CN204900026U - 一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置，包括设置于发动机排放管道内的颗粒物过滤器、连接在所述颗粒物过滤器两端的传感器、与所述颗粒物过滤器并联设置的旁通排气管路、设置于所述颗粒物过滤器入口的截止装置、设置于所述旁通排气管路入口的旁通开关、与所述传感器、旁通开关、截止装置以及发动机连接的控制模块。本实用新型相比于传统颗粒物过滤器，可以有效避免在颗粒物过滤器故障时造成的过滤器和发动机的损坏，提高颗粒物过滤器的使用安全性，同时本实用新型与发动机后处理系统结合结构简单，成本低，适用于所有的机动车颗粒物过滤器形式。
Description
技术领域
本实用新型属于机动车排气系统颗粒物过滤器的故障监控及保护模式领域，尤其是涉及一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置。
背景技术
大气环境PM2.5污染问题是目前国家高度关注的一个环保关注点，作为PM2.5的一个重要排放源，机动车的颗粒物排放一直是汽车行业着力解决的技术难点，随着当前我国机动车数量快速增长，如何有效降低机动车的颗粒物排放量，满足国家法规要求，并且兼顾节能与环保，成为了一项日益紧迫需要解决的任务。目前采用柴油车颗粒物过滤器(DPF)对柴油车的颗粒物排放进行控制已经成为了一项公认有效的机外净化技术。而对于缸内直喷(GDI)汽油机，相关研究表明，GDI汽油机的细颗粒排放问题不容忽视，GDI汽油机也是一个重要的PM2.5排放源，因此参照柴油机的DPF技术，在GDI汽油机上加装汽油机颗粒物过滤器(GPF)也是一个行之有效的颗粒物机外净化技术。
颗粒物过滤器的工作原理，都是采用过滤效应收集机动车尾气中的颗粒物，随着工作时间的增长，颗粒物过滤器上堆积的颗粒物会越来越多，造成过滤器堵塞排气背压升高，油耗升高，影响发动机的正常工作状态，严重的还会造成发动机损坏，因此针对颗粒物过滤器，过滤器再生是必须考虑的技术方案。再生方式分为主动再生及被动再生。主动再生指利用外界能量来提高颗粒物过滤器温度，使颗粒物着火燃烧。被动再生指在一定温度以上，不借助外界能量，排气中的某些氧化物，如NO2及O2等也能自行氧化颗粒物过滤器中的颗粒物，从而实现颗粒物再生的目的。因此，当某种非正常情况下，再生过程并未进行或是失控时，颗粒物要么会在过滤器中不断累积，造成最终堵塞，要么一种可能是再生过热造成后处理系统烧结损坏，从而堵塞排气，造成发动机故障，因此，如何避免过滤器堵塞造成发动机故障是本发明的关注点
发明内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置，以实现机动车及时修理维护，避免发动机损坏和排放超标。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置，包括设置于发动机排放管道内的颗粒物过滤器1、连接在所述颗粒物过滤器1两端的传感器、与所述颗粒物过滤器1并联设置的旁通排气管路4、设置于所述颗粒物过滤器1入口的截止装置2、设置于所述旁通排气管路4入口的旁通开关3、与所述传感器、旁通开关3、截止装置2以及发动机连接的控制模块7。
进一步的，所述传感器包括压力传感器5和温度传感器6。
进一步的，所述截止装置2为截止阀。
进一步的，所述旁通开关3为旁通阀。
相对于现有技术，本实用新型所述的一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置具有以下优势：当发生颗粒物过滤器再生不正常或者堵塞故障时，发动机控制模块强制发动机进入跛行模式，同时通过关闭截止阀，打开旁通阀，避免颗粒物过滤器进一步损坏或者由于排气不畅故障造成发动机工况异常，相比于传统颗粒物过滤器，可以有效避免在颗粒物过滤器故障时造成的过滤器和发动机的损坏，提高颗粒物过滤器的使用安全性，同时本实用新型与发动机后处理系统结合结构简单，成本低，适用于所有的机动车颗粒物过滤器形式。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的机动车颗粒物过滤器失效保护装置的结构示意图。
附图标记说明：
1-颗粒物过滤器，2-截止装置，3-旁通开关，4-旁通排气管路，5-压力传感器，6-温度传感器，7-控制模块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1所示，一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置，包括设置于发动机排放管道内的颗粒物过滤器1、连接在所述颗粒物过滤器1两端的传感器、与所述颗粒物过滤器1并联设置的旁通排气管路4、设置于所述颗粒物过滤器1入口的截止装置2、设置于所述旁通排气管路4入口的旁通开关3、与所述传感器、旁通开关3、截止装置2以及发动机连接的控制模块7。传感器包括压力传感器5和温度传感器6。截止装置2为截止阀。旁通开关3为旁通阀。
传感器确定颗粒物负载水平，同时判断颗粒物过滤器1状态，确定是否需要再生和故障情况；当判断颗粒物过滤器1需要再生时，开始再生程序；当判断颗粒物过滤器1状态异常，开启旁通开关3关闭截止装置2，排气由旁通排气管路4流出，通过控制器使车辆进入跛行模式。
控制模块7基于流量、温度、压差信息确定当前颗粒物负载水平，控制颗粒过滤器1再生，同时判定再生效果，控制旁通开关3开启截止装置2关闭，同时将信息反馈至发动机控制器，执行跛行模式命令同时点亮故障指示灯。
本实用新型的工作过程如下，颗粒物过滤器1前后布置压力传感器5，用以测量颗粒过滤器1颗粒物负载水平，同时控制模块7判定再生情况和判定故障；颗粒物过滤器1前后布置温度传感器6，监视颗粒物过滤器1前后排气温度同时进行再生控制，如果检测到两端压差过大，超过正常压差限值，或者进出口排温超出正常再生范围，控制模块7关闭排气截止阀，同时开启排气旁通阀，使排气流经旁通排气管路4；由于排气未经过处理直接排入大气会造成机动车颗粒物排放恶化，在触发旁通通路时，控制模块7向发动机控制器反馈故障信号，发动机ECU将控制发动机进入低负荷、低排放的跛行回家模式，同时点亮车辆仪表故障警示灯对驾驶员提出警示；当再生过程结束后再次判定颗粒物过滤器1状态，如发现故障进行上述措施。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置，其特征在于：包括设置于发动机排放管道内的颗粒物过滤器(1)、连接在所述颗粒物过滤器(1)两端的传感器、与所述颗粒物过滤器(1)并联设置的旁通排气管路(4)、设置于所述颗粒物过滤器(1)入口的截止装置(2)、设置于所述旁通排气管路(4)入口的旁通开关(3)、与所述传感器、旁通开关(3)、截止装置(2)以及发动机连接的控制模块(7)。
2.根据权利要求1所述的一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置，其特征在于：所述传感器包括压力传感器(5)和温度传感器(6)。
3.根据权利要求1所述的一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置，其特征在于：所述截止装置(2)为截止阀。
4.根据权利要求1所述的一种机动车颗粒物过滤器失效保护装置，其特征在于：所述旁通开关(3)为旁通阀。
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