一种带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机动车排放控制领域，尤其属于机动车排放尾气净化系统，具体涉及一种带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统。
【背景技术】
[0002]随着机动车颗粒物排放法规的日益提高，颗粒捕集器的应用越来越广泛，常规的颗粒捕集器的捕集效率一般在50%?98%之间，但是由于颗粒捕集器捕集到的颗粒需要很高的温度，一般需要达到600°C以上才能被氧化掉。在没有外界条件的作用下，颗粒物在排气系统内很难被消除掉，如果不能实现再生，颗粒捕集器很快将被颗粒堵塞，失去过滤性能，产生严重的后果，为了能够实现颗粒物的再生，柴油发动机颗粒催化过滤器被应用于其中。
[0003]柴油发动机颗粒催化过滤器系统可将尾气中的NO转化成NO2,并氧化掉尾气颗粒物中大部分的可溶有机物和碳氢化合物组分，在通过颗粒催化过滤器，能在发动机自身排气温度条件下，通过勵2与碳颗粒发生催化反应转化成NO和CO 2，从而实现低温连续被动再生，从而不需要通过外部注入燃料，造成发动机经济性下降，浪费能源，再生时影响发动机舒适性能等问题。
[0004]但是发动机在低速、低负荷的情况下，排温是比较偏低的，如果汽车长期在低速、低负荷的情况下使用，由于排温偏低使得颗粒催化过滤器不能实现连续被动再生。汽车尾气中的颗粒物将在颗粒催化过滤器当中积累的越来越多，如果不能实现再生，颗粒催化过滤器将很快被颗粒堵塞，失去过滤性能，产生发动机的排气背压升高、动力下降、油耗增加等严重的后果。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统。
[0006]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0007]一种带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统，包括柴油氧化型催化转化器和颗粒催化过滤器，所述柴油氧化型催化转化器和所述颗粒催化过滤器之间通过中间过渡段连接，所述中间过渡段上设置有多个加热塞，多个所述加热塞的加热电阻部分均穿至所述颗粒催化过滤器内的尾气入口处。
[0008]优选地，多个所述加热塞均与所述柴油发动机颗粒催化过滤器系统的控制器连接。
[0009]优选地，所述中间过渡段为圆筒形结构，多个所述加热塞均匀分布于所述中间过渡段的圆周面上。
[0010]优选地，所述中间过渡段上设置有多个螺纹安装孔，多个所述加热塞均通过螺纹一一对应固定在所述中间过渡段的螺纹安装孔处。
[0011]优选地，所述加热塞的数量为四个。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]本实用新型在中间过渡段加装了加热塞，当排温偏低时，可通过加热塞提高颗粒催化过滤器的入口温度，使得颗粒催化过滤器的入口温度达到再生温度，辅助实现颗粒催化过滤器的再生，提高系统的可靠性和安全性。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型所述带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统的结构示意图；
[0015]图2是图1中A-A向的剖视结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0017]如图1和图2所示，进气大小头1、出气大小头5、柴油氧化型催化转化器2、颗粒催化过滤器4、中间过渡段3、压差检测管6、压差传感器7、控制器8和指示器9均为现有柴油发动机颗粒催化过滤器系统的技术特征部分，本实用新型的创新技术特征为加热塞10，柴油氧化型催化转化器2和颗粒催化过滤器4之间通过中间过渡段3连接，中间过渡段3上设置有多个加热塞10，多个加热塞10的加热电阻部分均穿至颗粒催化过滤器4内的尾气入口处。
[0018]在本实施例中，多个加热塞10均与柴油发动机颗粒催化过滤器系统的控制器8连接，加热塞10通过系统的原有控制器8控制，根据实际情况的需要，也可选择外部控制方式。中间过渡段3为圆筒形结构，多个加热塞10均匀分布于中间过渡段3的圆周面上，这样能够确保颗粒催化过滤器4入口处的尾气加热均匀。中间过渡段3上设置有多个螺纹安装孔，多个加热塞10均通过螺纹一一对应固定在中间过渡段3的螺纹安装孔处，加热塞10自带螺纹固定结构。根据实际情况的需要，加热塞10的数量可以为I至8个，在本实施例中加热塞10的数量为四个。如图所示，本实施例中的加热塞10是安装在中间过渡段3上的，如果将加热塞10设置在进气大小头I上，也可起到类似的效果。
[0019]加热塞10是我公司为寒冷气候条件下的柴油发动机和驻车加热系统冷启动技术开发的。以特殊的高温封接技术和科学的热平衡设计，为柴油发动机的冷启动系统的可靠性，耐久性提供成熟可靠的产品。适用范围:驻车加热器、柴油加热器、燃烧器等高原寒冷地带使用柴油发动机的各种车辆。其产品特性如下:
[0020]1、采用可靠的高温封接技术，内部构件耐温大于850 °C ;
