本發明涉及一種dpf再生系統，具體的說是一種用于輕型車雙蒸發式dpf再生系統，屬于柴油機尾氣處理技術領域。

背景技術：

柴油機由于其經濟性和動力性的優勢，已經得到了廣泛的應用，然而其尾氣中的氮氧化物nox和顆粒物(particulatematter，pm)排放，特別是顆粒物排放是同排量汽油機的30～80倍，嚴重危害人類生存環境和健康。目前，柴油機顆粒捕集器（dieselparticulatefilter，dpf）被認為是降低顆粒物排放最有效的后處理技術，而應用中的關鍵問題是再生。

現有技術中，一般采用氧化催化轉化器上游排氣管內二次燃油噴射的再生方法。氧化催化轉化器上游排氣管內二次燃油噴射再生是依靠增加柴油機排氣中的碳氫化合物濃度，利用顆粒物捕集器上游氧化催化轉化器對碳氫化合物的氧化放熱來提高排氣溫度，使得顆粒物捕集器入口溫度達到顆粒物的起燃溫度，實現顆粒物捕集器主動再生。

目前，柴油機dpf再生系統主要采用單級氧化催化轉化器提升排氣溫度，由于輕型車發動機布置空間有限，為將氧化催化轉化器布置靠近排氣歧管，而單級氧化催化轉化器體積太大，空間不夠，并且氧化催化轉化器距離顆粒物捕集器遠，會造成氧化催化轉化器溫度過低，氧化效率低導致二次污染。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種用于輕型車雙蒸發式dpf再生系統，顆粒物捕集器再生時，根據柴油機運行數據和氧化催化轉化器的溫度，實施計算評估氧化催化轉化器的轉化效率，分別精確控制兩個氧化催化轉化器前的燃油噴射量提高碳氫化合物的氧化放熱效率，降低再生過程中的燃油消耗，防止碳氫化合物的二次污染；同時，雙氧化催化轉化器的合理應用，大大增加顆粒物捕集器再生時柴油機工況適應范圍，降低不可再生的風險。

按照本發明提供的技術方案，一種用于輕型車雙蒸發式dpf再生系統包括柴油機、油箱、ecu、dcu、一級蒸發式注入燃油裝置、二級蒸發式注入燃油裝置、一級氧化催化轉化器和二級氧化催化轉化器，柴油機通過供油管連接油箱，柴油機通過導線與ecu電連接，ecu通過導線與dcu電連接，其特征是：柴油機的排氣端通過排氣歧管連接一級氧化催化轉化器的進氣端，一級氧化催化轉化器的出氣端通過第一中間排氣管連接二級氧化催化轉化器的進氣端，二級氧化催化轉化器的出氣端通過第二中間排氣管連接顆粒物捕集器進氣端，顆粒物捕集器的出氣端連接排氣管；柴油機和一級氧化催化轉化器之間設有一級蒸發式注入燃油裝置，一級氧化催化轉化器和二級氧化催化轉化器之間設有二級蒸發式注入燃油裝置；所述排氣歧管上設有氧傳感器和第一高溫傳感器，氧傳感器和第一高溫傳感器通過導線與dcu電連接；第一中間排氣管上設有第二高溫傳感器，第二高溫傳感器通過導線與dcu電連接；第二中間排氣管上設有第三高溫傳感器，第三高溫傳感器通過導線與dcu電連接；排氣管上設有第四高溫傳感器，第四高溫傳感器通過導線與dcu電連接；顆粒物捕集器前后端的第二中間排氣管和排氣管上設有壓差傳感器，壓差傳感器通過導線與dcu電連接。

進一步的，一級蒸發式注入燃油裝置包括一級計量泵和一級蒸發嘴，一級計量泵進油端通過一級前油管連接油箱的一級出油端，一級計量泵出油端通過一級后油管連接一級蒸發嘴，一級蒸發嘴伸入排氣歧管中；一級蒸發式注入燃油裝置的一級計量泵和一級蒸發嘴分別通過導線與dcu電連接，dcu控制一級計量泵將油箱中的燃油供給一級蒸發嘴，一級蒸發嘴由dcu控制將一級計量泵供給的燃油氣化后注入排氣歧管中。

