一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统

技术领域

本申请涉及发动机后处理领域，特别涉及一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统。

背景技术

目前汽车行业的发展中，有害排放物仍然是许多发动机系统的一个问题，特别是由于发动机正受到越来越严格的排放标准的制约。发动机的排放标准会根据发动机的类型而有所不同。例如，柴油发动机发动机可以使用后处理系统来处理从发动机的汽缸排出的排气。

相关技术中，用于后处理的燃料添加装置包括用于后处理的燃料喷射机构和控制装置。用于后处理的燃料喷射机构包括空气供应系统，燃料供应系统和内部压力测量装置。其中，空气供应系统末端与燃料供应系统末端共同连接于碳氢喷射头前方的一段出油管路，实现后续空气供应系统开启后可对出油管路内的残余燃油进行吹扫，使其进入后续装置内，避免冷却固化后影响后续燃油的输送。控制装置具有控制内部压力的功能。控制装置将内部压力转换为大于内燃机排气系统的压力，使燃油可顺利喷出。

但是，上述后处理的燃料喷射机构中空气供应系统与燃料供应系统分别需要使用电控装置进行独立控制，进而导致该燃料喷射机构的结构复杂，成本较高，且在后续开启供气供应系统对部分送油管路进行吹扫操作时操作人员需要对两部分系统均进行操作，使得操作难度、控制机制均存在较高门槛，有待进一步改善。

发明内容

本申请实施例提供一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统，以解决相关技术中燃料喷射机构机构复杂，成本较高的同时操作难度较大的问题。

为达到上述目的，本申请采用如下方案：

一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统，其包括：

空气管路，其与空气压缩装置连接；

燃油管路，其与油箱连接；

出油管路，其一端与所述空气管路以及所述燃油管路末端连接，其另一端设有喷射件；

设于所述空气管路与所述燃油管路上的换向阀，其至少具有两个输入端与三个输出端，所述空气管路与所述燃油管路在所述换向阀两侧分别连接至一个所述输入端以及一个所对应的所述输出端，所述换向阀剩余一所述输出端呈封闭设置，以用于控制是否连通所述空气管路或所述燃油管路。

通过上述方案，空气管路与燃油管路共用同一换向阀，且所使用换向阀具有两个输入端与三个输出端，可控制空气管路或燃油管路连通使用，也可在需要时利用其中一个封闭的输出端实现系统的关闭，实现三种状态可在一个换向阀上进行控制实现，使得整体结构的复杂程度相对现有技术得到显著降低，进而相比已有的相关技术，在实现相同功能的情况下，实现显著的降低了成本，且同时简化了压缩空气与燃油在后处理喷射时的控制操作与各装置间配合反应流程；最终，实现本柴油发动机碳氢喷射系统高效控制的同时降低整体结构复杂度与成本。

一些实施例中，所述换向阀为三位五通式电控阀，其包括第一输入端A、第二输入端B、第三输出端R、第四输出端S、第五输出端P；同时，

所述燃油管路在所述换向阀两侧分别连通所述第一输入端A与所述第三输出端R；所述空气管路在所述换向阀两侧分别连通所述第二输入端B与所述第四输出端S；所述第五输出端P呈封闭设置。

通过上述方案，利用三位五通式电控阀实现空气管路与燃油管路可在其与设定后的处理器连接后自动且准确的进行状态切换，进而实现空气管路、燃油管路切换使用以及两者的关闭状态，简化操作。

一些实施例中，所述空气管路与所述燃油管路在所述换向阀与所述出油管路之间的管路上均设有单向阀。

通过上述方案，出油管路由于尾端连接排气管路，排气管路中为后处理的尾气可回流至出油管路内，此时所设置的单向阀将有效阻止尾气继续回流至换向阀处，避免尾气内颗粒物附着并污染换向阀，进而保障本系统在进行尾气后处理时具有较好的处理效果。

