燃油火车用尾气处理系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及燃油火车技术领域，特别是涉及一种燃油火车用尾气处理系统及其控制方法。

背景技术

燃油火车通常采用柴油机驱动，其尾气排量大，特别是在燃油火车的发动机刚启动时，由于未达到最佳燃烧条件，燃料燃烧不充分，尾气中颗粒物(PM)浓度较高。

现有技术中的燃油火车用尾气处理系统通常是单通道的，通道内设置有用于净化尾气的净化单元，这种结构的燃油火车用尾气处理系统的净化通道极容易被尾气中颗粒物堵塞，且对尾气中的碳烟处理效果较差，燃油火车用尾气处理系统的检修周期较短。

发明内容

现有技术中的燃油火车用尾气处理系统通常是单通道的，通道内设置有用于净化尾气的净化单元，这种结构的燃油火车用尾气处理系统的净化通道极容易被尾气中颗粒物堵塞，且对尾气中的碳烟处理效果较差，燃油火车用尾气处理系统的检修周期较短。

针对上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

本发明提供一种燃油火车用尾气处理系统，包括：发动机点火开关、发动机转速检测器、尾气处理器和人机交互系统；所述尾气处理器包括排气入口和排气出口；所述排气入口与所述排气出口之间设置有主通路、第一旁路和第二旁路，且所述主通路、所述第一旁路和所述第二旁路并联设置；其中，所述主通路内先后设置有柴油催化氧化器和颗粒物氧化器；所述第一旁路内设置有柴油颗粒物过滤器；所述第二旁路为直通旁路；所述主通路的入口端设置有主通路阀门；所述第一旁路的入口端设置有第一旁路阀门；所述第二旁路的入口端设置有第二旁路阀门；所述人机交互系统包括电性连接的显示单元和控制单元；所述发动机点火开关、所述发动机转速检测器、所述主通路阀门、所述第一旁路阀门、所述第二旁路阀门、所述显示单元均与所述控制单元电性连接；其中，所述控制单元用于根据所述发动机点火开关的开关状态和所述发动机转速检测器的转速数据，控制所述主通路阀门、所述第一旁路阀门和所述第二旁路阀门的启闭动作；所述显示单元用于显示所述主通路阀门、所述第一旁路阀门和所述第二旁路阀门的控制、状态及故障信息。

进一步地，所述控制单元包括电性连接的智能控制单元和手动输入单元；其中，所述手动输入单元用于手动输入所述主通路阀门、所述第一旁路阀门和所述第二旁路阀门的控制指令，并将控制指令发送至所述智能控制单元；所述智能控制单元用于自动控制或手动控制所述主通路阀门、所述第一旁路阀门和所述第二旁路阀门的启闭。

进一步地，所述主通路上设置有主通路压差传感器；所述主通路压差传感器用于检测所述柴油催化氧化器的上游与所述颗粒物氧化器的下游的压差；所述主通路压差传感器与所述智能控制单元电性连接；所述智能控制单元还用于根据所述主通路压差传感器的压差数据控制所述主通路阀门、所述第一旁路阀门和所述第二旁路阀门的启闭动作；所述显示单元还用于显示所述主通路压差传感器的压差数据及所述主通路的故障信息。

进一步地，所述第一旁路上设置有第一旁路压差传感器；所述第一旁路压差传感器用于检测所述柴油颗粒物过滤器的上游与下游的压差；所述第一旁路压差传感器与所述智能控制单元电性连接；所述智能控制单元还用于根据所述第一旁路压差传感器的压差数据控制所述主通路阀门、所述第一旁路阀门和所述第二旁路阀门的启闭动作；所述显示单元还用于显示所述第一旁路压差传感器的压差数据及所述第一旁路的故障信息。

