CN114352381A - 一种控制降低dpf再生时温度的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制降低DPF再生时温度的装置，其包括连接在发动机上的水箱和DPF载体，DPF载体的前端连接有进气管、后端连接有出气管，所述DPF载体外套装有调温水套，所述调温水套通过进水管和出水管分别与水箱连接，所述DPF载体内设置有第一温度传感器，所述进水管上连接有节流阀，第一温度传感器和节流阀皆与控制单元电连接。所述进气管上连接有第二温度传感器，第二温度传感器与控制单元电连接。所述调温水套的外表面设有散热翼片。本发明可以根据DPF载体再生时的实际温度，控制是否对DPF载体进行实时冷却以保证DPF载体内的温度不高与设定的安全温度，具有结构简单和保证DPF再生效果好的优点。

Description

一种控制降低DPF再生时温度的装置
技术领域
本发明涉及发动机的DPF再生技术领域，具体是一种控制降低DPF再生时温度的装置与控制方法。
背景技术
随着柴油机排放技术的升级和改进，采用DPF（颗粒捕捉器）技术可以过滤掉尾气中的碳烟燃烧掉，DPF再生指的是将碳烟中的颗粒物进行采集并进行燃烧的过程。DPF在运行时，需要一定的温度，并且燃烧时会产生高温，高温的环境下会导致DPF载体开裂现象，从而破坏DPF载体。现有技术中只有通过ECU标定，降低DPF再生时产生高温。因柴油机型号很多，各个零部件也很多，因而需要对多种类型的柴油机分别进行设定不同的标定值，工作量大且容易出现失误，无法保证所有DPF再生时的温度都低于安全温度，并且标定后，DPF再生时的设定温度值为定值，通过控制喷油量等方式，控制颗粒物燃烧过程，但是随着柴油机工作状况的不同，DPF燃烧时的情况在各个阶段皆不同，因而上述标定值会存在偏差。在DPF再生过程钟急需要高温又不敢过高温度的矛盾，现有技术中无法根本上解决上述问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种控制降低DPF再生时温度的装置，该装置可以根据DPF再生时的实际温度，控制冷却液是否进入DPF箱体对DPF载体进行冷却，从而有效保证DPF载体的温度低于安全温度。
为解决上述技术问题，所提供的一种控制降低DPF再生时温度的装置，包括连接在发动机上的水箱和DPF载体，DPF载体的前端连接有进气管、后端连接有出气管，其结构特点在于：所述DPF载体外套装有调温水套，所述调温水套通过进水管和出水管分别与水箱连接，所述DPF载体内设置有第一温度传感器，所述进水管上连接有节流阀，第一温度传感器和节流阀皆与控制单元电连接。
所述调整水套的形状与DPF载体的形状相适应，所述调整水套的内壁与DPF载体的外壁之间为流水通道。
所述进气管上连接有第二温度传感器，第二温度传感器与控制单元电连接。
所述调温水套的外表面设有散热翼片。
所述调温水套的外壁为截面呈锯齿状的锯齿板，锯齿板内表面设置凹槽，外表面凸起的部分形成所述的散热翼片。
所述出水管上装有变频引流泵，所述调整水套上还连接有排空管，排空管上连接有排空阀，变频引流泵与排空阀皆与控制单元电连接。
所述控制单元接收第一温度传感器的电信号，实时监控DPF载体内的温度，并且将该温度与发动机上的ECU中的设定温度对比；当DPF载体内的温度高于所述设定温度时，控制单元操控节流阀打开，使水箱中的冷却水经进水管进入调温水套中，从而对DPF载体进行冷却降温，直至DPF载体内的温度不高与所述设定温度；当DPF载体内的温度低于所述设定温度时，控制单元关闭节流阀，水箱中的冷却水不再进入调温水套。
当DPF载体内的温度低于所述设定温度且控制单元关闭节流阀后，变频引流泵从出水管将调整水套中的冷却水抽回水箱中，控制单元控制调整水套上的排空管上的排空阀打开，调整水套中的冷却水排空后，控制单元控制排空阀关闭。
采用上述结构后，由于设置了调整水套以及第一传感器，当第一传感器测得的温度高于研发时的设定温度范围的上限值，需要对DPF载体进行降温处理，控制单元操控节流阀打开，向调整水套中通入适当流量的冷却水，从而对DPF载体进行降温处理，直至上述第一温度传感器测得的温度达到发动机研发时的设定温度范围内，如若第一传感器测得的温度不高于发动机研发时的设定温度，控制单元通过控制节流阀，使冷却水不再进入调温水套。设置的调温水套的具体结构，可以保证冷却水能充分冷却DPF载体；设计的第二温度传感器可以测得进气管中的气体温度，根据实际计算，可以预计DPF内的温度，从而将其数值与第一温度传感器的温度进行对比，使DPF载体内再生时的测量温度更加接近实际值，保证DPF载体的再生效果。
综上所述，本发明可以根据DPF载体再生时的实际温度，控制是否对DPF载体进行实时冷却以保证DPF载体内的温度不高与设定的安全温度，具有结构简单和保证DPF再生效果好的优点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1是本发明一种实施例的结构示意图；