一些实施例中，所述燃油管路上设有燃油喷射计量组件。

通过上述方案，实现在进行尾气后处理时，本系统所使用的燃油可得到准确控制与计量，进而在充分进行尾气处理的同时实现有效避免燃油浪费现象产生。

一些实施例中，所述燃油喷射计量组件包括：

燃油压力传感器；

燃油计量阀，其设于所述燃油压力传感器下游，以用于计量通过其内的燃油量。

通过上述方案，在燃油管路开启、向出油管路送出燃油时，燃油压力传感器可监控燃油压力，燃油计量阀根据发动机电控单元的指令控制开度精确计量通过的燃油量，计量后的燃油通过进入碳氢喷射器，并喷射到排气尾管。

一些实施例中，所述出油管路上设有收集管路，所述收集管路远离所述出油管路的末端设有残油收集箱，所述出油管路与所述收集管路之间设有三通阀，以用于将所述出油管路同所述收集管路/所述喷射件连通。

通过上述方案，在完成向排气管路内输送燃油、并进行颗粒燃烧后处理后，出油管路内残余的燃油将在出油管路与空气管路连通后受到空气管路所送出压缩空气的吹扫，此时所设置的三通阀在切换出油管路至与收集管路连通后，残余的燃油将通过收集管路送出，最终进入残油收集箱内得到收集，待后续进一步利用。现有技术中直接将残油吹扫至排气管路内进行燃烧处理，而由于此时排气管路内需要燃烧的颗粒物在燃油管路供油燃烧的后处理过程中已经充分燃烧，所以也即意味着现有技术此时吹入排气管路内的残余燃油未得到有效利用，且当该部分系统使用较久后将造成燃油浪费量逐渐提升至较高水平，而本方案则最终将该部分残余燃油收集至残油收集箱中，进而方便后续达到一定量后进行再利用，实现有效降低燃油在本系统内的浪费水平。

一些实施例中，所述三通阀为电控三通阀，所述电控三通阀与所述换向阀电性连接，当所述空气管路与所述燃油管路连通时，所述出油管路与所述收集管路连通。

通过上述方案，实现换向阀在控制空气管路与出油管路连通时，出油管路可同步与收集管路进行连通，进而简化操作控制的同时实现可在出油管路内残余燃油受到吹扫后即可得到收集，降低燃油浪费，提高车辆性能。

一些实施例中，所述收集管路设于所述出油管路靠近所述喷射件的区域。

通过上述方案，使出油管路内的残余燃油可最大限度的在受到吹扫后进入收集管路内，实现残余燃油的充分回收与后续的再利用。

一些实施例中，所述残油收集箱与油箱之间设有回油管路以及供油件，以用于将所述残油收集箱内燃油输送至油箱内。

通过上述方案，实现残油收集箱内的燃油可被送回至油箱得到重复利用，进而避免燃油浪费情况并降低车辆的油耗。

一些实施例中，所述残油收集箱内设有液位感应件，所述液位感应件与所述供油件电性连接。

通过上述方案，利用液位感应件与供油件的电性连接，实现在当残油收集箱内燃油量积攒到一定程度后可将其送入油箱内进行使用，避免在残油收集箱内燃油较少时进行高频转移而浪费功耗，同时也避免残油收集箱内燃油过多造成无法顺利容纳的情况出现，使得残油收集箱内燃油的回收与再利用均得到有效保障，具有显著的实用意义。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统，通过上述方案，空气管路与燃油管路共用同一换向阀，且所使用换向阀具有两个输入端与三个输出端，可控制空气管路或燃油管路连通使用，也可在需要时利用其中一个封闭的输出端实现系统的关闭，实现三种状态可在一个换向阀上进行控制实现，使得整体结构的复杂程度相对现有技术得到显著降低，进而相比已有的相关技术，在实现相同功能的情况下，实现显著的降低了成本，且同时简化了压缩空气与燃油在后处理喷射时的控制操作与各装置间配合反应流程；此外，在出油管路上所设置的收集管路以及三通阀将使得在出油管路内残余燃油受到吹扫后可得到收集并在后续进行再利用，进而降低整车的油耗，实现提高车辆性能。最终，实现本柴油发动机碳氢喷射系统在空气管路与燃油管路进行高效控制与降低成本，并同时在出油管路上进行燃油的收集与再利用，实现提升本系统的整体性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的结构示意图。

