用于柴油发动机尾气净化处理的低温升温器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于柴油发动机尾气净化处理的低温升温器，其特征在于，所述低温升温器包括：圆筒形的外壳体，所述外壳体的入口端与柴油车发动机的排气管口连接；固定在所述外壳体侧壁上的进油管和进气管；靠近所述外壳体的入口端设置的燃油预热部，其中所述燃油预热部由储油外套、设置在储油外套中的储油内套、设置在储油内套中的预热塞和与所述储油内套连通的出油管构成，所述进油管的出口端与所述储油内套连通；靠近所述外壳体的出口端设置的点火部，所述点火部包括陶瓷点火塞和用于安装所述陶瓷点火塞的安装部，所述陶瓷点火塞通过所述安装部固定在所述外壳体的侧壁上；和燃烧室。

Low temperature heater for exhaust purification of diesel engine

The present invention relates to a low temperature heater for diesel engine exhaust purification treatment, which consists of a cylindrical shell body which is connected with an exhaust pipe of a diesel engine; an oil pipe and an inlet pipe fixed on the side wall of the shell; close to the case. The fuel preheat part of the housing is provided by the oil storage jacket, the oil storage inner sleeve set in the oil storage jacket, the preheat plug arranged in the oil storage sleeve and the oil pipe connected with the oil storage inner sleeve, and the outlet end of the oil pipe is connected with the oil storage inner sleeve; The ignition part is provided with a ceramic ignition plug and an installation section for the installation of the ceramic ignition plug. The ceramic ignition and stoppage installation is fixed on the side wall of the shell body and the combustion chamber.

【技术实现步骤摘要】
用于柴油发动机尾气净化处理的低温升温器
本专利技术涉及柴油车尾气净化处理领域。具体地，本专利技术涉及用于使柴油车的尾气升温以对尾气进行净化处理的低温升温器。
技术介绍
柴油发动机是靠燃烧柴油获取能量释放的发动机。柴油机用的燃料是柴油，它的粘度比汽油大，不容易蒸发，而其自燃温度却比汽油低。柴油发动机的优点是扭矩大、经济性能好，因此，广泛应用于大型柴油设备上，尤其适合于载货汽车的使用，例如大功率高速柴油机主要配套重型汽车、大型客车、工程机械、船舶、发电机组等。但是，由于工作压力大，柴油机要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度，所以柴油机比较笨重，体积较大；柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本较高；另外，柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难。由于上述特点，以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。另外，由于柴油发动机比较笨重，升功率指标不如汽油机(转速较低)，噪声、振动较高，炭烟与颗粒(PM)排放比较严重，所以一直以来很少受到轿车的青睐。特别是小型高速柴油发动机的新发展，一批先进的技术，例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用，使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而柴油机在节能与CO2排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，成为“绿色发动机”。不过，由于柴油车的碳烟与颗粒排放比较严重，所以柴油车的应用受到了比较大的限制。