提供经升温处理的排气，从而维持这些尾气处理装置的正常工作。
如图1所示，低温升温器100可以包括：圆筒形的外壳体101，所述外壳体101的入口端与柴油车发动机的排气管口连接；固定在所述外壳体101侧壁上的进油管104和进气管103；靠近所述外壳体101的入口端设置的燃油预热部102，其中所述燃油预热部102由储油外套202、设置在储油外套202中的储油内套201、设置在储油内套201中的预热塞203和与所述储油内套201连通的出油管构成，所述进油管104的出口端与所述储油内套201连通；靠近所述外壳体101的出口端设置的点火部105，所述点火部105包括陶瓷点火塞和用于安装所述陶瓷点火塞的安装部，所述陶瓷点火塞通过所述安装部固定在所述外壳体101的侧壁上；和燃烧室106，所述燃烧室106由彼此连接的第一燃烧室锥管、燃烧室直管和第二燃烧室锥管构成，通过所述点火塞的安装部固定在所述燃烧室106的侧壁上，其中所述陶瓷点火塞前部的点火端伸入所述燃烧室106中。下面对低温升温器的各个部件进行详细描述。
外壳体101为钢制壳体，用于容纳来自发动机排气管的排气。例如，外壳体101由不锈钢如sus409材料制成。外壳体101通过法兰等连接装置与发动机排气管的管口连接。当然，也可以通过本领域的普通技术人员熟知的其它连接技术连接。在图1所示的实施例中，外壳体101的右侧端为入口端，其与柴油发动机的排气管(未示出)的管口连接，以便于来自发动机的排气流入其中。当然，在图1中所示出的方向仅仅是示例性的，排气入口端和出口端的位置或方向可以交换。另外，在实际的安装情况下，排气入口端和排气出口端也可以呈竖直方向排列，例如排气入口端在上方，排气出口端在下方，这取决于根据本发明的低温升温器在柴油车上的安装方位。
在一个实施方案中，尽管没有示出，外壳体101与排气管口连接的连接部呈内直径渐变的锥体形状，使得外壳体101的直管部分的内直径大于所述排气管口的内直径。这样，通过相比排气管增加外壳体101的内直径，能够降低排气的流速，有利于排气的加热。另外，这样设置的一个优点在于还能够在一定程度上降低低温升温器、尤其是其各个部件的布置所增加的排气背压。
进油管104用于从外部引入燃油，例如柴油、丙烷、或高浓度酒精等，用于在低温升温器100中燃烧产生热气流，以加热来自发动机排气管的排气。进油管104可以由塑料管或钢管制成。不过，考虑到排气管内的高温，优选进油管104由不锈钢管制成，这样可以耐受高温，同时防止进油管104被排气腐蚀。另外，为了防止排气中的硫腐蚀进油管104，进油管104上还可以涂覆耐腐蚀涂层。
在一些情况下，由于柴油车辆经常需要在比较苛刻的环境条件(例如我国东北部的低温天气(甚至到零下30度左右))下工作，导致燃油的温度过低而不易点燃，所以在一些实施方案中，进油管104位于外壳体101内的一部分被设置成弯曲管形状、带支路的歧管形状或螺旋盘管形状，并且该部分布置在燃烧室106末端内侧或外侧，位于火焰喷出的路径上。这样，当低温升温器开始点火之后，在该部分进油管104中流动的燃油可以被燃烧所产生的热气流加热，使得燃油的温度被进一步提升。
在一个示例性实施方案中，进油管104可以设置成第一进油管部分、第二进油管部分和第三进油管部分。第一进油管部分和第三进油管部分均为直管，沿着外壳体101的内侧壁布置。第二进油管部分为螺旋盘管的形式，设置在燃烧室106末端内侧或者外侧，位于火焰喷出的路径上。这样，当低温升温器着火燃烧之后，所喷出的热气流能够对弯曲的第二进油管部分进行加热，从而提高进油的温度，有利于进一步的燃烧。
下面将参考图2描述根据本发明一个实施方案的燃油预热部102。燃油预热部102用于对燃油进行预热，从而使燃油在低温升温器100被点火之前就能达到比较高的温度，提高了点火的稳定性。这样，确保了根据本发明的低温升温器100能够在苛刻的环境条件下也能顺利、可靠地点燃。
