[實用新型]一種廢氣再循環濾水機構及其系統

有效

• 申請號: 201220666772.5
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN203009099U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 韓志強;田維;曾東建;王媛媛;鄧猛
• 申請（專利權）人: 西華大學
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本實用新型屬于發動機廢氣利用領域，具體涉及一種發動機廢氣再循環處理裝置及其系統。

背景技術

隨著國內外排放法規日益嚴格，EGR即廢氣再循環技術在柴油機領域得到了廣泛運用。利用廢氣本身比熱較大的特點，冷卻后通入進氣能推遲著火始點，為混合贏得時間；另外廢氣導入氣缸必然導致缸內氧濃度的下降，抑制化學反應速度，降低缸內平均燃燒溫度，對氮氧化物NO_x的降低有極大的幫助；除此之外，廢氣本身對進氣有稀釋作用，進一步抑制燃燒反應速率。

目前，使用最為廣泛的EGR系統為高壓廢氣再循環系統HP-EGR，將廢氣冷卻到100°C左右，通過EGR閥門，與新鮮充量匯合，再通入氣缸。這種EGR系統對EGR率的調整范圍受限于排氣與進氣之間的壓力差值，不采用特殊手段，EGR率很難達到25%以上。為了擴展EGR率的使用范圍，以滿足低溫燃燒的需求，低壓廢氣再循環系統LP-EGR和中壓廢氣再循環系統MP-EGR孕育而生。這兩種EGR系統的廢氣取自渦輪之后，僅僅需要排氣壓力略大于大氣壓力就能實現40%左右的EGR率。在EGR率調整范圍上，具有得天獨厚的優勢。此外，在相同EGR量和相同進氣溫度的情況下，由于HP-EGR系統的廢氣是從排氣總管直接經過EGR冷卻器通入進氣道，所以對EGR冷卻器的冷卻強度要求較高；而MP-EGR系統和LP-EGR系統均是使用流經渦輪后的廢氣，即已做膨脹功的廢氣，再流過EGR冷卻器通入進氣道，對EGR冷卻器的冷卻強度要求大幅降低。故使用MP-EGR系統和LP-EGR系統能將廢氣冷卻至100°C以下，而不至于額外增加發動機的冷卻需求，從而額外增加油耗。同時，降低EGR廢氣溫度，將有助于降低增壓后的氣體溫度，提高其充氣密度，降低增壓后中冷器的冷卻強度。

然而，將廢氣冷卻至100°C以下后，廢氣中的水蒸氣將逐漸凝結成液態水，隨著EGR流量的增加，液態水也逐漸增加，且會隨著氣流運動路線，經過增壓器的壓氣機，最終進入到氣缸里，這將對高速運動的增壓器葉片有極大影響，同時進入氣缸的液態水，也將破壞缸內潤滑油膜，造成拉缸。

基于上述問題，本實用新型針對廢氣冷卻至100°C以下的EGR系統，在系統中設計出一套濾水機構，將EGR系統中的液態水過濾，這樣既能溶解部分廢氣中的煙和碳氫化合物，凈化EGR系統，降低排放物；又能提高發動機的可靠性，避免零部件磨損加劇；同時還能增加發動機充氣密度，實現新型燃燒模式，得以降低排放和提高發動機熱效率。

實用新型內容

鑒于此，本實用新型目的在于提供一種凈化發動機廢氣的裝置。

為解決以上技術問題，本實用新型提供的技術方案是，提供一種廢氣再循環濾水機構，包括一罐體，該罐體上部設置有進氣口和出氣口，罐體底部設置有排水孔，所述排水孔上放置有一密封浮子，所述密封浮子下底面與排水口貼合。

優選地，所述密封浮子為下部倒圓椎體、倒棱錐體或球體。

優選地，所述密封浮子由下方的封口浮子、上方的壓力浮子和兩浮子之間的支撐連接件構成。

優選地，所述支撐連接件為彈簧。

進一步地，所述排水孔上設置有一垂直于罐底的導向管，密封浮子上設置有導向孔，所述導向孔與所述導向管滑動配合。

本實用新型還提供了一種包括上述廢氣再循環機構的廢氣再循環濾水系統，EGR管道上順次安裝EGR冷卻器、EGR濾水機構和EGR閥。

進一步地，所述EGR管道的進氣管節與發動機的排氣管連通，EGR管道的出氣管節與發動機的進氣管連通。

進一步地，在中壓廢氣再循環系統中，EGR管道的進氣管節連接于增壓器渦輪端之前。

進一步地，在低壓廢氣再循環系統中，EGR管道的進氣管節連接于增壓器渦輪端之后，背壓閥之前。

進一步地，所述EGR管道的出氣管節連接于增壓器的壓氣機前。

與現有技術相比，本實用新型將EGR系統中的液態水過濾，這樣既能溶解部分廢氣中的煙塵和碳氫化合物，凈化EGR系統，降低排放物；又能提高發動機的可靠性，避免零部件磨損加劇；同時還能增加發動機充氣密度，實現新型燃燒模式，得以降低排放和提高發動機熱效率。

本實用新型針對使用低壓EGR和中壓EGR系統的發動機，一方面解決了廢氣對進氣系統的不利影響，防止發動機潤滑系統遭到破壞，同時降低了發動機熱負荷，使進一步提高充氣密度成為可能，這對降低發動機排放和提高熱效率都有積極的意義；另一方面，采用濾水式EGR系統,能在不降低發動機熱效率的基礎上，有效避免EGR廢氣壓降過大，EGR率控制范圍降低的劣勢，對新一代發動機有極其重大的作用。