柴油发动机排放污染物控制的重点是PM。要减少柴油机微粒排放来满足排放标准和法规的要求，除采用机内净化外还必须同时采用后处理装置，而微粒捕集器(DPF)是目前提出的控制微粒排放的最有效、最具发展前景的后处理技术之一。微粒捕集器能够减少柴油发动机所产生的烟灰达90％以上。捕捉到的微粒物质随后通过再生清除。微粒捕集器的再生是指在DPF长期工作中，微粒捕集器中的颗粒物逐渐增加会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，所以要定期除去沉积的颗粒物，恢复DPF的过滤性能。微粒捕集器的再生有主动再生和被动再生两种方法：主动再生指的是利用外界能量来提高微粒捕集器内的温度，使微粒着火燃烧。当微粒捕集器中的温度达到550℃左右(在没有添加剂的情况下会更高)时，沉积的颗粒物就会氧化燃烧，如果温度达不到550℃，过多的沉积物就会堵塞微粒捕集器，这时就需要利用外加能源(例如电加热器、燃烧器或发动机操作条件的改变)来提高DPF内的温度，使颗粒物通过氧化燃烧去除。被动再生指的是利用燃油添加剂或者催化剂来降低微粒的着火温度，使微粒能在正常的柴油机排气温度下着火燃烧。添加剂(如铈、铁和锶)要以一定的比例加到燃油中，添加剂过多会影响DOC的寿命，但是如果过少，就会导致再生延迟或再生温度升高。2013年5月15日公开的中国专利申请CN103104321A提出了一种柴油发动机排气后处理升温装置及升温方法。在该申请中，使用低温升温器来提升进入DPF的废气的温度，使得累积在DPF中的碳颗粒燃烧，从而使DPF再生。在该申请中，首先利用蓄热体散发的高温热量将空气预热形成过热空气，然后再利用过热空气来预热燃油。然而，在该申请中燃油的雾化并不充分，因此所形成的燃油-空气混合物的燃点较高，导致所需的点火棒温度较高。另外，由于在该申请中的点火棒同时起预热和点火的作用，因此需要长时间保持高温，导致点火棒容易损坏，需要经常更换；并且由于点火棒设置在外护套内部，难以单独更换，从而带来成本增加以及维护不方便等问题。
技术实现思路
鉴于前述问题，本专利技术提出一种用于柴油发动机尾气净化处理的低温升温器，所述低温升温器能够在各种复杂工况、尤其是在低温(甚至是低于零度的温度)条件下使燃油或燃油-空气混合物迅速升温，达到燃油的着火点并使其点燃，从而能够将柴油发动机排气在较短的时间内升高至DPF再生所需的温度。由于燃油和空气在油气混合部中充分混合并雾化，所以得到的燃油-空气混合物的燃点低，有利于点燃。此外，由于点火塞直接固定在外壳体上，所以当其因为高温损坏需要更换时，可以单独拆卸并进行更换，从而提高维护的便捷程度，降低维护成本。另外，由于单独设置了燃油预热部，所以能够在较短的时间内对燃油进行充分、均匀地预热，这有利于燃油的顺利点燃，降低点火失败以及二次污染的风险。上述问题通过以下方案得以解决：在一个方面中，提供一种用于柴油发动机尾气净化处理的低温升温器。所述低温升温器包括：圆筒形的外壳体，所述外壳体的入口端与柴油车发动机的排气管口连接；固定在所述外壳体侧壁上的进油管和进气管；靠近所述外壳体的入口端设置的燃油预热部，其中所述燃油预热部由储油外套、设置在所述储油外套中的储油内套、设置在所述储油内套中的预热塞和与所述储油内套连通的出油管构成，所述进油管的出口端在所述储油内套的侧壁上部与所述储油内套连通；靠近所述外壳体的出口端设置的点火部，所述点火部固定在所述外壳体的侧壁上；和燃烧室，所述燃烧室与所述点火部的下端连接并且通过所述点火部固定在所述燃烧室的侧壁上，其中位于所述点火部前部的点火端伸入所述燃烧室中。通过该低温升温器，能够使经过充分混合的燃油-空气混合物充分雾化并降低其燃点，然后经点火棒点火并燃烧，从而使来自柴油发动机的排气温度迅速升高，直至达到安装在下游的微粒捕集器所需的再生温度。由于设置有单独的燃油预热部，所以能进一步提高燃油的温度，有利于低温升温器在极端低温的条件下的应用。根据前述方面的低温升温器，所述燃油预热部的出油管与所述燃烧室连通，以向所述燃烧室输入经预热的燃油；所述进气管与所述燃烧室连通，以向所述燃烧室输入新鲜空气。根据前述方面的低温升温器，在所述燃烧室和所述燃油预热部之间还设置有雾化室，所述雾化室的一端与所述燃烧室连接，另一端与所述燃油预热部的出油管连接。根据前述方面的低温升温器，在所述雾化室与所述出油管连接的一端设置有油气混合部，所述油气混合部包括喷嘴座和与所述出油管连通的喷嘴芯，所述喷嘴芯配合至所述喷嘴座的内部，所述喷嘴芯的喷油口设置在其前端直径较小部分的中心处，与所述喷嘴座中心设置的喷雾口对准，共同连通至所述雾化室的内部；或者，所述喷嘴芯具有多个喷油口，且等距设置在所述喷嘴芯的前端直径较小部分的侧壁上。利用该油气混合部，来自进油管的燃油和来自进气管的新鲜空气能够充分混合，并经过喷雾口喷出，使其充分雾化并将其燃点降低，从而有利于在较低的温度下点燃，实现节能和稳定点燃的优点。