一种微粒捕集器喷油助燃再生试验台架的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于柴油机后处理领域，具体涉及一种微粒捕集器再生过程的微粒捕集器喷油助燃再生试验台架。
【背景技术】
[0002]微粒捕集器作为公认的最有效率与应用前景的柴油机微粒后处理装置，最重要的一项技术要求就是精确控制其再生过程。所谓微粒捕集器的再生就是利用自身排气热量或者外加能量点燃沉积在过滤体中的碳烟，使微粒捕集器恢复正常工作状态。
[0003]柴油机微粒捕集器主要用来对柴油机尾气进行处理，微粒捕集器中的过滤体可以对柴油机尾气中的碳微粒进行拦截，从而达到柴油机尾气净化的目的。当柴油机微粒捕集器捕集的微粒累积到一定程度时，发动机排气阻力增大，动力性经济性变差。近年来，随着越来越严格的排放法规的出台，微粒捕集器及其再生的研究越来越受重视，其中微粒捕集器的再生问题是各专家学者研究的重点内容。所谓微粒捕集器的再生就是利用自身排气热量或者外加能量点燃沉积在过滤体中的碳烟，使微粒捕集器恢复正常工作状态。限于我国柴油品质的问题，喷油助燃再生以其能量利用率高、再生效率高等优势而逐渐被接受和认可。
[0004]目前关于微粒捕集器及其喷油助燃再生过程的研究主要集中在理论分析上，在试验方面仍有欠缺。尤其是对发动机不同工况下的微粒捕集器再生过程中燃烧器运行参数的匹配、再生过程对发动机性能的影响等的研究。
[0005]探寻微粒捕集器的碳载量以及其在不同工况下再生过程对发动机性能的影响规律，寻找不同工况下微粒捕集器再生时燃烧器合适的运行参数，对完善燃烧器、微粒捕集器与发动机的匹配，加速微粒捕集器的喷油助燃再生装置的开发具有较好的实践指导意义。
【发明内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种微粒捕集器喷油助燃再生试验台架，该台架主要是进行微粒捕集器再生试验，以便探索微粒捕集器的碳载量及不同发动机工况下微粒捕集器再生过程对柴油机性能的影响规律，探寻不同发动机工况下实现微粒捕集器可靠再生的合适的燃烧器运行参数，并在一定程度上实现再生过程的可视化。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种微粒捕集器喷油助燃再生试验台架，其特征在于包括发动机、电涡流测功机、ECU、微粒捕集器、喷油助燃再生用燃烧器以及相应的检测控制装置，所述的微粒捕集器的进口与燃烧器连通和发动机的排气管连通，微粒捕集器的中部为过滤体，燃烧器内的高温气体由外部的风机吹动，进入微粒捕集器，检测控制装置监测微粒捕集器进口和出口的温度、烟度和压力，ECU控制风机的启
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[0008]对上述结构作进一步限定，所述的燃烧器上设置两个进气口，这两个进气口与燃烧器腔体相切，形成旋转气流，两个进口与风机的出口通过进气支管连通，在进气支管和风机的连通处设有调节阀，风机的动力由发动机提供，在风机和发动机之间设有离合器和传动轴。
[0009]对上述结构作进一步限定，所述的燃烧器内腔设有喷油嘴和点火电极，喷油嘴通过油管与发动机油箱连通，在喷油嘴与发动机油箱之间的管路上设有喷油栗和流量计，其中配油栗和点火电极均与ECU连接。
[0010]对上述结构作进一步限定，所述的排气管处设有烟度传感器a，微粒捕集器的进口处设有温度传感器a和压力传感器a，在微粒捕集器的出口处设有压力传感器b、温度传感器b和烟度传感器b，其中温度传感器a、压力传感器a、烟度传感器a、压力传感器b、温度传感器b和烟度传感器b均经A/D转换器与E⑶连接。
[0011]对上述结构作进一步限定，所述的燃烧器的燃烧室大端壁面上设有可视化的石英观测窗。
