专利名称：废气消减装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种废气消减装置及其控制方法，更具体而言，本发明涉及一种使用 燃烧器和金属过滤器并使得过滤器可以在高温短时间内进行再生的废气消减装置及控制 所述装置的方法，其中燃烧器在车辆空转时运行，且其中通过使用分散单元(dispersion means)以稳定方式形成火焰而使过滤器有效进行再生，另外，所述装置还具有提高的耐久 性。
背景技术：
与汽油机相比，柴油机在高功率输出时使油耗得以降低。因此，柴油机主要用于大 型车辆中，也正在逐渐应用于轻型车辆中。
然而，柴油机使用了注入燃料并通过压缩点火使燃料燃烧的四冲程发动机，使得 因燃料和空气在燃料自动点火过程中分布不均而发生不完全燃烧，并生成有毒颗粒(烟)。
所述有毒颗粒主要为氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)和煤烟，有报道说由柴油机引起 的有毒颗粒占空气污染总量的40%。出于这个原因，许多国家对颗粒的排放进行了规定，为 了遵循这些规定，已有为了减少颗粒而在废气管中插入颗粒消减系统的报道。
颗粒消减系统可宽泛地分为被动再生系统，所述被动再生系统通过催化过滤器 捕集颗粒并在给定温度以上以催化方式氧化捕集的颗粒；和主动再生系统，所述主动再生 系统使用外部热源强制性地提高颗粒的温度。
被动再生颗粒消减系统在以下方面存在问题在低速区域如交通拥挤区域难以通 过催化剂进行过滤器的被动再生，因为此类区域中降低了颗粒的温度。
特别是，被动再生颗粒消减系统难以应用至空转很多的车辆，如清洁车辆或城市 或其它交通拥挤地带的低速巴士中。如果该车辆使用了低硫柴油(LSD)或高硫柴油(HSD) 作为燃料，将生成对人体非常有害的硫酸盐，并且出于这个原因，需要使用的仅为超低硫柴 油(ULSDP)。
此外，如果催化剂没有发挥其作用，将使发动机的废气背压增大，从而降低功率输 出并增大燃料消耗，并且如果该现象继续发生，将损坏过滤器和发动机。
同时，除带有催化过滤器的被动再生系统外，主动再生颗粒消减系统还包括电加 热器和等离子燃烧器等。
作为使用电加热器的实例，韩国专利申请第2004-68792号公开了如图1所示的柴 油机颗粒消减系统。
图1所示的柴油机颗粒消减系统使用催化剂来使颗粒再生，从而减少颗粒。在柴 油机颗粒消减系统中，可在空间中不均勻地分配热量的至少一个电加热器4与催化单元8 连接，以在低温区内提高催化活性或NO向NO2的转化效率。
图1所示的柴油机颗粒消减系统设置有激活催化反应的电加热器，使得过滤器的 被动再生平稳进行。但是，因为需要具有相当大容量的电池来提高颗粒的温度，所以其难以 在实践中应用。另外，因为需要设置单独的装置，所以其规模大且结构复杂，并因而具有较低的经济效率。
作为主动再生系统的另一实例，推荐等离子反应器。但是，等离子反应器价格昂 贵，这使生产总成本增大，而且等离子反应器需要100，000伏的高电压来生成等离子体，使 得12伏或M伏下运行的车辆中需要大容量且复杂的转换器来诱发等离子体生成电压。另 外，等离子反应器难以维持，因为需要进行定期清洁来防止点火单元的污染，并出于同样的 原因需要进行修复。此外，存在等离子反应器难以进行商业应用的问题。
作为主动再生系统的又一实例，通过使用柴油燃料作为原材料生成火焰的燃烧器 可以提高效率，通过使燃料完全燃烧，使用所述燃烧器减少了废气。但是，该燃烧器在车辆 行驶时使用火焰，因而如果其周围设置有易燃材料，将有爆炸等风险。另外，存在难以形成 稳定火焰的问题，因为废气的流动速率和温度随车辆的行驶方式以复杂的方式改变。发明内容
技术问题
为了解决现有技术中存在的上述问题而作出本发明，本发明的一个目的在于提供 一种废气消减装置及控制所述装置的方法，所述装置使用燃烧器和金属过滤器，使得过滤 器可以在高温短时间内进行再生，其中燃烧器在车辆处于空转状态下运行，以在不存在风 险因素下以稳定方式进行过滤器的主动再生，从而提高废气消减效率和安全性，所述装置 还可应用于所有车辆中而不分发动机的种类、排量、运行方式等。
