一种电加热式颗粒捕捉器再生装置及车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，特别涉及一种电加热式颗粒捕捉器再生装置及车辆。


背景技术：

2.汽油机的颗粒物排放是汽车排放物中需要控制的污染物之一，尤其是缸内直喷式汽油机，其循环颗粒物排放量是进气道喷射汽油机的十倍。目前排放法规新增了对颗粒物数量的控制，为有效降低颗粒物排放，现有技术中出现了改良的多孔喷油器、颗粒捕捉器等诸多技术，改良的多孔喷油器主要通过改善原始排放的方式来降低颗粒物质量，其减排效果取决于发动机；而汽油机颗粒捕捉器是通过排放后的处理来减少颗粒物，其过滤效率高达90％，同时也能有效控制颗粒物数目。
3.在实现本技术的过程中，发明人发现相关技术中至少存在以下问题：
4.当颗粒捕捉器需要再生时，一般通过提高车速来增加颗粒捕捉器的温度，从而是颗粒物燃烧。当用户为了再生颗粒捕捉器而高速行驶时，会产生额外的油耗，增加用户的用车成本。


技术实现要素：

5.鉴于此，本技术提供一种电加热式颗粒捕捉器再生装置及车辆，可以车辆低速行驶时再生颗粒捕捉器。
6.具体而言，包括以下的技术方案：
7.本技术实施例提供了一种电加热式颗粒捕捉器再生装置，所述电加热式颗粒捕捉器再生装置包括开关装置、电源、漏电检测装置、载体、电加热丝和壳体；
8.所述开关装置与所述电加热丝和所述电源电连接，所述漏电检测装置与所述电加热丝和所述电源电连接，其中，所述开关装置控制所述电源为所述电加热丝供电或断电，在所述漏电检测装置检测到所述电加热丝漏电时，所述漏电检测装置使所述电源为所述电加热丝断开供电；
9.所述电加热丝和所述载体设置在所述壳体内，所述电加热丝为多圈的环形，所述载体紧邻于所述电加热丝，所述载体相对于所述电加热丝靠近所述壳体的出口侧，所述电加热丝相对于所述载体靠近所述壳体入口侧。
10.在一种可能的设计中，所述电加热式颗粒捕捉器再生装置还包括变压器，所述变压器与所述电源和所述电加热丝电连接。
11.在一种可能的设计中，所述电加热式颗粒捕捉器再生装置还包括互相适配的插头和插座，所述插头与所述变压器电连接，所述插座设置在所述壳体的外壁上，所述插座与所述电加热丝电连接。
12.在一种可能的设计中，所述载体为蜂窝状，所述载体上设置有多个微过滤孔。
13.在一种可能的设计中，所述电加热式颗粒捕捉器再生装置还包括衬垫，所述衬垫被固定在所述壳体的内壁上，用于固定所述载体。
14.在一种可能的设计中，所述电加热式颗粒捕捉器再生装置还包括支座，所述支座被固定在所述壳体的内壁上，用于固定所述电加热丝。
15.在一种可能的设计中，所述电加热丝由铁铬合金或镍铬合金制成。
16.在一种可能的设计中，所述电加热丝为多条，且每条所述电加热丝相互间隔。
17.在一种可能的设计中，所述电加热式颗粒捕捉器再生装置还包括颗粒物传感器，所述颗粒物传感器设置在所述载体中，并与所述开关装置电连接。
18.本技术实施例提供了一种车辆，所述车辆包括上述的电加热式颗粒捕捉器再生装置。
19.本技术实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
20.本技术实施例提供的电加热式颗粒捕捉器再生装置，能够通过开关装置控制电加热丝加热尾气，辅助提高汽油机颗粒捕捉器(gpf)载体的温度，从而使gpf载体中的碳颗粒燃烧，从而使载体中的碳颗粒燃烧，完成颗粒捕捉器的再生，无需提高车辆的行驶速度即可再生颗粒捕捉器，提高了用户的车辆使用体验，降低了用户的用车成本。当电加热丝出现漏电时，漏电检测装置能够使电源断开对电加热丝的供电，避免供电系统故障，提高了供电系统的安全性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的电加热式颗粒捕捉器再生装置的结构示意图；