进一步地，在所述主通路上，所述柴油催化氧化器的上游设置有柴油催化氧化器前排温度检测器；所述柴油催化氧化器的下游与所述颗粒物氧化器的上游之间设置有柴油催化氧化器后排温度检测器；所述柴油催化氧化器前排温度检测器、所述柴油催化氧化器后排温度检测器均与所述智能控制单元电性连接；所述智能控制单元还用于根据所述柴油催化氧化器前排温度检测器和所述柴油催化氧化器后排温度检测器的温度数据控制所述主通路阀门、所述第一旁路阀门和所述第二旁路阀门的启闭动作；所述显示单元还用于显示所述柴油催化氧化器前排温度检测器和所述柴油催化氧化器后排温度检测器的温度数据及所述柴油催化氧化器的故障信息。

进一步地，在所述第一旁路上，所述柴油颗粒物过滤器的上游设置有柴油颗粒物过滤器前排温度检测器；所述柴油颗粒物过滤器的下游设置有柴油颗粒物过滤器后排温度检测器；所述柴油颗粒物过滤器前排温度检测器、所述柴油颗粒物过滤器后排温度检测器均与所述智能控制单元电性连接；所述智能控制单元还用于根据所述柴油颗粒物过滤器前排温度检测器和所述柴油颗粒物过滤器后排温度检测器的温度数据控制所述主通路阀门、所述第一旁路阀门和所述第二旁路阀门的启闭动作；所述显示单元还用于显示所述柴油颗粒物过滤器前排温度检测器和所述柴油颗粒物过滤器后排温度检测器的温度数据及所述柴油颗粒物过滤器的故障信息。

本发明还提供一种燃油火车用尾气处理系统的控制方法，采用前述的燃油火车用尾气处理系统，包括：

启动阶段：控制单元接收到“发动机点火开关接通，发动机转速检测器的转速数据小于第一阈值”，控制单元控制第一旁路阀门开启、主通路阀门关闭和第二旁路阀门关闭；

稳定运行阶段：控制单元接收到“发动机点火开关接通，发动机转速检测器的转速数据大于第二阈值且持续一定时间”，控制单元控制主通路阀门开启、第一旁路阀门关闭和第二旁路阀门关闭；

紧急状态：控制单元控制第二旁路阀门开启、主通路阀门开启和第一旁路阀门关闭。

进一步地，燃油火车用尾气处理系统的控制方法，还包括：

加速运行阶段：控制单元接收到“发动机点火开关接通，发动机转速检测器的转速数据变化率大于第三阈值且持续一定时间”，控制单元控制主通路阀门开启、第一旁路阀门开启和第二旁路阀门关闭。

本发明具有的优点或者有益效果：

本发明提供的燃油火车用尾气处理系统，可通过人机交互系统，基于发动机点火开关和发动机转速检测器的状态参数，对燃油火车发动机运行工况进行识别认定，并据此通过控制单元对尾气处理器进行调节设置。其中，尾气在尾气处理器中的流通通路可在三条线路之间进行切换，发动机启动时产生的高浓度颗粒物尾气通过第一旁路进行单独处理，解决了启动时黑烟较大的问题，之后将发动机尾气引入主通路，从而大大延长了主通道可能发生堵塞的周期，进而能够有效延长燃油火车用尾气处理系统的检修周期。通过设置第二旁路，防止因主通路堵塞导致的发动机排气受阻而无法正常运行及非预期的安全问题，可更好保证发动机的正常运行。显示单元能够显示主通路阀门、第一旁路阀门和第二旁路阀门的控制、状态及故障信息，便于操作人员实时掌握尾气处理器的运行状态。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是实施例1提供的燃油火车用尾气处理系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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发明和简化描述，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发明的限制。

如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，如出现术语“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行说明，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本发明实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例1

现有技术中的燃油火车用尾气处理系统通常是单通道的，通道内设置有用于净化尾气的净化单元，这种结构的燃油火车用尾气处理系统的净化通道极容易被尾气中颗粒物堵塞，且对尾气中的碳烟处理效果较差，燃油火车用尾气处理系统的检修周期较短。