本发明的另一目的在于提供一种废气消减装置，所述装置具有能够通过有效混合 燃料和废气而提高过滤器再生效率的分散单元，而且所述装置通过使用由导热性良好的铁 合金i^ecalloy制成的金属过滤器而使得过滤器的耐久性和可靠性得以改善，从而防止所 述过滤器因破裂或熔化而损坏。
技术方案
为达上述目的，本发明在一个方面中提供了用于减少柴油机放出的废气的废气消 减装置，所述装置包含主体，所述主体在一个外侧具有与废气管连接的废气入口以将废气 导入系统中，并且在另一侧具有排放净化后废气用的废气出口 ；燃烧器，所述燃烧器包括燃 料注入单元、点火单元和分散单元，所述燃料注入单元邻近所述主体的废气入口放置并具 有设置在其端部以注入雾化燃料的喷嘴部，所述点火单元用于点燃注入的所述燃料，所述 分散单元用于将通过所述燃料注入单元注入的燃料和通过所述废气入口导入的废气引入 金属过滤器中；金属过滤器，所述金属过滤器设置在所述燃烧器的后端以燃烧所述废气中 的有机物或颗粒物；和控制单元，所述控制单元用于控制所述燃烧器的运行并确定所述系 统的状态。
在本发明的废气消减装置中，所述金属过滤器优选由铁合金i^ecalloy制成。另 外，所述金属过滤器的表面优选为热处理过的。所述表面的热处理优选在900°C 1000°C 的温度的空气环境中进行，从而在所述表面形成氧化铝膜。
另外，优选将所述分散单元形成为，在金属过滤器方向上，使其直径从燃料注入单 元起变宽，而且优选在所述分散单元中形成多个开口，使得通过所述废气入口导入的废气 通过所述开口进入所述分散单元的内部，并在分散单元中有效地与所述燃料混合，而以稳 定方式形成火焰。此处，所述开口优选与所述分散单元的切线方向形成角度，使得通过所述开口进入所述分散单元的废气具有特定的流型。
此外，所述废气消减装置优选还包含用于将空气注入至所述燃料注入单元的喷嘴 部的空气注入单元。
另外，所述控制单元用位于废气消减装置或金属过滤器前端的压力传感器、用于 测量金属过滤器的前端和后端的温度的温度传感器和发动机的RPM(转速)传感器所提供 的信息或GPS(全球定位系统)信息来确定所述系统的状态。另外，所述废气消减装置优选 还包含用于报告检测出的系统状态或由所述控制单元确定的紧急情况的报警单元。
另一方面，本发明提供了用于控制上述废气消减装置的方法，所述方法包括主动 再生确定步骤，所述步骤用于确定发动机运行后是否需要运行燃烧器；报警信号传输步骤， 所述步骤用于在主动再生确定步骤中确定需要运行燃烧器时，用报警单元向车辆驾驶人员 报告报警信号；空转状态确定步骤，所述步骤用于在所述报警信号输送步骤后确定车辆是 否处于空转状态中；主动再生步骤，所述步骤用于在空转状态确定步骤中确定车辆处于空 转状态时，以及在使用者输入执行再生操作指令时运行燃烧器以进行主动再生；和主动再 生终止步骤，所述步骤在进行主动再生步骤后停止燃烧器的运行而使主动再生终止。
优选的是，在本发明用于控制所述废气消减装置的方法中，如果由压力传感器测 得的压力高于第一压力指标，或如果由压力传感器在特定时间段内测得的平均压力高于第 二压力，则在主动再生确定步骤中确定应运行燃烧器。此处，所述第一压力指标优选为150 毫巴 250毫巴，所述第二压力优选为75毫巴 150毫巴。
此外，本发明用于控制废气消减装置的方法中，所述方法优选还包括系统状态检 查步骤，所述步骤用于在发动机运行后检查所述系统的状态。另外，在主动再生终止步骤后 发动机运行时，再次进行主动再生确定步骤。另外，优选的是，对主动再生步骤中注入至燃 烧器的燃料量进行控制，使得金属过滤器的前端温度为600°C 900°C。
有益效果
根据本发明的废气消减装置及控制所述废气消减装置的方法，燃烧器和金属过滤 器在一起使用，分散单元使燃料和废气相互混合，使得以稳定方式形成火焰。因此，过滤 器可以通过燃烧颗粒而在短时间内得以再生。另外，金属过滤器由导热性良好的铁合金 Fecalloy制成，因而可以防止现有陶瓷过滤器中常见的由破裂或熔化造成的对过滤器的损 伤，并由此改善过滤器的耐久性和可靠性。