[0021]2、大功率设计，功率为220-240W，热值高，在极寒冷气候条件下可靠助燃点火，使柴油发动机和驻车加热器快速启动；
[0022]3、加热启动时间快，-10°C至850°C加热时间少于12秒；
[0023]4、特殊导热平衡设计，使用寿命长，可连续通电时间10小时后无任何损坏，仍能继续工作；间歇启动寿命大于5000次；
[0024]5、密封性能高，采用特殊的热封接技术，高温高压下的漏气量接近为零；
[0025]6、全陶瓷的系列针式点火塞带有电流自动限定功能，启动到工作温度时间少于12秒，间歇工作寿命大于8000次。专用于柴油发动机的预热点火。
[0026]技术参数:
[0027]工作电压:DC12V±2.5V，DC24V±3.5V ；
[0028]工作电流:12V:18.3A ；24V:11.5A ；
[0029]功率:电热丝式加热塞:220W-240W
[0030]针式式点火塞:40W-70W
[0031]启动时间:(_10°C?850°C )少于12秒；
[0032]可连续通电时间:热丝式彡8小时；针式彡500小时；
[0033]间歇使用寿命:电热丝式加热塞大于5000次
[0034]针式点火塞:大于8000次
[0035]密封性能:200°C，2.5MPA泄露量少于Iml (毫升)。
[0036]本实用新型的工作过程是:通过发动机原机的标定使发动机原始排放指标达到一定的要求，特别是氮氧化物NOxS控制在3.5g/kW*h以内。发动机尾气通过排气管进入颗粒催化过滤器系统，首先通过柴油氧化型催化转化器2 (DOC)。柴油氧化型催化转化器2 (DOC)将尾气中的CO转化成C02，将HC转化成H2O和C02，将NO转化成NO2,并氧化掉尾气颗粒物中大部分的可溶有机物和碳氢化合物组分(大概能占到尾气颗粒物的40% )，尾气通过柴油氧化型催化转化器2 (DOC)后，根据催化转化的情况，柴油氧化型催化转化器2 (DOC)的进出气端的温度比较，通常会有所提高。然后尾气会通过颗粒催化过滤器4(CSF)，由于颗粒催化过滤器4(CSF)为壁流式结构，且在进气端壁面设置了一层致密层，过滤精度达到20nm，过滤效率达到98%以上。颗粒催化过滤器4(CSF)在进气端涂覆高性能催化剂，能在较低的温度条件下(在280 °C?300 °C )，通过勵2与碳颗粒发生催化反应转化成NO和CO 2，从而实现低温连续被动再生。同时压差传感器7实时采集颗粒催化过滤器系统进出气两端的压差信号，并发送给控制器8，控制器8接收压差传感器7的信号，并进行处理分析，当压差信号达到一定条件的情况下，控制器8控制加热塞10开启工作，辅助颗粒催化过滤器4再生，进一步提高系统的可靠性。当压差信号长时间处于超限状态或颗粒催化过滤器系统出现故障时发出警告指示信号，并由指示器9指示相关信息，通知驾驶人员进行维修处理。
[0037]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统，包括柴油氧化型催化转化器和颗粒催化过滤器，所述柴油氧化型催化转化器和所述颗粒催化过滤器之间通过中间过渡段连接，其特征在于:所述中间过渡段上设置有多个加热塞，多个所述加热塞的加热电阻部分均穿至所述颗粒催化过滤器内的尾气入口处。2.根据权利要求1所述的带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统，其特征在于:多个所述加热塞均与所述柴油发动机颗粒催化过滤器系统的控制器连接。3.根据权利要求1所述的带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统，其特征在于:所述中间过渡段为圆筒形结构，多个所述加热塞均匀分布于所述中间过渡段的圆周面上。4.根据权利要求1所述的带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统，其特征在于:所述中间过渡段上设置有多个螺纹安装孔，多个所述加热塞均通过螺纹一一对应固定在所述中间过渡段的螺纹安装孔处。5.根据权利要求1所述的带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统，其特征在于:所述加热塞的数量为四个。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带加热塞的柴油发动机颗粒催化过滤器系统，包括柴油氧化型催化转化器和颗粒催化过滤器，所述柴油氧化型催化转化器和所述颗粒催化过滤器之间通过中间过渡段连接，所述中间过渡段上设置有多个加热塞，多个所述加热塞的加热电阻部分均穿至所述颗粒催化过滤器内的尾气入口处。本实用新型在中间过渡段加装了加热塞，当排温偏低时，可通过加热塞提高颗粒催化过滤器的入口温度，使得颗粒催化过滤器的入口温度达到再生温度，辅助实现颗粒催化过滤器的再生，提高系统的可靠性和安全性。
【IPC分类】F01N3/035
【公开号】CN204921100
【申请号】CN201520535562
【发明人】石旻磊, 吴忠, 李映昆, 彭林林
【申请人】四川帝博纳科技有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月22日