如前所述，燃油预热部102由储油外套202、设置在储油外套202中的储油内套201、设置在储油内套201中的预热塞203和与所述储油内套201连通的出油管构成。储油外套202和储油内套201均由钢管制成。例如，两者都用不锈钢材料制成。储油外套202起保温隔热的作用。储油内套201用于储存燃油。储油外套202和储油内套201之间具有间隙，用于起保温隔热的作用。作为一个优选方案，储油外套202和储油内套201之间是真空的，以增强保温隔热的作用。在一个实施方案中，燃油预热部102的出油管与燃烧室106连通，以向燃烧室106输入经预热的燃油。
如图2所示，储油外套202和储油内套201与预热塞203座连接，并且通过其固定在外壳体101的侧壁上。预热塞203座中央的圆筒形部分伸入储油内套201中，使得配合在该圆筒形部分中的预热塞203能够伸入储油内套201中，对燃油进行预热。预热塞203可以由氮化硅棒体和陶瓷压模而成，可输出高达1100度的高温来保证预热工作，且可以在1300度高温情况下正常工作。氮化硅棒体内设置有耐高温的钨丝或钼丝做导电体。作为另一替代方案，预热塞203由氮化硼棒体和陶瓷压模而成，氮化硼棒体内设置有耐高温的钨丝或钼丝作为导电体。预热塞203座由sus310s材质制成，可耐1200度以上的高温，实时保护预热塞203的使用性能，延长其使用寿命。
在使用过程中，当预热塞203通过端部连接的镍制导线加电时，预热塞203开始发热，并且将产生的热量传递给预热塞座的中间圆筒形部分，进而将热量传递给圆筒形部分周围的燃油，从而使燃油的温度提高。由于燃油的不停流动，使得经加热的燃油经燃油预热部102下端的出油管离开储油内套201，新的燃油通过进油管104补充进来，实现了燃油的循环和流动加热。同时，由于燃油不停带走圆筒形部分的热量，因此内置的预热塞203不会因为温度过高而被损坏，延长了预热塞203的使用寿命，降低了预热塞203的更换成本。
低温升温器100的一个重要部件是点火部105，用于引燃来自出油管的燃油或经喷嘴口雾化喷出的燃油-空气混合物。点火部105可以为本领域中常用的电火花塞，例如汽油机点火系统中常用的电火花塞。然而，作为优选方案，点火部105使用陶瓷点火塞。陶瓷点火塞由氮化硅点火针或氮化硼点火针(其中内置有电发热丝)和陶瓷压模而成。电发热丝优选为钨丝，或者优选为钼丝。陶瓷点火塞可输出1100度的高温来保证引燃工作，且可以在1300度高温情况下正常工作。陶瓷点火塞的安装座由sus310s材质制作，可耐1200度高温，实时保护陶瓷点火塞的使用性能，延长其使用寿命。
低温升温器100还设置有燃烧室106，位于陶瓷点火塞前部的点火端伸入燃烧室106中，以引燃来自燃油预热部102的燃油与空气的混合物。参考图1，燃烧室106由燃烧室直管、第一燃烧室锥管和第二燃烧室锥管形成。燃烧室直管的侧壁与陶瓷点火塞的安装部连接并通过其固定在外壳体101上，第一燃烧室锥管的直径较大一端与燃烧室直管的一端连接，另一端与燃油预热部102的出油管连通，以引入燃油-空气混合物；第二燃烧室锥管与燃烧室直管的另一端连接，形成火焰喷出口。作为一个替代方案，第一燃烧室锥管的直径较大一端与燃烧室直管的一端连接，另一端与雾化室107连接，使得燃油-空气喷雾经雾化室107雾化之后才被送至燃烧室106。燃烧室106的各组件在图3中详细示出。
在第一混合室锥管上还以相等的间距设置有多个圆孔303，用于安装引入排气的排气引入管(未示出)。在一个实施方案中，排气引入管为喇叭形的不锈钢管，其直径较大的喇叭口端位于第一混合室锥管外部，用于引入排气。在另一实施方案中，排气引入管是倾斜设置的，其中排气引入管的中心线相对于燃烧室106的中心线或者外壳体101的中心线形成夹角，例如，该夹角为30至60度，例如为35度、40度、45度、50度、55度，优选为45度。这样的倾斜设置有利于将部分发动机排气送入混合室中与燃烧产生的热气流均匀混合，以便被充分加热。另外，这样的倾斜设置不会大幅增加排气阻力。