此外，根据本发明的废气消减装置及控制所述废气消减装置的方法，燃烧器在车 辆处于空转状态下运行，由此可在需要时以稳定方式进行过滤器的主动再生，从而提高废 气消减的效率。另外，通过消除外部风险因素可以提高安全性，而且本发明的系统和方法可 以应用在所有车辆中，而不分发动机的种类、排量和运行方式。
图1是示出了现有技术的废气消减装置的示意图2是示出了本发明的废气消减装置的示意图3示出了图2所示的废气消减装置的燃烧器；
图4是图3的A-A'剖视图5示出了本发明的废气消减装置的另一燃烧器；
图6是示出了本发明废气消减装置中燃料和废气的流动的示意性视图；图7是示出了本发明用于控制废气消减装置的方法的示意性流程图；图8是示出了本发明废气消减装置中废气的温度和压力的曲线图；图9是示出了本发明用于控制废气消减装置的另一方法的示意性流程图；图10是示出了本发明用于控制废气消减装置的又一方法的示意性流程图。附图标记说明100 废气消减装置；110 主体；111 废气入口 ；112:废气出口 ；120:燃烧器； 121 燃料注入单元；122 喷嘴部；123 点火单元；124 分散单元；125 开口 ；126 空气注 入单元；130 金属过滤器；140 控制单元；141 压力传感器；142和143 温度传感器；150 报警单元；200 发动机；210 废气管；和SlOO S700 本发明用于控制废气消减装置的方 法的步骤。
具体实施例方式下文将参照附图详细说明本发明具有上述特征的废气消减装置100及用于控制所述装置的方法。图2是示出了本发明的废气消减装置100的示意图；图3示出了图2所示的废气 消减装置100中的燃烧器120 ；图4是图3的A-A'剖视图；图5示出了本发明的废气消减 装置100中的另一燃烧器120 ；以及图6是示出了本发明废气消减装置100中燃料和废气 的流动的示意性视图。本发明的废气消减装置100为用于减少由柴油机200排放的废气的系统，并主要 包含主体100，所述主体100具有导入废气的废气入口 111和排放废气的废气出口 112 ； 燃烧器120，所述燃烧器120用于进行过滤器的主动再生；金属过滤器130，所述金属过滤器 130用于燃烧废气中的有机物或颗粒物；和控制单元140。主体110是形成本发明的废气消减装置100的基体，并在一侧具有与柴油机200 排出的废气流经的废气管210连接的废气入口 111，并且在另一侧具有排放净化后废气的 废气出口 112。在主体110中，燃烧器120和金属过滤器130沿废气流动方向顺序放置。图2和图3示出了废气入口 111和废气出口 112分别设置在主体110的前端和后 端，使得废气入口 111、燃烧器112、金属过滤器130和废气出口 112沿废气的运动方向顺序 放置的实例。图5示出了废气入口 111形成在所述主体一侧的上部使得废气具有阶梯式流 动的实例。图2、图3和图5示出了本发明的废气消减装置100的一个实施方式，除该实施方 式示出的方式外，主体110还可以多种方式配置。燃烧器120是主动再生部件并包含位于其端部的喷嘴部122、用于注入雾化燃料 的燃料注入单元121、点火单元123和用于引入分散燃料的分散单元124。燃料注入单元121放置为邻近废气入口 111并且其中设置有喷嘴部122，因而该注 入单元用于注入雾化燃料。注入的燃料量由控制单元140控制并影响由燃烧器120形成的 火焰，从而对过滤器前端和后端的厚度具有直接影响。在通过喷嘴部122的燃料注入中，优选将注入燃料的角度控制为约45° 60°， 使得火焰形成在主体110内部各处。