進一步的，二級蒸發式注入燃油裝置包括二級計量泵和二級蒸發嘴，二級計量泵進油端通過二級前油管連接油箱的二級出油端，二級計量泵出油端通過二級后油管連接二級蒸發嘴，二級蒸發嘴伸入第一中間排氣管中；二級蒸發式注入燃油裝置的二級計量泵和二級蒸發嘴分別通過導線與dcu電連接，dcu控制二級計量泵將油箱中的燃油供給二級蒸發嘴，二級蒸發嘴由dcu控制，將二級計量泵供給的燃油氣化后注入第一中間排氣管中。

本發明與已有技術相比具有以下優點：

本發明結構簡單、緊湊、合理，顆粒物捕集器再生過程中，能對柴油機排氣進行二次升溫，能使可進行顆粒物捕集器再生的發動機工況范圍大大增加；提高二級氧化催化轉化器工作時溫度，能夠使二級氧化催化轉化器始終工作在較高的轉化效率范圍內；對柴油機影響小，燃油消耗小，不對環境產生二次污染，并具有良好的可靠性和耐久性；蒸發式注入燃油裝置可將燃油氣化，提供良好的燃油霧化，可按柴油機系統與顆粒物捕集器具體要求提供噴油量，從減小再生過程對柴油機的影響，一級氧化催化轉化器用于提升排氣溫度，使其達到二級氧化催化轉化器工作所需要的溫度，發揮最大效率，二級氧化催化轉化器將溫度提升至顆粒物燃點550℃～600℃之間，油量控制精確，避免二次污染。

附圖說明

圖1為本發明的結構原理圖。

附圖標記說明：1-柴油機、2-油箱、3-ecu、4-dcu、5-一級計量泵、6-二級計量泵、7-一級蒸發嘴、8-二級蒸發嘴、9-氧傳感器、10-第一高溫傳感器、11-第二高溫傳感器、12-第三高溫傳感器、13-第四高溫傳感器、14-壓差傳感器、15-一級氧化催化轉化器、16-二級氧化催化轉化器、17-顆粒物捕集器、18-排氣歧管、19-排氣管、20-第一中間排氣管、21-第二中間排氣管、22-一級后油管、23-一級前油管、24-二級后油管、25-二級前油管、26-供油管。

具體實施方式

下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述：

如圖1所示，本發明主要包括柴油機1、油箱2、ecu3（柴油機電子控制單元electroniccontrolunit）、dcu4（顆粒物捕集器電子控制單元dosingcontrolunit）、一級蒸發式注入燃油裝置、二級蒸發式注入燃油裝置、一級氧化催化轉化器15和二級氧化催化轉化器16。

柴油機1通過供油管26連接油箱2，柴油機1通過導線與ecu3電連接，ecu3通過導線與dcu電連接。ecu3讀取柴油機1上的傳感器并控制柴油機1運轉，同時與dcu4相互進行接收和發送相關數據。

柴油機1的排氣端通過排氣歧管18連接一級氧化催化轉化器15的進氣端，一級氧化催化轉化器15的出氣端通過第一中間排氣管20連接二級氧化催化轉化器16的進氣端，二級氧化催化轉化器16的出氣端通過第二中間排氣管21連接顆粒物捕集器17進氣端，顆粒物捕集器17的出氣端連接排氣管19。柴油機1的尾氣依次通過排氣歧管18、一級氧化催化轉化器15、第一中間排氣管20、二級氧化催化轉化器16、第二中間排氣管21、顆粒物捕集器17和排氣管19，最后通過其他尾氣后處理系統或直接排放到大氣中。

柴油機1和一級氧化催化轉化器15之間設有一級蒸發式注入燃油裝置，一級氧化催化轉化器15和二級氧化催化轉化器16之間設有二級蒸發式注入燃油裝置。

所述一級蒸發式注入燃油裝置包括一級計量泵5和一級蒸發嘴7，一級計量泵5進油端通過一級前油管23連接油箱2的一級出油端，一級計量泵5出油端通過一級后油管22連接一級蒸發嘴7，一級蒸發嘴7伸入排氣歧管18中。

一級蒸發式注入燃油裝置的一級計量泵5和一級蒸發嘴7分別通過導線與dcu4電連接，dcu4控制一級計量泵5將油箱2中的燃油供給一級蒸發嘴7，一級蒸發嘴7由dcu4控制將一級計量泵5供給的燃油氣化后注入排氣歧管18中。