图中：

1、空气管路；

2、燃油管路；20、燃油喷射计量组件；200、燃油压力传感器；

201、燃油计量阀；

3、出油管路；30、喷射件；31、收集管路；32、残油收集箱；

33、三通阀；34、回油管路；35、供油件；

4、换向阀；A、第一输入端；B、第二输入端；R、第三输出端；

S、第四输出端；P、第五输出端；

5、单向阀。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相关技术中，用于后处理的燃料添加装置内空气供应系统末端与燃料供应系统末端共同连接于碳氢喷射头前方的一段出油管路，实现后续空气供应系统开启后可对出油管路内的残余燃油进行吹扫，使其进入后续装置内，避免冷却固化后影响后续燃油的输送。但方案中后处理的燃料喷射机构中空气供应系统与燃料供应系统分别需要使用电控装置进行独立控制，进而导致该燃料喷射机构的结构复杂，成本较高，且在后续开启供气供应系统对部分送油管路进行吹扫操作时操作人员需要对两部分系统均进行控制操作，使得操作难度、控制机制均存在较高门槛。

以下为本申请实施例提供的一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统，以解决上述问题。

一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统，其包括：

空气管路1，其压缩空气源连通；

燃油管路2，其与油箱连通；

出油管路3，其一端与所述空气管路1以及所述燃油管路2末端连接，其另一端设有喷射件30；

设于所述空气管路1与所述燃油管路2上的换向阀4，其至少具有两个输入端与三个输出端，所述空气管路1与所述燃油管路2在所述换向阀4两侧分别连接至一个所述输入端以及一个所述输出端，所述换向阀4剩余一所述输出端呈封闭设置，以用于控制是否连通所述空气管路1或所述燃油管路2。

所述换向阀4为三位五通式电控阀，其包括第一输入端A、第二输入端B、第三输出端R、第四输出端S、第五输出端P；同时，

所述燃油管路2在所述换向阀4两侧分别连通所述第一输入端A与所述第三输出端R；所述空气管路1在所述换向阀4两侧分别连通所述第二输入端B与所述第四输出端S；所述第五输出端P呈封闭设置。

所述空气管路1与所述燃油管路2在所述换向阀4与所述出油管路3之间的管路上均设有单向阀5。

所述燃油管路2上设有燃油喷射计量组件20。

所述燃油喷射计量组件20包括：

燃油压力传感器200；

燃油计量阀201，其设于所述燃油压力传感器200下游，以用于计量通过其内的燃油量。

所述出油管路3上设有收集管路31，所述收集管路31远离所述出油管路3的末端设有残油收集箱32，所述出油管路3与所述收集管路31之间设有三通阀33，以用于将所述出油管路3同所述收集管路31/所述喷射件30连通。

所述三通阀33为电控三通阀33，所述电控三通阀33与所述换向阀4电性连接，当所述空气管路1与所述燃油管路2连通时，所述出油管路3与所述收集管路31连通。

所述收集管路31设于所述出油管路3靠近所述喷射件30的区域。

所述残油收集箱32与油箱之间设有回油管路34以及供油件35，以用于将所述残油收集箱32内燃油输送至油箱内。

所述残油收集箱32内设有液位感应件，所述液位感应件与所述供油件35电性连接。

上述方案提供了一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统，通过上述方案，空气管路1与燃油管路2共用同一换向阀4，且所使用换向阀4具有两个输入端与三个输出端，可控制空气管路1或燃油管路2连通使用，也可在需要时利用其中一个封闭的输出端实现系统的关闭，实现三种状态可在一个换向阀4上进行控制实现，使得整体结构的复杂程度相对现有技术得到显著降低，进而相比已有的相关技术，在实现相同功能的情况下，实现显著的降低了成本，且同时简化了压缩空气与燃油在后处理喷射时的控制操作与各装置间配合反应流程；此外，在出油管路3上所设置的收集管路31以及三通阀33将使得在出油管路3内残余燃油受到吹扫后可得到收集并在后续进行再利用，进而降低整车的油耗，实现提高车辆性能。最终，实现本柴油发动机碳氢喷射系统在空气管路1与燃油管路2进行高效控制与降低成本，并同时在出油管路3上进行燃油的收集与再利用，实现提升本系统的整体性能。