如图2中虚线所示，控制单元140用放置在废气消减装置100或金属过滤器130前端的压力传感器141(图2示出了将压力传感器141放置在废气消减装置100的前端的 实例)、用于测量金属过滤器130前端和后端温度的两个温度传感器142和143、以及发动 机200的RPM传感器所提供的信息或全球定位系统(GPS)信息来确定所述系统的状态，并 根据确定出的结果将控制信号传输至燃料注入单元121 (如图2中实线所示)，从而注入经 程序控制的燃料量。图2示出了将发动机RPM、放置在废气消减装置100前端的压力传感器141和用 于测量金属过滤器130前端和后端温度的两个温度传感器142和143用作输入至控制单元 140的信息源的实例。但是，本发明的控制单元140可以仅仅使用图2所示的部分部件，而 且还可使用GPS (全球定位系统)信息。现将详细描述通过控制单元140进行的运行控制。虽然附图中没有示出通过控制单元140控制燃料注入量，但施加在位于与燃料储 存部连接的管道中的燃料泵上的压力可以通过控制所述燃料泵的运行而进行精细控制，并 且通过将来自两个温度传感器142和143的额外信息提供为回馈信息并与设定的温度上升 方式或目标值比较，可以进行对燃料注入量的控制。另外，本发明的废气消减装置100还可包含用于将空气注入至喷嘴部122的空气 注入单元，以防止燃料注入单元121的喷嘴部122被废气中含有的微粒堵塞。虽然图3和图5示出了其中空气注入单元126以双管形式环绕燃料注入单元121 设置的实例，但是也可以多种方式形成可注入空气以防止喷嘴部122阻塞的任何构造。空气注入单元126以给定的间隔注入具有特定压力的空气，其中所述特定压力优 选为约1巴。本发明的废气消减装置100可包含代替空气注入单元126并执行相同功能的开/ 合单元(未示出)，所述开/合单元用于打开和闭合喷嘴部122。更具体而言，为了防止喷 嘴部122被废气微粒堵塞，所述开/合单元在通过燃料注入单元121注入燃料时打开喷嘴 部122，并在燃料注入终止时闭合喷嘴部122。将用于点燃注入燃料的点火单元123加热至表面温度为1200°C 1500°C，并以下 述方式设置该点火单元123 使要加热的部分与燃料注入单元121注射燃料的范围进行接 触。另外，将点火单元123放置为朝向金属过滤器130形成火焰并受控制单元140的控制。此处，为了有效地提高废气温度并使废气燃烧，重要的是稳定地维持火焰。如果通 过废气入口 111导入了大量废气，则火焰可变弱，出于这个原因，废气消减装置100在燃烧 器120内设置有分散单元124。分散单元124用于保护火焰并将通过燃料注入单元121注入的燃料和通过废气入 口 111引入的废气导入金属过滤器130中。更具体而言，分散单元124具有圆锥形状或相 似形状，在金属过滤器方向上其直径从燃料注入单元121起逐渐变宽。分散单元124具有 多个开口 125。将开口 125形成为使得通过废气入口 111导入的废气运动进入内部形成有火焰的 分散单元124中。这些开口中的多个沿分散单元124的长度和宽度方向分布。另外，如图4所示，开口 125优选与分散单元124的切线方向形成角度，使得通过 开口 125运动进入分散单元124的废气具有某种流动。
当开口 125以一定角度形成时，废气的流动将产生涡旋方式(见图6)。因此，在这种情况下，本发明的废气消减装置100具有下述优点将燃料和废气平稳混合并均勻分配 至金属过滤器的各处，从而提高废气消减的效率。也就是，本发明的废气消减装置100包含分散单元124，所述分散单元124防止火 焰与废气进行直接接触，以稳定地形成火焰并提高废气和燃料的混合度，由此提高废气消 减的效率。金属过滤器130设置在燃烧器120后并被配置为使燃烧器120加热的废气中的有 机物或颗粒物燃烧。金属过滤器130由耐高温的铁合金Fecalloy制成，其表面可经热处理 形成氧化物层。此处，表面热处理优选在温度900°C 1000°C的空气环境中进行，以形成提高废 气消减效率的氧化铝薄膜。另外，因为金属过滤器130与火焰直接接触而暴露在高温中，该过滤器可以涂覆 有能够耐高温的催化剂。与现有技术中的陶瓷过滤器相比，本发明的金属过滤器130具有低熔点、高导热 性和低热膨胀性能。