23.图2为图1中的电加热式颗粒捕捉器再生装置的侧视结构示意图。
24.图中的附图标记分别表示为：
25.1-开关装置；
26.2-变压器；
27.3-电源；
28.4-漏电检测装置；
29.5-插头；
30.6-插座；
31.7-载体；
32.8-电加热丝；
33.9-壳体；
34.10-支座；
35.11-衬垫；
36.12-颗粒物传感器。
37.通过上述附图，已示出本技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本技术的概念。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.本技术实施例中所涉及的方位名词，如“上”、“下”、“侧”等，一般以图 1中所示方位的相对关系为基准，且采用这些方位名词仅仅是为了更清楚地描述结构和结构之间的关系，并不是为了描述绝对的方位。在产品以不同姿态摆放时，方位可能发生变化，例如“上”、“下”可能互换。
40.除非另有定义，本技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。下面对本技术实施例中出现的一些技术术语进行说明。
41.在本技术实施例中，所涉及的“电子开关”一般指的是由电流控制的常开式电子定时开关。
42.本技术实施例提供了一种电加热式颗粒捕捉器再生装置，如图1-2所示，电加热式颗粒捕捉器再生装置包括开关装置1、电源3、漏电检测装置4、载体 7、电加热丝8和壳体9；
43.开关装置1与电加热丝8和电源3电连接，漏电检测装置4与电加热丝8 和电源3电连接，其中，开关装置1控制电源3为电加热丝8供电或断电，在漏电检测装置4检测到电加热丝8漏电时，漏电检测装置4使电源3为电加热丝8断开供电；电供；
44.电加热丝8和载体7设置在壳体9内为圆筒形，电加热丝8为多圈的环形单层均匀分布在壳体9的入口侧，载体7位于壳体9的出口侧并紧邻于电加热丝8，载体7相对于电加热丝8靠近壳体9的出口侧，电加热丝8相对于载体7 靠近壳体9入口侧。
45.本技术实施例提供的电加热式颗粒捕捉器再生装置，能够通过开关装置1 控制电加热丝8加热尾气，从而使载体7中的碳颗粒燃烧，完成颗粒捕捉器的再生，无需提高车辆的行驶速度即可再生颗粒捕捉器，提高了用户的车辆使用体验，降低了用户的用车成本。当电加热丝8出现漏电时，漏电检测装置4能够使电源3断电，避免供电系统故障，提高了供电系统的安全性。
46.为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
47.参见图1，本技术实施例提供的电加热式颗粒捕捉器再生装置适于安装在车辆的排气系统中，壳体9的入口侧与车辆排气系统中靠近发动机的管路相连，壳体9的出口侧与靠近车辆排气管出口的管路相连。车辆在行驶过程中，发动机产生的尾气会经过该电加热式颗粒捕捉器再生装置。而在电加热式颗粒捕捉器再生装置中，电加热丝8设置在壳体9的入口侧，载体7设置在壳体9的出口侧，尾气中的颗粒物会被载体7过滤。当车辆以较高的速度行驶时，由于车辆的尾气温度较高，载体7中的颗粒物会直接被氧化，此时无须为电加热丝8 通电，即可完成颗粒捕捉器的再生。当车辆以较低的速度行驶时，由于车辆的尾气温度较低，颗粒物会积聚在载体7中，至载体7饱和时，发动机动力性下降严重，油耗增加，此时需要使电加热丝8通电，加热排出的尾气，从而使载体7中的颗粒物燃烧，以进行再生。
48.如图2所示，电加热丝8单层均匀分布在壳体9的入口侧，由于壳体9的圆筒形，电加热丝8可以弯折为环状，以布满壳体9的横截面，从而获得更好地尾气加热效果。如图1所示，
电加热丝8与电源3电连接，电源3与电加热丝8之间设置有开关装置1，能够控制电源3为电加热丝8通电或断电。漏电检测装置4与电加热丝8和电源3电连接，当漏电监测装置4检测到电加热丝 8出现漏电时，漏电监测装置4能够断开电源3与电加热丝8之间的回路，保护车辆电子系统。
