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1、(10)申请公布号 CN 103422946 A(43)申请公布日 2013.12.04CN103422946A*CN103422946A*(21)申请号 201210159714.8(22)申请日 2012.05.22F01N 3/025(2006.01)F01N 9/00(2006.01)(71)申请人广西玉柴机器股份有限公司地址 537005 广西壮族自治区玉林市天桥西路88号(72)发明人陶泽民 曾中 马宁 周道林(74)专利代理机构北京中誉威圣知识产权代理有限公司 11279代理人王正茂 张静轩(54) 发明名称发动机DPF可控再生系统(57) 摘要本发明公开了一种发动机DPF可控再。
2、生系统。该系统包括：DPF被动再生系统和可控主动再生系统；其中，DPF被动再生系统包括设置在发动机排气系统管路上的：DOC和DPF，以及设置在DPF出口的DPF出口压力传感器和设置在DOC入口的DOC入口压力传感器，DPF出口压力传感器和DOC入口压力传感器的输出端分别连接到ECU；可控主动再生系统包括：燃烧器、燃烧器喷油器和油泵，燃烧器设置在发动机排气系统管路上，且位于DOC的排气上游，燃烧器喷油器设置在发动机排气系统管路上，且位于燃烧器的排气上游，燃烧器喷油器通过油路与油泵相连接。由于该发动机DPF可控再生系统在现有DPF被动再生系统的基础上增加了可控再生系统，保证了再生可靠性和使用广泛性。
3、的同时降低了再生成本。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号 CN 103422946 ACN 103422946 A1/1页21.一种发动机DPF可控再生系统，其特征在于：包括：DPF被动再生系统和可控主动再生系统；其中，所述DPF被动再生系统包括设置在发动机排气系统管路上的：DOC和DPF，以及设置在DPF出口的所述DPF出口压力传感器和设置在所述DOC入口的DOC入口压力传感器，所述DPF出口压力传感器和DOC入口压力传感器的输出端分别连接到ECU；所述可控主。
4、动再生系统包括：燃烧器、燃烧器喷油器和油泵，所述燃烧器设置在发动机排气系统管路上，且位于所述DOC的排气上游，所述燃烧器喷油器设置在发动机排气系统管路上，且位于所述燃烧器的排气上游，所述燃烧器喷油器通过油路与所述油泵相连接；所述ECU通过不断监测、判断所述DPF出口压力传感器与DOC入口压力传感器的压力差值是否大于设定限值，以发出相应指令控制发动机DPF可控再生系统在单独应用DPF被动再生系统和结合应用可控主动再生系统之间的循环切换工作。2.根据权利要求1所述的发动机DPF可控再生系统，其特征在于：消声器设置在发动机排气系统管路上，且位于所述DPF的排气下游。权 利 要 求 书CN 10342。
5、2946 A1/3页3发动机 DPF 可控再生系统技术领域0001 本发明涉及发动机领域，特别涉及一种发动机DPF可控再生系统。背景技术0002 现有技术方案中，发动机DPF再生指的是当DPF中存储的颗粒物达到一定限度，通过压力传感器检测到DPF出口和入口压差升高到某一限值，必须采取措施除掉DPF中颗粒物的技术。DPF主动再生是指在DPF中喷射燃油助燃，推动DPF再生的技术；DPF被动再生指的是仅依靠发动机排气热量使DPF再生的技术。发动机在采用“DOC+DPF”且DPF采用被动再生技术路线降低尾气排放的原理是：DOC（氧化催化器）是发动机尾气净化氧化反应的主要场所，DPF（颗粒捕捉器）拦截并。
6、存储、燃烧排气中的颗粒物（PM）。该技术路线的具体工作原理是：把发动机排气先引入DOC（氧化催化器）中，在DOC段，发动机排气中的一氧化碳、碳氢化合物被氧化成无害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF（颗粒捕捉器）中可作为氧化剂氧化颗粒物（PM），使颗粒物在DPF中燃烧生成无害的二氧化碳和水等化合物，实现净化发动机尾气排放的目标，同时实现DPF的被动再生功能。具体过程如图1所示：新鲜空气通过空气滤清器7后，经涡轮增压器6增压后再经发动机进气系统管路5、进气中冷器4、发动机进气管3进入发动机2；发动机排气经发动机排气管1和发动机排气系统管路8，依次流经DOC13（氧化催。
7、化器）、DPF12（颗粒捕捉器）以及消声器10排出；ECU9(发动机电子控制器)监测DPF（颗粒过滤器）出口压力传感器11与DOC入口压力传感器14的压力差值在某一限值（该限值为系统正常工作允许的最高压力差值）内时，发动机排气先引入DOC13（氧化催化器）中，在DOC13段，发动机排气中的一氧化碳、碳氢化合物被氧化成无害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF12（颗粒捕捉器）中可作为氧化剂氧化颗粒物（PM），使颗粒物在DPF12中燃烧生成无害的二氧化碳和水等化合物，实现净化发动机尾气排放的目标，同时实现DPF的再生功能。0003 现有技术方案中，发动机在采用“DOC+。
8、DPF”且DPF采用被动再生技术路线降低尾气排放时，DPF被动再生是依靠发动机排气热量使颗粒物和二氧化氮（DOC段的反应产物）燃烧实现的。该技术路线在DPF再生时存在的缺点是：当发动机在特定工况（如低速低负荷等工况）排气温度较低时，排气不能提供足够的热量使颗粒物和二氧化氮燃烧，从而导致DPF再生失败，排气系统背压上升，发动机性能恶化，严重时甚至存在导致整台发动机报废的隐患；且所述现有技术方案的使用范围有限，尤其不适用在低速低负荷等工况较多的公交车发动机上。而DPF主动再生需要在DPF中喷射燃油助燃，造成DPF再生的成本上升。发明内容0004 本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构合。