因为本发明的废气消减装置100使用了金属过滤器130，所以该废气消 减装置具有以下优点通过解决现有陶瓷过滤器因部分破裂或溶解而损坏的问题能够提高 过滤器的耐久性。更具体而言，由堇青石或碳化硅(SiC)等陶瓷材料制成的过滤器因其高熔点而不 具有一般的热耐久性，但具有低导热性。出于这个原因，如果废气量在车辆行驶时快速增加 或者其流动变得不均勻使得废气在局部被过量收集，则陶瓷过滤器的某个部分将过热并且 不传递热量，由此将使该部分破裂或熔化。特别地，过热温度高于2000°C (该温度高于陶瓷过滤器的熔点)并由此损坏该陶 瓷过滤器。一旦陶瓷过滤器的局部遭到损坏，废气的流动将更大的偏转，由此将使陶瓷过滤 器的耐久性更为快速的下降。出于这个原因，本发明的废气消减装置100使用了由导热性高、热容量低且热膨 胀性能低的铁合金Fecalloy制成的金属过滤器130。因此，具有下述优点即使废气流动 发生偏转使得过滤器的某个部分过热，热量也可以快速传递至周边部分，使得过滤器可免 于受损。另外，本发明的废气消减装置可还包含报警单元，所述报警单元连接至控制单元 140，以将检测出的系统状态或由控制单元140确定的紧急情况报告给车辆驾驶人员。所述报警单元用于在视觉上或听觉上向使用者报告所述状态，并且可以是单独或 组合使用如LED等视觉信号或带有蜂鸣器或录音的声音警报器的单元。报警单元使得车辆 驾驶人员可以直接确定废气消减装置100的状态，并可以更主动地处理已经发生的问题。图7是示出了本发明用于控制废气消减装置100的方法的示意性流程图；图8是 示出了本发明废气消减装置100中废气的温度和压力的曲线图；图9是示出了本发明用于 控制废气消减装置100的另一方法的示意性流程图；和图10是示出了本发明用于控制废气 消减装置100的又一方法的示意性流程图。使用废气消减装置100进行本发明的用于控制废气消减装置100的方法，所述 方法包括在发动机200投入运行后进行的主动再生确定步骤(S100)；报警信号传输步骤(S200)；空转状态确定步骤(S300)；输入指令以进行再生操作(S410)；主动再生步骤 (S420)；以及主动再生终止步骤(S500)。主动再生确定步骤SlOO是确定是否需要运行燃烧器120的步骤。在这个步骤中， 如果由压力传感器141测得的压力高于第一压力指标，或者如果由压力传感器141在给定 时间内测得的平均压力高于第二压力，则控制单元140确定应运行燃烧器120。优选的是，所述第一压力 指标为150毫巴 250毫巴，所述第二压力为75毫巴 150毫巴。如图8所示，因为在车辆行驶时废气压力和温度有很大变化，所以使用最大压力 和平均压力确定颗粒是否过量积聚，并由此确定是否需要进行过滤器的主动再生。在图8中，Tin表示位于金属过滤器前端的温度传感器142测量的值，T-表示位于 金属过滤器后端的温度传感器143测量的值，“背压”表示压力传感器141测量的值。在车辆低速行驶的情况下，即使颗粒积聚，背压的增加也不会大。因此，在本发明 用于控制废气消减装置100方法中的主动再生确定步骤SlOO中，在压力传感器141或发动 机200运行后的给定时间内，可以传输报警信号，或者可以通过查看发动机200的RPM传感 器或GPS(全球定位系统)信息确定车辆的行驶状态，或者可以计算出通过金属过滤器130 收集的颗粒量。报警信号传输步骤(S200)是向车辆驾驶人员报告需要运行燃烧器120的步骤。该 步骤用于消除由易燃材料引发的爆炸的风险，这种风险可能在车辆驾驶人员没有注意的情 况下在车辆行驶过程中运行燃烧器120时发生。在使用者收到报警信号后，将车辆停靠在没有火灾风险的安全区域。如果在空转 状态确定步骤(S300)中确定车辆处于空转状态，并且如果用户输入执行再生操作的指令 (S410)，进而使燃烧器120运行以进行主动再生步骤(S420)。与在空转状态下进行再生的情况相比，在行驶时进行再生时，废气中的氧气浓度 较低且再生效率较低。另外，在这种情况下，过滤器因车辆重量而冷却，从而增加了用于将 过滤器加热至再生所需温度的能量消耗，并且由于系统的复杂性而出现了可靠性的问题。 