针对上述技术问题，实施例1提供一种燃油火车用尾气处理系统，如图1所示，包括：发动机点火开关02、发动机转速检测器03、尾气处理器01和人机交互系统04。

尾气处理器01包括排气入口1和排气出口2；排气入口1与排气出口2之间设置有主通路3、第一旁路4和第二旁路5，且主通路3、第一旁路4和第二旁路5并联设置；其中，主通路3内先后设置有柴油催化氧化器(DOC)30和颗粒物氧化器(POC)31；第一旁路4内设置有柴油颗粒物过滤器(DPF)40；第二旁路5为直通旁路；主通路3的入口端设置有主通路阀门001；第一旁路4的入口端设置有第一旁路阀门002；第二旁路5的入口端设置有第二旁路阀门003。其中，颗粒物氧化器(POC)31还可由柴油颗粒物过滤器(DPF)和部分流颗粒捕集器(PDPF)替代，也可采用颗粒物氧化器(POC)、柴油颗粒物过滤器(DPF)和部分流颗粒捕集器(PDPF)的其中两种或多种装置的集合体。

人机交互系统04包括电性连接的显示单元6和控制单元7；发动机点火开关02、发动机转速检测器03、主通路阀门001、第一旁路阀门002、第二旁路阀门003、显示单元6均与控制单元7电性连接；其中，控制单元7用于根据发动机点火开关02的开关状态和发动机转速检测器03的转速数据，控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭动作；显示单元6用于显示主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的控制、状态及故障信息。

实施例1提供的燃油火车用尾气处理系统的尾气处理器01设置有三路通道，可根据发动机运行工况来控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭状态。具体地：

启动阶段(发动机刚启动时)：控制单元7接收到“发动机点火开关02接通，发动机转速检测器03的转速数据小于第一阈值”，控制单元6控制第一旁路阀门002开启、主通路阀门001关闭和第二旁路阀门003关闭；此时，第一旁路4连通，主通路3和第二旁路5关闭。燃油火车发动机刚启动时其高浓度的颗粒物(PM)的尾气直接通过第一旁路4，在柴油颗粒物过滤器(DPF)40的作用下，尾气中的颗粒物(PM)被过滤捕捉，可以显著减少尾气中的颗粒物(PM)，通常柴油颗粒物过滤器(DPF)40过滤效果能达到80％以上。由于发动机启动阶段持续的时间较短，尾气排放总量较小，并且尾气中的主要污染物颗粒物(PM)已被滤除，发动机启动阶段下的尾气排放基本不会造成显著的空气污染。其中启动阶段以发动机转速为依据主要是因为，发动机刚启动的时候尾气中颗粒物(PM)浓度高，这个时候需要把发动机的尾气引到第一旁路4中，以实现净化启动阶段碳烟的问题。这个过程一般在发动机启动以后几十秒以内，用发动机转速作为依据是可行的。

稳定运行阶段：控制单元7接收到“发动机点火开关02接通，发动机转速检测器03的转速数据大于第二阈值且持续一定时间”，控制单元7控制主通路阀门001开启、第一旁路阀门002关闭和第二旁路阀门003关闭；此时，主通路3连通，第一旁路4和第二旁路5关闭。燃油火车发动机正常运行时，尾气依次流经主通路3中的柴油催化氧化器(DOC)30和颗粒物氧化器(POC)31，尾气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和颗粒物(PM)得以净化处理。经过主通路3中的柴油催化氧化器(DOC)30和颗粒物氧化器(POC)31处理，能够大幅度降低碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和颗粒物(PM)排放。

其中，柴油催化氧化器(DOC)30一般以金属或陶瓷作为催化剂的载体，涂层中主要活性成分是铂系、钯系等贵重金属与稀有金属。当尾气通过柴油催化氧化器(DOC)30时，碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)等在较低的温度下可以很快地与尾气中的氧气进行化学反应，生成无污染的水(H

颗粒物氧化器(POC)31的工作原理就是把颗粒物收集起来并通过尾气的高温(250℃-500℃)催化氧化颗粒物(PM)，以达到降低颗粒物(PM)的目的。

加速运行阶段(发动机会有较浓的碳烟产生)：控制单元7接收到“发动机点火开关02接通，发动机转速检测器03的转速数据变化率大于第三阈值且持续一定时间”，控制单元7控制主通路阀门001开启、第一旁路阀门002开启和第二旁路阀门003关闭，滤除加速过程中的碳烟。