作为一个优选方案，在燃烧室106和燃油预热部102之间还设置有雾化室107。雾化室107的一端与燃油预热部102的出油管连接，用于引入经预热的燃油；另一端与燃烧室106连通，用于将燃油-空气混合物输入燃烧室106中。雾化室107可以由圆筒形钢管制成，例如由sus304制成，通过焊接等本领域熟知的方式与燃烧室106连接。下面将参考图4详细描述根据本发明一个实施方案的雾化室107。
在图4中，在雾化室107与出油管连接的一端设置有油气混合部108。油气混合部108包括与雾化室107的侧壁连接喷嘴座402和与出油管连通的喷嘴芯403。喷嘴芯403的前端直径较小部分配合至喷嘴座402的内部，两者之间形成一定的间隙空间，用作燃油或燃油-空气混合物的流动通路。在喷嘴芯403前端直径较小部分的侧壁圆周上等距分布有若干个通孔，用作喷油口，使来自出油管的燃油流入间隙空间中。在一个实施方案中，喷嘴芯403的前度部分形成为圆锥体形状，以有利于燃油的流动。在该实施方案中，喷嘴座402的与该圆锥体形状对准的部分中设置有喷雾口，用于使来自间隙空间的燃油-空气混合物雾化喷出到雾化室107的内腔中。
在一个优选实施方案中，进气管103与雾化室107的喷嘴座402连接，并且该进气管103具有设置在喷嘴座402内的第一出气口和第二出气口。第一出气口通向喷嘴座402的内腔，与喷雾口连通，以将部分新鲜空气引入喷嘴座402的内腔中并与所引入的燃油相互混合，然后经喷雾口雾化喷出；第二出气口通向雾化室107，与燃烧室106连通，以将部分新鲜空气送入燃烧室106中，起助燃作用。
作为一个优选方案，在雾化室107内还设置有喇叭形导管404。参考图4，喇叭形导管404与油气混合部108的喷嘴座402连接，包括圆筒形导管和由所述圆筒形导管伸出的数根导管条。这些导管条的末端向外扩张，形成喇叭状。这样的喇叭形导管404能够引导燃油-空气喷雾的流动，使其均匀扰动，实现充分助燃的效果。在一个实例中，喇叭形导管404由圆筒形不锈钢制件制成，其前端部分被均匀切割掉数个部分，从而形成导管条，然后使该导管条的末端扩张，形成扩大的开口形状。
作为进一步的优选方案，在雾化室107和喇叭形导管404之间还设置有环形的空气挡板405，在空气挡板405中等距设置有多个通气孔。例如，该空气挡板405由不锈钢冲压件制成，在其环形部分中等距冲压出多个通气孔，例如5个、7个或9个通气孔，使得来自进气管103的空气由通气孔中流入，降低所引入的新鲜空气的流速，对新鲜空气进行导流和分散，从而有利于其与燃油-空气混合物混合，以实现充分燃烧。
为了使排气和经燃烧产生的热气流均匀混合，在一个实施方案中，在燃烧室106的前端设置有导流风叶或扰流器。导流风叶或扰流器通过法兰等本领域技术人员熟知的方式与低温升温器的外壳体101连接。
在一个实施方案中，导流风叶由多个不锈钢制风叶构成，呈顺时针方向设置或呈逆时针方向设置，用于对来自燃烧室106的气体进行顺时针或逆时针整流，起到均匀分散热气流的作用，从而避免火焰和热气流对微粒捕集器的小块区域进行集中加热，解决了微粒捕集器假象再生所导致的频繁再生的问题。
扰流器的一个示例性实施方案示于图5中。优选地，扰流器包括壳体、设置在壳体两端的法兰以及设置在壳体内部的多个均压板503和多个混合板504，均压板503和混合板504沿着壳体的圆周内壁均匀地设置；均压板503和混合板504与壳体的轴线方向成60°～80°斜向设置，与壳体的内壁成60°～80°顺着混合气体的气流方向设置。在一个实施方案中，壳体由不锈钢壳体制成，均压板503和混合板504也由不锈钢冲压板制成。在另一实施方案中，均压板503和混合板504制成半水滴的形状。