参照图1，本申请实施例中，一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统，其包括空气管路1、燃油管路2、出油管路3以及换向阀4；其中，空气管路1与空气压缩装置连接；燃油管路2与油箱连接；出油管路3一端与空气管路1以及燃油管路2末端连接，其另一端设有喷射件30；换向阀4则设于空气管路1与燃油管路2上，其至少具有两个输入端与三个输出端，空气管路1与燃油管路2在换向阀4两侧分别连接至一个输入端以及一个所对应的输出端，换向阀4剩余一输出端呈封闭设置，以用于控制是否连通空气管路1或燃油管路2。

具体的，空气管路1与燃油管路2共用同一换向阀4，且所使用换向阀4具有两个输入端与三个输出端，可控制空气管路1或燃油管路2连通使用，也可在需要时利用其中一个封闭的输出端实现系统的关闭，实现三种状态可在一个换向阀4上进行控制实现，使得整体结构的复杂程度相对现有技术得到显著降低，进而相比已有的相关技术，在实现相同功能的情况下，实现显著的降低了成本，且同时简化了压缩空气与燃油在后处理喷射时的控制操作与各装置间配合反应流程；最终，实现本柴油发动机碳氢喷射系统高效控制的同时降低整体结构复杂度与成本。

进一步的，参照图1，换向阀4为三位五通式电控阀，其包括第一输入端A、第二输入端B、第三输出端R、第四输出端S、第五输出端P；同时，燃油管路2在换向阀4两侧分别连通第一输入端A与第三输出端R；空气管路1在换向阀4两侧分别连通第二输入端B与第四输出端S；第五输出端P呈封闭设置。

具体的，利用三位五通式电控阀实现空气管路1与燃油管路2可在其与设定后的处理器连接后自动且准确的进行状态切换，进而实现空气管路1、燃油管路2切换使用以及两者的关闭状态，简化操作。

进一步的，参照图1，空气管路1与燃油管路2在换向阀4与出油管路3之间的管路上均设有单向阀5。

具体的，所设置单向阀5允许压缩空气或燃油从空气管路1或燃油管路2流向出油管路3。由于出油管路3由于尾端连接排气管路，排气管路中为后处理的尾气可回流至出油管路3内，此时所设置的单向阀5将有效阻止尾气继续回流至换向阀4处，避免尾气内颗粒物附着并污染换向阀4，进而保障本系统在进行尾气后处理时具有较好的处理效果。

进一步的，参照图1，燃油管路2上设有燃油喷射计量组件20。

具体的，实现在进行尾气后处理时，本系统所使用的燃油可得到准确控制与计量，进而在充分进行尾气处理的同时实现有效避免燃油浪费现象产生。

进一步的，参照图1，燃油喷射计量组件20包括燃油压力传感器200与燃油计量阀201。其中，燃油计量阀201设于燃油压力传感器200下游，以用于计量通过其内的燃油量。

具体的，在燃油管路2开启、向出油管路3送出燃油时，燃油压力传感器200可监控燃油压力，燃油计量阀201根据发动机电控单元的指令控制开度精确计量通过的燃油量，计量后的燃油通过进入碳氢喷射器，并喷射到排气尾管。

进一步的，出油管路3上设有收集管路31，收集管路31远离出油管路3的末端设有残油收集箱32，出油管路3与收集管路31之间设有三通阀33，以用于将出油管路3同收集管路31/喷射件30连通。