紧急状态(当主通路3发生部分或者全部堵塞时)：控制单元7控制第二旁路阀门003开启、主通路阀门001开启和第一旁路阀门002关闭。此时，第二旁路5连通，第一旁路4关闭，主通路3连通。在应急模式下，通过第二旁路5可以实现尾气的排放，防止因主通路3堵塞导致的发动机排气受阻而无法正常运行及非预期的安全问题。当主通路3发生部分或者全部堵塞时，通过应急模式，可保证发动机的正常运行。

需要注意的是，控制单元7控制第二旁路阀门003开启的具体方式包括但不限于自动控制和手动控制两种方式。

实施例1提供的燃油火车用尾气处理系统，可通过人机交互系统04，基于发动机点火开关02和发动机转速检测器03的状态参数，对燃油火车发动机运行工况进行识别认定，并据此通过控制单元7对尾气处理器01进行调节设置。其中，尾气在尾气处理器01中的流通通路可在三条线路之间进行切换，发动机启动时产生的高浓度颗粒物尾气通过第一旁路4进行单独处理，能够显著净化发动机启动时的碳烟，解决了启动时尾气排放黑烟较大的问题，之后将发动机尾气引入主通路，从而大大延长了第一旁路4和主通道3可能发生堵塞的周期，进而能够有效延长燃油火车用尾气处理系统的检修周期。通过设置第二旁路5，防止因主通路3堵塞导致的发动机排气受阻而无法正常运行及非预期的安全问题，可更好保证发动机的正常运行。显示单元6能够显示主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的控制、状态及故障信息，便于操作人员实时掌握尾气处理器01的运行状态。

进一步地，如图1所示，控制单元7包括电性连接的智能控制单元70和手动输入单元71；其中，手动输入单元71用于手动输入主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的控制指令，并将控制指令发送至智能控制单元70；智能控制单元70用于自动控制或手动控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭。

具体地，手动输入单元71可与显示单元6集成于人机交互系统04上。人机交互系统04提供人机交互界面，通过该人机交互界面可选择自动控制模式以自动控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭，或者选择手动控制模式以手动控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭。主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的驱动电路均在智能控制单元70上。当选定具体的阀控制模式后，人机交互系统04将用户请求发送给智能控制单元70，由智能控制单元70来控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭。

其中，手动控制模式(阀超越控制模式)时，可分为两种具体模式：

模式一(发动机尚未启动)：控制单元7接收到“发动机点火开关关闭，发动机转速检测器的转速数据为零”，控制单元可单独控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭，主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003之间启闭状态互不影响。

模式二(发动机处于运行状态)：控制单元7接收到“发动机点火开关接通，发动机转速检测器的转速数据不为零”，控制单元7可在主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003中的任意两阀门锁定为开启状态时，单独控制另一阀门的启闭状态，具体地：

1，单独控制第一旁路阀门002的开启/关闭，此时主通路阀门001、第二旁路阀门003锁定为开启状态；

2，单独控制主通路阀门001的开启/关闭，此时第一旁路阀门002、第二旁路阀门003锁定为开启状态；

3，单独控制第二旁路阀门003的开启/关闭，此时主通路阀门001、第一旁路阀门002锁定为开启状态。

模式一的设计主要用于停机维护、检修操作时，以满足需要单独控制各阀门的启闭状态的使用需求。

模式二的设计是为了防止在发动机运行过程中，由于疏忽或者错误设置致使主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003均处于关闭状态，导致尾气无法顺利排出，甚至引发非常严重的后果。模式二的设计提高了燃油火车用尾气处理系统的工作可靠性和安全性。

自动控制模式由智能控制单元70根据发动机点火开关02的开关状态和发动机转速检测器03的转速数据，分析自动控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭动作。