均压板503和混合板504通过焊接等本领域的普通技术人员熟知的方式固定在不锈钢壳体的内壁上，其与壳体的轴线方向和壳体的内壁均成60°角。设置扰流器的目的是使经燃烧产生的热气流和来自排气管的排气充分混合，从而实现排气的均匀加热以及dpf的均衡再生。这降低了因加热不均而导致的dpf破裂。
进气管103可以为不锈钢制成的导管，与燃烧室106连通，用于将新鲜空气引入燃烧室106中。作为一个优选方案，进气管103与油气混合部108的喷嘴座402连接，从而将部分新鲜空气送入油气混合部108中，与所引入的燃油相互混合。
作为另一实例，为了能够对空气进行预热，进气管103设计如下：进气管103位于外壳体101内的一部分布置成弯曲管形状、带支路的歧管形状或螺旋形盘管形状，并且该部分位于燃烧室106出口端的内侧外侧，位于火焰喷出的路径上。在一个实施方案中，弯曲管形状为u形、半圆形或之字形的形状。当然，弯曲管还可以为本领域普通人员熟知的其它形状。
在一个具体实施方案中，进气管103设置成第一进气管部分、第二进气管部分和第三进气管部分，其中第一进气管部分和第三进气管部分均为直管，分别沿外壳体101的内侧壁长度方向布置；第二进气管部分为弯曲管、带支路的歧管或螺旋盘管的形式，设置在燃烧室106末端内侧或外侧，位于火焰喷出的路径上。这样的进气管设计使得气体在流经第二进气管部分时能够被火焰产生的热气流预热，从而提高其进气温度，有利于点燃和稳定燃烧。作为优选方案，第二进气管部分可以为u形弯管、半圆形弯管、蛇形弯管、螺旋形弯管或带支路的歧管的形式，这样可以增加进气管103与热气流的接触面积，延长进气受热的时间。这样的设置对于低温升温器100以及包括这种低温升温器100的尾气净化系统在温度比较苛刻的地区如我国东北地区的应用非常有利。如果不采用这样的设置，来自进气管103的新鲜空气温度过低，会导致点火失败，增加产生二次污染的风险。这样的进气管103的一个实例在图6a中示出，其中第二进气管部分设置成半圆形形状。设置有带支路歧管的另一个进气管103实例在图6b中示出，其中新鲜空气流经歧管分成3个流路在火焰喷出路径中流动，从而大幅增加与热气流接触的面积，起到良好的空气预热效果。
在一个实施方案中，为了增强低温升温器的保温作用，在外壳体101内还设置有内壳体。内壳体的出口端扩大并与外壳体101的出口端对齐，内壳体的入口端扩大成喇叭口形状，位于外壳体101的出口端和点火部105之间，其边缘固定在所述外壳体101的内壁上。在外壳体101和内壳体直接设置有间隙空间，起保温和绝热的作用。优选地，该间隙空间内为真空，以进一步增强保温和绝热的作用。
进一步地，为了使经燃烧产生的火焰被均匀分散，在燃烧室106的前端还设置有火焰分散器109。火焰分散器109由金属网格制成，例如，利用由不锈钢制成的金属网格制成。金属网格可以形成为圆筒形壳体或长方形壳体，在壳体的侧壁和/或端壁上等距或不等距设置有多个圆形或方形的出火孔702。这样，在火焰从燃烧室106出来之后，就通过这些出火孔702分散开来，从而与周围的排气均匀混合，有利于排气的均匀加热。火焰分散器109的一个具体示例在图7中示出。如图7所示，火焰分散器109由圆筒形的不锈钢壳体制成，在壳体侧壁和远离燃烧室106的一个端壁上等距分布有圆形的出火孔702。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施方案，而不是对本发明进行限制。在本发明的精神和权利要求的保护范围内对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等都落入本发明的保护范围内。