具体的，在完成向排气管路内输送燃油、并进行颗粒燃烧后处理后，出油管路3内残余的燃油将在出油管路3与空气管路1连通后受到空气管路1所送出压缩空气的吹扫，此时所设置的三通阀33在切换出油管路3至与收集管路31连通后，残余的燃油将通过收集管路31送出，最终进入残油收集箱32内得到收集，待后续进一步利用。现有技术中直接将残油吹扫至排气管路内进行燃烧处理，而由于此时排气管路内需要燃烧的颗粒物在燃油管路2供油燃烧的后处理过程中已经充分燃烧，所以也即意味着现有技术此时吹入排气管路内的残余燃油未得到有效利用，且当该部分系统使用较久后将造成燃油浪费量逐渐提升至较高水平，而本方案则最终将该部分残余燃油收集至残油收集箱32中，进而方便后续达到一定量后进行再利用，实现有效降低燃油在本系统内的浪费水平。

进一步的，三通阀33为电控三通阀33，电控三通阀33与换向阀4电性连接，当空气管路1与燃油管路2连通时，出油管路3与收集管路31连通。

具体的，实现换向阀4在控制空气管路1与出油管路3连通时，出油管路3可同步与收集管路31进行连通，进而简化操作控制的同时实现可在出油管路3内残余燃油受到吹扫后即可得到收集，降低燃油浪费，提高车辆性能。

进一步的，参照图1，收集管路31设于出油管路3靠近喷射件30的区域。

具体的，使出油管路3内的残余燃油可最大限度的在受到吹扫后进入收集管路31内，实现残余燃油的充分回收与后续的再利用。

进一步的，参照图1，残油收集箱32与油箱之间设有回油管路34以及供油件35，以用于将残油收集箱32内燃油输送至油箱内。

具体的，实现残油收集箱32内的燃油可被送回至油箱得到重复利用，进而避免燃油浪费情况并降低车辆的油耗。

在本实施例中，供油件35为设于回油管路34上的液泵，以用于在启动后将残油收集箱32内所收集的残油输送至油箱内，实现所收集残油的回收利用。

进一步的，残油收集箱32内设有液位感应件(图中未示出)，液位感应件与供油件35电性连接。

具体的，利用液位感应件与供油件35的电性连接，实现在当残油收集箱32内燃油量积攒到一定程度后可将其送入油箱内进行使用，避免在残油收集箱32内燃油较少时进行高频转移而浪费功耗，同时也避免残油收集箱32内燃油过多造成无法顺利容纳的情况出现，使得残油收集箱32内燃油的回收与再利用均得到有效保障，具有显著的实用意义。

在本实施例中，液位感应件采用液位传感器，其与供油件35之间设有处理器(图中未示出)，用于将液位感应件所采集的信号进行分析判断，进而选择是否启动供油件35进行燃油的输送。

本申请实施例的工作原理以及有益效果为：一种柴油发动机后处理碳氢喷射系统，通过上述方案，空气管路1与燃油管路2共用同一换向阀4，且所使用换向阀4具有两个输入端与三个输出端，可控制空气管路1或燃油管路2连通使用，也可在需要时利用其中一个封闭的输出端实现系统的关闭，实现三种状态可在一个换向阀4上进行控制实现，使得整体结构的复杂程度相对现有技术得到显著降低，进而相比已有的相关技术，在实现相同功能的情况下，实现显著的降低了成本，且同时简化了压缩空气与燃油在后处理喷射时的控制操作与各装置间配合反应流程；此外，在出油管路3上所设置的收集管路31以及三通阀33将使得在出油管路3内残余燃油受到吹扫后可得到收集并在后续进行再利用，进而降低整车的油耗，实现提高车辆性能。最终，实现本柴油发动机碳氢喷射系统在空气管路1与燃油管路2进行高效控制与降低成本，并同时在出油管路3上进行燃油的收集与再利用，实现提升本系统的整体性能。

在本申请的描述中，需要理解的是，附图中“X”的正向代表右方，相应地，“X”的反向代表左方；“Y”的正向代表前方，相应地，“Y”的反向代表后方；“Z”的正向代表上方，相应地，“Z”的反向代表下方，术语“X”、“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。