为了对主通路的堵塞状况进行自动评估和机器识别，进一步地，主通路3上设置有主通路压差传感器32；主通路压差传感器32用于检测柴油催化氧化器(DOC)30的上游与颗粒物氧化器(POC)31的下游的压差；主通路压差传感器32与智能控制单元70电性连接；智能控制单元70还用于根据主通路压差传感器32的压差数据控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭动作；显示单元6还用于显示主通路压差传感器32的压差数据及主通路3的故障信息。通过主通路压差传感器32检测的柴油催化氧化器(DOC)30的上游与颗粒物氧化器(POC)31的下游的压差数据，可以直观地反映出主通路3的堵塞程度，可根据主通路3的堵塞状况与压差数据之间的关系，预设压差阈值，当智能控制单元70获取到超过压差阈值的信号时，智能控制单元70判断主通路3处于堵塞状态，由此进入“紧急状态”，控制单元7控制第二旁路阀门003开启、主通路阀门001开启和第一旁路阀门002关闭。此时，第二旁路5连通，第一旁路4关闭，主通路3连通。在应急模式下，通过第二旁路5可以实现尾气的排放，防止因主通路3堵塞导致的发动机排气受阻而无法正常运行及非预期的安全问题。当主通路3发生部分或者全部堵塞时，通过应急模式，可保证发动机的正常运行。

进一步地，如图1所示，第一旁路4上设置有第一旁路压差传感器41；第一旁路压差传感器41用于检测柴油颗粒物过滤器(DPF)40的上游与下游的压差；第一旁路压差传感器41与智能控制单元70电性连接；智能控制单元70还用于根据第一旁路压差传感器41的压差数据控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭动作；显示单元6还用于显示第一旁路压差传感器41的压差数据及第一旁路4的故障信息。通过第一旁路压差传感器41检测的柴油颗粒物过滤器(DPF)40的上游与下游的压差数据，可以直观地反映出第一旁路4的堵塞程度，可根据第一旁路4的堵塞状况与压差数据之间的关系，预设压差阈值，当智能控制单元70获取到超过第一旁路4的压差阈值的信号时，智能控制单元70判断第一旁路4处于故障状态，显示单元6可以实时显示第一旁路压差传感器41的压差数据及第一旁路4的故障信息。

为了实时获取柴油催化氧化器(DOC)和颗粒物氧化器(POC)的上游尾气温度，进一步地，如图1所示，在主通路3上，柴油催化氧化器(DOC)30的上游设置有柴油催化氧化器前排温度检测器33；柴油催化氧化器(DOC)30的下游与颗粒物氧化器(POC)31的上游之间设置有柴油催化氧化器后排温度检测器34；柴油催化氧化器前排温度检测器33、柴油催化氧化器后排温度检测器34均与智能控制单元70电性连接；智能控制单元70还用于根据柴油催化氧化器前排温度检测器33和柴油催化氧化器后排温度检测器34的温度数据控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭动作；显示单元6还用于显示柴油催化氧化器前排温度检测器33和柴油催化氧化器后排温度检测器34的温度数据及柴油催化氧化器(DOC)30的故障信息。

为了实时获取柴油颗粒物过滤器(DPF)的上游和下游的尾气温度，进一步地，如图1所示，在第一旁路4上，柴油颗粒物过滤器(DPF)40的上游设置有柴油颗粒物过滤器前排温度检测器42；柴油颗粒物过滤器(DPF)40的下游设置有柴油颗粒物过滤器后排温度检测器43；柴油颗粒物过滤器前排温度检测器42、柴油颗粒物过滤器后排温度检测器43均与智能控制单元70电性连接；智能控制单元70还用于根据柴油颗粒物过滤器前排温度检测器42和柴油颗粒物过滤器后排温度检测器43的温度数据控制主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的启闭动作；显示单元6还用于显示柴油颗粒物过滤器前排温度检测器42和柴油颗粒物过滤器后排温度检测器43的温度数据及柴油颗粒物过滤器(DPF)40的故障信息。