根据前述方面的低温升温器，所述燃烧室由第一燃烧室锥管、燃烧室直管和第二燃烧室锥管构成，所述第一燃烧室锥管的直径较大一端与所述燃烧室直管的一端连接，直径较小一端与所述出油管连通或与所述雾化室连接；所述第二燃烧室锥管的直径较大一端与所述燃烧室直管的另一端连接，直径较小一端形成火焰喷出口。利用这样的燃烧室，能够使燃油-空气混合物在其中充分燃烧，并且利用第二燃烧室锥管的直径较小一端，可以防止排气因压差被大量引入燃烧室中而扑灭部分火焰或甚至将燃烧室吹灭。根据前述方面的低温升温器，在所述雾化室内还设置有喇叭形导管，所述喇叭形导管由圆筒形导管和由所述圆筒形导管一端延伸出的、经扩张形成喇叭状导管口的多个导管条构成，所述圆筒形导管的另一端与所述喷嘴座连接。利用该喇叭形导管，能够将由喷雾口喷出的燃油-空气混合物快速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于柴油发动机尾气净化处理的低温升温器(100)，其特征在于，所述低温升温器(100)包括：圆筒形的外壳体(101)，所述外壳体(101)的入口端与柴油车发动机的排气管口连接；固定在所述外壳体(101)侧壁上的进油管(104)和进气管(103)；靠近所述外壳体(101)的入口端设置的燃油预热部(102)，其中所述燃油预热部(102)由储油外套(202)、设置在所述储油外套(202)中的储油内套(201)、设置在所述储油内套(201)中的预热塞(203)和与所述储油内套(201)连通的出油管构成，所述进油管(104)的出口端在所述储油内套(201)的侧壁上部与所述储油内套(201)连通；靠近所述外壳体(101)的出口端设置的点火部(105)，所述点火部(105)固定在所述外壳体(101)的侧壁上；和燃烧室(106)，所述燃烧室(106)与所述点火部(105)的下端连接并且通过所述点火部(105)固定在所述燃烧室(106)的侧壁上，其中位于所述点火部(105)前部的点火端伸入所述燃烧室(106)中。

【技术特征摘要】
1.一种用于柴油发动机尾气净化处理的低温升温器(100)，其特征在于，所述低温升温器(100)包括：圆筒形的外壳体(101)，所述外壳体(101)的入口端与柴油车发动机的排气管口连接；固定在所述外壳体(101)侧壁上的进油管(104)和进气管(103)；靠近所述外壳体(101)的入口端设置的燃油预热部(102)，其中所述燃油预热部(102)由储油外套(202)、设置在所述储油外套(202)中的储油内套(201)、设置在所述储油内套(201)中的预热塞(203)和与所述储油内套(201)连通的出油管构成，所述进油管(104)的出口端在所述储油内套(201)的侧壁上部与所述储油内套(201)连通；靠近所述外壳体(101)的出口端设置的点火部(105)，所述点火部(105)固定在所述外壳体(101)的侧壁上；和燃烧室(106)，所述燃烧室(106)与所述点火部(105)的下端连接并且通过所述点火部(105)固定在所述燃烧室(106)的侧壁上，其中位于所述点火部(105)前部的点火端伸入所述燃烧室(106)中。2.根据权利要求1所述的低温升温器(100)，其特征在于，所述燃油预热部(102)的出油管与所述燃烧室(106)连通，以向所述燃烧室(106)输入经预热的燃油；所述进气管(103)与所述燃烧室(106)连通，以向所述燃烧室(106)输入新鲜空气。3.根据权利要求1所述的低温升温器(100)，其特征在于，所述点火部(105)包括陶瓷点火塞和用于安装所述陶瓷点火塞的安装部，所述陶瓷点火塞通过所述安装部固定在所述外壳体(101)的侧壁上。4.根据权利要求1至3中任一项所述的低温升温器(100)，其特征在于，所述燃烧室(106)由第一燃烧室锥管(302)、燃烧室直管(301)和第二燃烧室锥管(304)构成，所述第一燃烧室锥管(302)的直径较大一端与所述燃烧室直管(301)的一端连接，直径较小一端与所述出油管连通或与所述雾化室(107)连接；所述第二燃烧室锥管(304)的直径较大一端与所述燃烧室直管(301)的另一端连接，直径较小一端形成火焰喷出口。5.根据权利要求1所述的低温升温器(100)，其特征在于，在所述燃烧室(106)和所述燃油预热部(102)之间还设置有雾化室(107)，所述雾化室(107)的一端与所述燃烧室(106)连接，另一端与所述燃油预热部(102)的出油管连接。6.根据权利要求5所述的低温升温器(100)，其特征在于，在所述雾化室(107)与所述出油管连接的一端设置有油气混合部，所述油气混合部包括喷嘴座(402)和与所述出油管连通的喷嘴芯(403)，所述喷嘴芯(403)配合至所述喷嘴座(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄黎敏，黄利锦，方学兴，白荣根，
申请(专利权)人：贵州黄帝车辆净化器有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52