[0012]对上述结构作进一步限定，所述的石英观测窗为耐高温石英材质瓦形结构，在石英观测窗上标有刻度，刻度沿燃烧器轴线布置;石英观测窗内径与燃烧室大端外径相等，且其宽度和展开长度均大于燃烧室大端对应位置所开孔的尺寸，在石英观测窗与燃烧室接触处垫装石棉。
[0013]对上述结构作进一步限定，所述的发动机上设有测量其动力性能的电涡流测功机。
[0014]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型主要是用于柴油机微粒捕集器的喷油助燃再生过程的试验研究。将试验用发动机的排气管与燃烧器进行连接，发动机废气进入微粒捕集器，废气中碳烟等颗粒被过滤体拦截。当过滤体捕集的微粒积累到一定程度时，过滤体中的气体流动阻力增大，发动机排气背压增加，发动机的动力性、经济性变差，为保障柴油机的良性运行，需在柴油机性能开始恶化之前对过滤体进行再生。本实用新型风机动力来源于柴油机曲轴，试验时可通过测量不同发动机工况、碳载量下发动机的动力性，探寻碳载量对发动机动力性能的影响规律。在再生过程中可根据发动机工况，适时调节燃油供给量及供给压力、新鲜空气供给流量及供给流速，并借助相应的仪器仪表进行测量，通过对比过滤或再生前后的烟度对过滤或再生效果进行评价。对寻找不同柴油机工况下微粒捕集器再生的合适运行窗口，为开发高效、节能、可靠的微粒捕集器再生装置提供支持。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]图1是本实用新型的结构不意图；
[0017]图2是本实用新型中进气支管与燃烧器连接示意图；
[0018]其中:1、调节阀，2、进气支管，3、喷油嘴，4、点火电极，5、排气管，6、石英观测窗，
7、燃烧室，8、温度传感器a，9、石棉，10、压力传感器a，11、过滤体，12、压力传感器b，13、温度传感器b，14、烟度传感器b，15、A/D转换器，16、离合器，17、流量计，18、烟度传感器a，19、喷油栗，20、高压油管，21、传动轴，22、带轮，23、V型带，24、风机，25、电涡流测功机，26、发动机，27、ECU，28、发动机油箱。
【具体实施方式】
[0019]根据附图1可知，本实用新型具体涉及一种微粒捕集器喷油助燃再生试验台架，主要是用于柴油机微粒捕集器的喷油助燃再生过程的试验研究。具体包括发动机26、电涡流测功机25、ECU(电子控制单元)27、微粒捕集器、喷油助燃再生用燃烧器以及相应的检测控制装置，微粒捕集器的进口与燃烧器连通和发动机26的排气管5连通，微粒捕集器的中部为过滤体U，燃烧器内的高温气体由外部的风机24吹动，进入微粒捕集器，检测控制装置监测微粒捕集器进口和出口的温度、烟度和压力，ECT27控制风机24的启停。
[0020]本实用新型利用连接法兰将试验用发动机26的排气管5与燃烧器进行连接，发动机废气进入微粒捕集器，废气中碳烟等颗粒被过滤体11拦截。当过滤体11捕集的微粒积累到一定程度时，过滤体11中的气体流动阻力增大，发动机排气背压增加，发动机的动力性、经济性变差，为保障柴油机的良性运行，需在柴油机性能开始恶化之前对过滤体进行再生。
[0021]在附图1中，燃烧器可分为供气模块、供油模块和点火模块。其中供气模块具体包括风机24、进气支管2和调节阀1，在燃烧器上设置两个进气口，如附图2所示，这两个进气口与燃烧器腔体相切，以形成旋转气流;两个进口与风机24的出口通过进气支管2连通，进气支管2把进风分成两支，如图1所示，两个支路与燃烧器的两个进口连接，在进气支管2和风机24的连通处设有调节阀I;其中风机24的动力由发动机26提供，在风机24和发动机26之间设有离合器16和传动轴21。
[0022]本实用新型中柴油机微粒捕集器的喷油助燃再生燃烧器所需的新鲜空气由风机24供给，新鲜空气通过进气支管2进入燃烧器，如图2所示进气支管2与燃烧室7小端切向布置，以产生旋转气流，加强油气混合并在烧烧室7中形成一定的回流区。供气流量和流速可通过安装在进气总管上的调节阀I来进行调节