图2是图1实施例中调温水套的局部的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，图1中示意出了发动机的部分机构，发动机的具体结构在此不详细描述，本发明提供了一种控制降低DPF再生时温度的装置，其包括连接在发动机上的水箱1和DPF载体2，DPF载体2的具体形状以及结构为现有技术，DPF载体为现有技术中的颗粒捕集器，其可以捕集尾气中的颗粒以及积碳，从而将上述颗粒以及积碳充分燃烧，在此不再详细赘述，DPF载体2的前端连接有进气管3、后端连接有出气管4，所述DPF载体2外套装有调温水套5，所述调温水套5通过进水管6和出水管7分别与水箱1连接，所述DPF载体2内设置有第一温度传感器8，所述进水管6上连接有节流阀9，调整水套5的形状与DPF载体2的形状相适应，所述调整水套的内壁与DPF载体2的外壁之间为流水通道。所述进气管3上连接有第二温度传感器11，所述调温水套5的外表面设有散热翼片12，所述调温水套5的外壁为截面呈锯齿状的锯齿板，锯齿板内表面设置凹槽，外表面凸起的部分形成所述的散热翼片，也可以如图中所示，上述外表面凸起的部段上连接有向外延伸的散热片，采用上述结构，适当减缓冷却水的冷却速度，充分进行热交换，并且可以增大调温水套的散热面积，可以实现快速冷却的目的。
如图1和图2所示，第一温度传感器8和节流阀9皆与控制单元10电连接，第二温度传感器11与控制单元10电连接，该控制单元可以借用现有技术中的发动机的ECU，也可以单独采用现有技术中的对应型号的单片机，该控制单元包括接收单元和控制单元，接收单元10可以接收第一温度传感器8以及第二温度传感器11的电信号，从而可以得知DPF载体2内的温度以及排气管中的气体温度，通过排气管中的气体温度可以大致推算出颗粒燃烧时的温度，结合第一温度传感器8检测的温度，从而精确的实时得知DPF载体2内再生时的温度。所述出水管6上装有变频引流泵13，所述调整水套5上还连接有排空管14，排空管14上连接有排空阀15，变频引流泵13与排空阀15皆与控制单元10电连接。
本发明还提供了一种控制降低DPF再生时温度的方法，也可以称之为一种控制降低DPF再生时温度的装置的使用方法，该装置的具体结构在上面有所描述，在此不再赘述，所述控制单元10实时接收第一温度传感器8的电信号，实时监控DPF载体2内的温度，并且将该温度与发动机上的ECU中的设定温度对比；当DPF载体2内的温度高于所述设定温度时，控制单元10操控节流阀9打开，使水箱中的冷却水经进水管进入调温水套5中，从而对DPF载体2进行冷却降温，直至DPF载体2内的温度不高与所述设定温度；当DPF载体2内的温度低于所述设定温度时，控制单元关闭节流阀9，水箱中的冷却水不再进入调温水套。并且当DPF载体2内的温度低于所述设定温度且控制单元10关闭节流阀9后，变频引流泵13从出水管将调整水套5中的冷却水抽回水箱中，控制单元控制调整水套上的排空管上的排空阀打开，调整水套中的冷却水排空后，控制单元控制排空阀关闭，将调温水套中的冷却水排空的好处在于，不仅可以防止冷却水持续为DPF载体2冷却，保证DPF再生时的温度，使DPF载体外侧形成一定的空气隔热腔室，解决了DPF再生时既需要高温又不能过高温度的矛盾问题。
本发明不受上述实施例的限制，在本技术领域人员来说，基于本发明上具体结构的等同变化以及方法步骤的简单替换皆在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种控制降低DPF再生时温度的装置，包括连接在发动机上的水箱和DPF载体，DPF载体的前端连接有进气管、后端连接有出气管，其特征在于：所述DPF载体外套装有调温水套，所述调温水套通过进水管和出水管分别与水箱连接，所述DPF载体内设置有第一温度传感器，所述进水管上连接有节流阀，第一温度传感器和节流阀皆与控制单元电连接。
2.根据权利要求1所述的控制降低DPF再生时温度的装置，其特征在于：所述调整水套的形状与DPF载体的形状相适应，所述调整水套的内壁与DPF载体的外壁之间为流水通道。
3.根据权利要求1所述的控制降低DPF再生时温度的装置，其特征在于：所述进气管上连接有第二温度传感器，第二温度传感器与控制单元电连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的控制降低DPF再生时温度的装置，其特征在于：所述调温水套的外表面设有散热翼片。
5.根据权利要求4所述的控制降低DPF再生时温度的装置，其特征在于：所述调温水套的外壁为截面呈锯齿状的锯齿板，锯齿板内表面设置凹槽，外表面凸起的部分形成所述的散热翼片。
6.根据权利要求4所述的控制降低DPF再生时温度的装置，其特征在于：所述出水管上装有变频引流泵，所述调整水套上还连接有排空管，排空管上连接有排空阀，变频引流泵与排空阀皆与控制单元电连接。
7.根据权利要求4所述的控制降低DPF再生时温度的装置，其特征在于：所述控制单元接收第一温度传感器的电信号，实时监控DPF载体内的温度，并且将该温度与发动机上的ECU中的设定温度对比；当DPF载体内的温度高于所述设定温度时，控制单元操控节流阀打开，使水箱中的冷却水经进水管进入调温水套中，从而对DPF载体进行冷却降温，直至DPF载体内的温度不高与所述设定温度；当DPF载体内的温度低于所述设定温度时，控制单元关闭节流阀，水箱中的冷却水不再进入调温水套。
8.根据权利要求7所述的控制降低DPF再生时温度的装置，其特征在于：当DPF载体内的温度低于所述设定温度且控制单元关闭节流阀后，变频引流泵从出水管将调整水套中的冷却水抽回水箱中，控制单元控制调整水套上的排空管上的排空阀打开，调整水套中的冷却水排空后，控制单元控制排空阀关闭。
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