49.在本技术的一些实施例中，如图1所示，电加热式颗粒捕捉器再生装置还可包括变压器2，变压器2与电源3和电加热丝8电连接，用于调节电源3输出给电加热丝8的电压值。
50.在本技术的一些实施例中，如图1所示，电加热式颗粒捕捉器再生装置还可包括互相适配的插头5和插座6，插头5与变压器2电连接，插座6设置在壳体9的外壁上，插座6与电加热丝8电连接，同时漏电检测装置4与电源3 之间为可拆卸的电连接。当电加热丝8出现漏电导致断电时，此设置能够便于拆卸该电加热式颗粒捕捉器再生装置，以对故障位置进行检修。
51.参见图2，为了使载体7具有较强的颗粒物过滤能力，同时又不会阻碍尾气的正常排出。载体7上设置有多个微过滤孔，用于过滤尾气中的颗粒物。
52.可以理解的是，为了固定安装载体7，如图1所示，该电加热式颗粒捕捉器再生装置还可包括衬垫11，衬垫11被固定在壳体9的内壁上，以安装载体7，同时也避免载体7了与壳体9的内壁直接接触。载体7需由耐高温的材料制成，且具有稳定的化学性质，不会因内部的颗粒物燃烧而发生化学反应。
53.可以理解的是，为了安装电加热丝8，如图1所示，该电加热式颗粒捕捉器再生装置还包括支座10。支座10被固定在壳体9的内壁上，用于固定电加热丝8。需要说明的是，由于支座10与电加热丝8直接接触，支座10需由耐高温的绝缘材料制成。支座10可以为长方体形，支座10上可设置有凹槽，电加热丝10适于容纳在该凹槽中。
54.在本技术的一些实施例中，电加热丝8可以由铁铬合金或镍铬合金制成。
55.在本技术的一些实施例中，电加热丝8可以为多条，且每条电加热丝8相互间隔。多条电加热丝8之间可以相互并联，多条电加热丝8可设置在壳体9 上的同一个横截面上，也可以设置在不同的横截面上，但均需要设置在靠近壳体9的入口的一侧。
56.为了能够确定载体7的饱和程度，该电加热式颗粒捕捉器再生装置还包括颗粒物传感器12。该颗粒物传感器12设置在载体7中，并与开关装置1电连接。开关装置1为电子开关，当载体7中的颗粒物饱和度打到阈值时，颗粒物传感器12输出电信号，经由放大电路后，该电信号被传递至开关装置1，开关装置1被出发并闭合，使电加热丝8通电，颗粒捕捉器开始再生。
57.需要说明的是，在颗粒捕捉器再生的过程中，若车辆停止行驶，则开关装置1自动断开，使颗粒捕捉器停止再生，保障车辆安全。
58.此外，本技术实施例还提供了一种车辆，该车辆包括上述的电加热式颗粒捕捉器再生装置。在该种车辆的行驶过程中，若颗粒物传感器12检测到载体7 中的颗粒物超过阈值，且车辆同时在低速行驶时，开关装置1在预设的时间内闭合，电加热丝8通电，加热车辆排出的尾气，使载体7内的颗粒物燃烧，即使颗粒捕捉器开始再生。经过预设的时间后，开关装置1断开，电加热丝8断电，使颗粒捕捉器停止再生。
59.综上，本技术实施例提供的电加热式颗粒捕捉器再生装置，包括开关装置 1、电源3、漏电检测装置4、载体7、电加热丝8和壳体9，能够通过开关装置 1控制电加热丝8通电或
断电，以控制加热尾气，从而使载体7中的碳颗粒燃烧，完成颗粒捕捉器的再生，无需驾驶员特意提高车辆的行驶速度即可再生颗粒捕捉器，提高了用户的车辆使用体验，降低了用户的用车成本。当电加热丝 8出现漏电时，漏电检测装置4能够使电源3断开对电加热丝8的供电，避免车辆的排气系统和供电系统故障，提高了车辆的安全性。
60.以上所述，并非对本技术作任何形式上的限制，虽然本技术已通过实施例揭露如上，然而并非用以限定本技术，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本技术技术方案的内容，依据本技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术技术方案的范围内。