9、理简单，再生可靠性高、使用范围广、成本低的发动机DPF可控再生系统。0005 为达到上述目的，根据本发明提供了一种发动机DPF可控再生系统，包括：DPF被动再生系统和可控主动再生系统；其中，DPF被动再生系统包括设置在发动机排气系统管说 明 书CN 103422946 A2/3页4路上的：DOC和DPF，以及设置在DPF出口的DPF出口压力传感器和设置在DOC入口的DOC入口压力传感器，DPF出口压力传感器和DOC入口压力传感器的输出端分别连接到ECU；可控主动再生系统包括：燃烧器、燃烧器喷油器和油泵，燃烧器设置在发动机排气系统管路上，且位于DOC的排气上游，燃烧器喷油器设置在发动机排气系统管。
10、路上，且位于燃烧器的排气上游，燃烧器喷油器通过油路与油泵相连接；ECU通过不断监测、判断DPF出口压力传感器与DOC入口压力传感器的压力差值是否大于设定限值，以发出相应指令控制发动机DPF可控再生系统在单独应用DPF被动再生系统和结合应用可控主动再生系统之间的循环切换工作。0006 上述技术方案中，消声器设置在发动机排气系统管路上，且位于所述DPF的排气下游。0007 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：由于该发动机DPF可控再生系统在现有DPF被动再生系统的基础上增加了可控再生系统，能够根据不同工况选择不同的再生方式，不需要一直喷射燃油助燃，保证了再生可靠性和使用广泛性的同时降低了再生成。
11、本。附图说明0008 图1是现有发动机DPF再生系统的结构示意图；0009 图2是本发明的发动机DPF可控再生系统的结构示意图；0010 结合附图在其上标记以下附图标记：0011 1-发动机排气管，2-发动机，3-发动机进气管，4-进气中冷器，5-发动机进气系统管路，6-涡轮增压器，7-空气滤清器，8-发动机排气系统管路，9-ECU，10-消声器，11-DPF出口压力传感器，12-DPF，13-DOC，14-DOC入口压力传感器，15-燃烧器，16-燃烧器喷油器，17-油泵。具体实施方式0012 下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式。
12、的限制。需要理解的是，本发明的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”和“反面”均以图2所示的方向为基准，这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本发明具体技术方案的限制。0013 如图2所示，本发明的发动机DPF可控再生系统是在现有DPF被动再生系统的基础上增加了可控主动再生系统，现有DPF被动再生系统主要包括依次设置在发动机排气系统管路8上的：DOC13（氧化催化器）和DPF12（颗粒过滤器），以及设置在DPF12出口的DPF出口压力传感器11和设置在DOC入口的DOC入口压力传感器14，DPF出口压力传感器11和DOC入口压力传感器14的输出端分别连接到。
13、ECU 9（发动机电子控制器）；可控主动再生系统包括：燃烧器15、燃烧器喷油器16和油泵17，其中，燃烧器15设置在发动机排气系统管路8上，且位于DOC13（氧化催化器）左侧排气上游，DOC入口压力传感器14设置在燃烧器15和DOC13之间，燃烧器喷油器16设置在发动机排气系统管路8上，且位于燃烧器15的左侧排气上游，燃烧器喷油器16通过油路与油泵17相连接。0014 具体再生过程为：新鲜空气通过空气滤清器7后，经涡轮增压器6增压后再经发动机进气系统管路5、进气中冷器4、发动机进气管3进入发动机2；发动机排气经发动机排气说 明 书CN 103422946 A3/3页5管1和发动机排气系统管路8。
14、，依次流经燃烧器15、DOC13（氧化催化器）、DPF12（颗粒捕捉器）以及消声器10排出。0015 过程一：当ECU9监测DPF出口压力传感器11与DOC入口压力传感器14的压力差值在某一限值（该限值为系统正常工作允许的最高压力差值）内时，系统按照现有技术方案工作，即发动机排气先引入DOC13（氧化催化器）中，在DOC13段，发动机排气中的一氧化碳、碳氢化合物被氧化成无害的水和二氧化碳，一氧化氮被氧化成二氧化氮，生成的二氧化氮在DPF12（颗粒捕捉器）中可作为氧化剂氧化颗粒物（PM），使颗粒物在DPF中燃烧生成无害的二氧化碳和水等化合物，实现净化发动机尾气排放的目标，同时实现DPF的再生功能。
15、。0016 过程二：当ECU9监测到DPF出口压力传感器11与DOC入口压力传感器14的压力差值大于某一限值（该限值为系统正常工作允许的最高压力差值）时，证明发动机排气不能提供足够的热量使颗粒物和二氧化氮反应，ECU9立即发出指令，使油泵17中的燃油通过燃烧器喷油器16喷出，燃油在自身高压雾化下与排气充分混合，二者共同进入燃烧器15中并完成燃烧，提高了排气温度，保证排气有足够的热量使DPF12中的颗粒物和二氧化氮燃烧，净化排气，同时实现DPF的再生功能。0017 ECU9通过不断监测、判断DPF出口压力传感器11与DOC入口压力传感器14的压力差值是否大于某一限值（该限值为系统正常工作允许的最高压力差值），并发出相应指令使系统在过程一和过程二之间循环切换工作，使尾气成功净化，同时保证DPF在发动机任何工况下都能按需要实现可靠被动再生。0018 由于该发动机DPF可控再生系统在现有DPF被动再生系统的基础上增加了可控再生系统，能够根据不同工况选择不同的再生方式，不需要一直喷射燃油助燃，保证了再生可靠性和使用广泛性的同时降低了再生成本。0019 以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。说 明 书CN 103422946 A1/1页6图1图2说 明 书 附 图CN 103422946 A。