实施例2

实施例2还提供一种燃油火车用尾气处理系统的控制方法，采用实施例1的燃油火车用尾气处理系统，如图1所示，包括：

启动阶段(发动机刚启动的5～15s之内)：控制单元7接收到“发动机点火开关02接通，发动机转速检测器03的转速数据小于第一阈值”，控制单元6控制第一旁路阀门002开启、主通路阀门001关闭和第二旁路阀门003关闭；此时，第一旁路4连通，主通路3和第二旁路5关闭。燃油火车发动机刚启动时其高浓度的颗粒物(PM)的尾气直接通过第一旁路4，在柴油颗粒物过滤器(DPF)40的作用下，尾气中的颗粒物(PM)被过滤捕捉，可以显著减少尾气中的颗粒物(PM)，通常柴油颗粒物过滤器(DPF)40过滤效果能达到70％-90％。由于发动机启动阶段持续的时间较短，尾气排放总量较小，并且尾气中的主要污染物颗粒物(PM)已被滤除，发动机启动阶段下的尾气排放基本不会造成显著的空气污染。其中启动阶段以发动机转速为依据主要是因为，发动机刚启动的时候尾气中颗粒物(PM)浓度高，这个时候需要把发动机的尾气引到第一旁路4中，以实现净化启动阶段碳烟的问题。这个过程一般在发动机启动以后几十秒以内，用发动机转速作为依据是可行的。

稳定运行阶段：控制单元7接收到“发动机点火开关02接通，发动机转速检测器03的转速数据大于第二阈值且持续一定时间”，控制单元7控制主通路阀门001开启、第一旁路阀门002关闭和第二旁路阀门003关闭；此时，主通路3连通，第一旁路4和第二旁路5关闭。燃油火车发动机正常运行时，尾气依次流经主通路3中的柴油催化氧化器(DOC)30和颗粒物氧化器(POC)31，尾气中的碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和颗粒物(PM)得以净化处理。经过主通路3中的柴油催化氧化器(DOC)30和颗粒物氧化器(POC)31处理，排放尾气能够达到机动车的排放标准。

其中，柴油催化氧化器(DOC)30一般以金属或陶瓷作为催化剂的载体，涂层中主要活性成分是铂系、钯系等贵重金属与稀有金属。当尾气通过柴油催化氧化器(DOC)30时，碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)等在较低的温度下可以很快地与尾气中的氧气进行化学反应，生成无污染的水(H

颗粒物氧化器(POC)31的工作原理就是把颗粒物收集起来并通过尾气的高温(250℃-500℃)催化氧化颗粒物(PM)，以达到降低颗粒物(PM)的目的。其中，颗粒物氧化器(POC)31还可由柴油颗粒物过滤器(DPF)和部分流颗粒捕集器(PDPF)替代，也可采用颗粒物氧化器(POC)、柴油颗粒物过滤器(DPF)和部分流颗粒捕集器(PDPF)的其中两种或多种装置的集合体。

加速运行阶段(发动机会有较浓的碳烟产生)：控制单元7接收到“发动机点火开关02接通，发动机转速检测器03的转速数据变化率大于第三阈值且持续一定时间”，控制单元7控制主通路阀门001开启、第一旁路阀门002开启和第二旁路阀门003关闭，滤除加速过程中的碳烟。

紧急状态(当主通路3发生部分或者全部堵塞时)：控制单元7控制第二旁路阀门003开启、主通路阀门001开启和第一旁路阀门002关闭。此时，第二旁路5连通，第一旁路4关闭，主通路3连通。在应急模式下，通过第二旁路5可以实现尾气的排放，防止因主通路3堵塞导致的发动机排气受阻而无法正常运行及非预期的安全问题。当主通路3发生部分或者全部堵塞时，通过应急模式，可保证发动机的正常运行。

实施例2提供的燃油火车用尾气处理系统的控制方法，可通过人机交互系统04，基于发动机点火开关02和发动机转速检测器03的状态参数，对燃油火车发动机运行工况进行识别认定，并据此通过控制单元7对尾气处理器01进行调节设置。其中，尾气在尾气处理器01中的流通通路可在三条线路之间进行切换，发动机启动时产生的高浓度颗粒物尾气通过第一旁路4进行单独处理，从而大大延长了主通道3可能发生堵塞的周期，进而能够有效延长燃油火车用尾气处理系统的检修周期。通过设置第二旁路5，防止因主通路3堵塞导致的发动机排气受阻而无法正常运行及非预期的安全问题，可更好保证发动机的正常运行。显示单元6能够显示主通路阀门001、第一旁路阀门002和第二旁路阀门003的控制、状态及故障信息，便于操作人员实时掌握尾气处理器01的运行状态。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。