出于这些原因，本发明用于控制废气消减装置的方法在空转状态确定步骤(S300)中确定 车辆处于空转状态后，进行过滤器的主动再生。在主动再生步骤(S420)中，燃烧器120在控制燃料注入单元121的同时运行，点 火单元123或空气注入单元126受控制单元140的控制，并且通过控制燃料注入量可以对 废气进行适当加热。另外，通过实时分析由位于过滤器前端的温度传感器142的测量值来 控制燃料注入量。此处，虽然过滤器上积聚的颗粒一般可以在高于600°C的温度下燃烧，但是，可将 过滤器前端的温度控制为更高的温度，使得颗粒可以在较短的时间内燃烧尽。通常将所述 温度控制为约600°C 900°C。当然，控制单元140根据位于过滤器后端的温度传感器143测得的温度来控制燃 料注入量，并且应当进行过滤器的主动再生，使得过滤器不受损坏。在已进行主动再生步骤 (S420)来平稳地燃烧废气后，停止运行燃烧器120以终止主动再生(S500)。另外，如图9所示，本发明用于控制废气消减装置100的方法可还包括步骤S600， 所述步骤S600用于在发动机200运行后检查系统的状态。优选的是，通过报警单元让使用者了解系统状态检查步骤S600中检查出的状态。另外，在完成主动再生后，车辆行驶并生成废气，由此可能再次需要进行过滤器的主动再生。因此，如图10所示，在本发明用于控制废气消减装置100的方法中，当发动机 200在主动再生步骤(S500)后运行时，再次执行主动再生确定步骤S100。如上所述，因为通过掌握车辆信息来确定是否需要主动再生，还因为仅仅在车辆 空转时运行燃烧器120，因此本发明用于控制废气消减装置100的方法具有可以以更快速、 更安全的方式实现对过滤器的主动再生的优点。特别地，在现有用于控制废气消减装置的方法中，可输入的信息种类为车辆状况， 如RPM、废气压力和温度，并且因为不能掌握车辆所处的周边环境，还存在火灾风险。相反， 在本发明用于控制废气消减装置的方法中，因为驾驶人员掌握周边环境并决定是否需要进 行再生，确保了再生过程的安全性。另外，使用者可以实时地确定废气消减装置的状态，并在使用者的控制下进行过 滤器的再生。因此，可以降低事故风险。虽然出于描述性目的对本发明的优选实施方式进行了说明，但本领域技术人员将 了解的是，在不违背所附权利要求书中公开的本发明的范围和实质的情况下，可能存有多 种变形、添加和替换。
权利要求
1.一种废气消减装置(100)，所述装置用于减少由柴油机(200)排放的废气，所述装置 包含主体(110)，所述主体(110)在一个外侧具有与废气管(210)连接以将所述废气导入所 述系统中的废气入口(111)，并且在另一侧具有排放净化后废气用的废气出口(112)；燃烧器(120)，所述燃烧器(120)包括燃料注入单元(121)、点火单元(12 和分散单 元(1 )，所述燃料注入单元(121)邻近所述主体(110)的所述废气入口(111)放置并具有 设置在其端部以注入雾化燃料的喷嘴部(122)，所述点火单元(12 用于点燃注入的所述 燃料，所述分散单元(124)用于将通过所述燃料注入单元(121)注入的燃料和通过所述废 气入口(111)导入的废气引入金属过滤器(130)中；金属过滤器(130)，所述金属过滤器(130)设置在所述燃烧器(120)的后端以燃烧所述 废气中的有机物或颗粒物；和控制单元，所述控制单元用于控制所述燃烧器(120)的运行并确定所述系统的状态。
2.如权利要求1所述的废气消减装置，其中，所述金属过滤器(130)由铁合金 Fecalloy 制成。
3.如权利要求2所述的废气消减装置，其中，所述金属过滤器(130)的表面经过热处理。
4.如权利要求3所述的废气消减装置，其中，所述表面的热处理于900°C 1000°C的温 度在空气环境中进行，以在所述表面形成氧化铝膜。