所述二級蒸發式注入燃油裝置包括二級計量泵6和二級蒸發嘴8，二級計量泵6進油端通過二級前油管25連接油箱2的二級出油端，二級計量泵6出油端通過二級后油管24連接二級蒸發嘴8，二級蒸發嘴8伸入第一中間排氣管20中。

二級蒸發式注入燃油裝置的二級計量泵6和二級蒸發嘴8分別通過導線與dcu4電連接，dcu4控制二級計量泵6將油箱2中的燃油供給二級蒸發嘴8。二級蒸發嘴8由dcu4控制，將二級計量泵6供給的燃油氣化后注入第一中間排氣管20中。

所述排氣歧管18上設有氧傳感器9和第一高溫傳感器10，氧傳感器9和第一高溫傳感器10通過導線與dcu4電連接。第一中間排氣管20上設有第二高溫傳感器11，第二高溫傳感器11通過導線與dcu4電連接。第二中間排氣管21上設有第三高溫傳感器12，第三高溫傳感器12通過導線與dcu4電連接。排氣管19上設有第四高溫傳感器13，第四高溫傳感器13通過導線與dcu4電連接。顆粒物捕集器17前后端的第二中間排氣管21和排氣管19上設有壓差傳感器14，壓差傳感器14通過導線與dcu4電連接，壓差傳感器14采集顆粒物捕集器17兩端壓力差。

本發明的工作原理如下：

本發明的一二級蒸發式注入燃油裝置可將燃油氣化，提供良好的燃油霧化，可按柴油機與顆粒物捕集器具體要求提供噴油量，從減小再生過程對柴油機的影響，一級氧化催化轉化器15用于提升排氣溫度，使其達到二級氧化催化轉化器16工作所需要的溫度，發揮最大效率，二級氧化催化轉化器16將溫度提升至顆粒物燃點550℃～600℃之間，油量控制精確，避免二次污染。

ecu3控制柴油機1運轉過程中，將柴油機系統狀態、轉速、扭矩、進氣量等數據傳遞給dcu4，dcu4同時采集壓差傳感器14的數據進行處理，根據柴油機運轉工況的數據得出排氣質量流量與顆粒物捕集器17的前端與后端壓差的關系，將其與初始排氣量與壓差參數對比，并根據當前發動機運行時間、里程等其他條件進行判定顆粒物捕集器17是否需要再生。

當顆粒物捕集器17內的顆粒物達到設定值將觸發dcu4內的再生開始設定，dcu4將讀取一級氧化催化轉化器15前端第一高溫傳感器10的溫度，開始計算噴油量，同時根據當前氧傳感器9和發動機系統1的參數進行油量修正，dcu4控制一級計量泵5從油箱2中抽取燃油并加壓供給一級蒸發嘴7，dcu4控制一級蒸發嘴7使一級蒸發嘴7加熱到600-800℃，將一級計量泵5提供的燃油在低氧環境中氣化，將氣化后燃油按照需求噴射量注入排氣歧管18中，燃油霧化后于排氣混合并在一級氧化催化轉化器15中被氧化（化學反應方程hc+o2==co2+h2o+熱量），放出大量的熱量，提供二級氧化催化轉化器16轉化效率較高所需要的溫度350～400℃；同理觸發dcu4內的再生開始時，dcu4將讀取二級氧化催化轉化器16前端高溫傳感器11的溫度，開始計算噴油量，同時根據當前氧傳感器9和發動機系統1的參數進行油量修正，dcu4控制二級計量泵6從油箱2中抽取燃油并加壓供給二級蒸發嘴8，dcu4控制二級蒸發嘴8使二級蒸發嘴8加熱到600-800℃，將二級計量泵6提供的燃油在低氧環境中氣化，將氣化后燃油按照需求噴射量注入一級氧化催化轉化器15與二級氧化催化轉化器16之間的連接管中，燃油霧化后于排氣混合并在二級氧化催化轉化器16中被氧化，放出大量的熱量提供顆粒物捕集器17再生所需要的溫度，dcu4讀取高溫傳感器12和高溫傳感器13確認溫度上升過程，顆粒物捕集器17的溫度逐漸達到顆粒物燃點550～600℃，并維持一段時間，實現顆粒物捕集器17的再生。