5.如权利要求1所述的废气消减装置，其中，将所述分散单元(124)设计为，使得在所 述金属过滤器(130)的方向上，其直径从所述燃料注入单元(121)起变宽，而且在所述分散 单元中形成多个开口(125)，使得通过所述废气入口(111)导入的废气通过所述开口(125) 进入所述分散单元(1 )的内部，并在所述分散单元中有效地与所述燃料混合，并且以稳 定的方式形成火焰。
6.如权利要求5所述的废气消减装置，其中，所述开口(125)与所述分散单元(124)的 切线方向形成角度，使得通过所述开口(125)进入所述分散单元(124)的废气具有特定的流型。
7.如权利要求5所述的废气消减装置，其中，所述废气消减装置(100)还包含空气注入 单元(1 )，所述空气注入单元(126)用于将空气注入至所述燃料注入单元(121)的所述喷 嘴部(122)。
8.如权利要求5所述的废气消减装置，其中，所述控制单元(140)用位于所述废气消减 装置(100)或所述金属过滤器(130)前端的压力传感器(141)、测量所述金属过滤器(130) 的前端和后端温度的两个温度传感器(142和14 以及所述发动机(200)的转速传感器所 提供的信息或全球定位系统GPS信息来确定所述系统的状态。
9.如权利要求1所述的废气消减装置，其中，所述废气消减装置还包含用于报告检测 出的系统状态或由所述控制单元(140)确定的紧急情况的报警单元。
10.一种用于控制权利要求1 9中任一项所述的废气消减装置的方法，所述方法包括主动再生确定步骤(S100)，所述步骤用于确定所述发动机(200)运行后是否需要运行 所述燃烧器(120)；报警信号传输步骤(S200)，所述步骤用于在所述主动再生确定步骤(S100)中确定需 要运行所述燃烧器(120)时，用报警单元向车辆驾驶人员报告报警信号；空转状态确定步骤(S300)，所述步骤用于在所述报警信号输送步骤(S200)后确定车 辆是否处于空转状态；主动再生步骤(S420)，所述步骤用于在所述空转状态确定步骤(S300)中确定车辆处 于空转状态时，以及在使用者输入执行再生操作指令(S410)时使所述燃烧器(120)运行， 以进行主动再生；和主动再生终止步骤(S500)，所述步骤在进行所述主动再生步骤(S420)后停止所述燃 烧器(120)以终止主动再生。
11.如权利要求10所述的方法，其中，如果由压力传感器(141)测得的压力高于第一压 力指标，或如果由所述压力传感器(141)在特定时间段内测得的平均压力高于第二压力指 标，则在所述主动再生确定步骤(S100)中确定应运行所述燃烧器(120)。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述第一压力指标为150毫巴 250毫巴，所述 第二压力指标为75毫巴 150毫巴。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述方法还包括系统状态检查步骤(S600)，所述 步骤用于在发动机运行后检查所述系统的状态。
14.如权利要求13所述的方法，其中，在所述主动再生终止步骤(S500)后运行发动机 (200)时，再次进行所述主动再生确定步骤(S100)。
15.如权利要求10所述的方法，其中，对所述主动再生步骤中注入至所述燃烧器(120) 的燃料量进行控制，使得所述金属过滤器(130)的前端温度为600°C 900°C
全文摘要
本发明涉及一种废气消减装置及其控制方法。更具体而言，本发明涉及一种具有提高的耐久性的废气消减装置，所述装置使用燃烧器和金属过滤器并使得所述过滤器能够在高温于短时间内进行再生，所述装置以燃烧器在车辆空转时运行的方式构成，且所述过滤器通过使用分散单元以稳定方式形成火焰而能够有效进行再生。本发明还涉及控制所述废气消减装置的方法。
文档编号F01N3/18GK102037220SQ200980118515
公开日2011年4月27日 申请日期2009年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者朴海镇, 李昌奎, 金容祐, 金荣率 申请人:Sk能源株式会社