[實(shí)用新型]一種防堵塞的EGR系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520358840.5
• 申請(qǐng)日: 2015-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN204738891U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李小華;李偉俊;蔡憶昔;施蘊(yùn)曦;鄭益;徐輝;濮曉宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): F02M25/07
• 分類號(hào): F02M25/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制領(lǐng)域，具體涉及一種防堵塞的EGR系統(tǒng)。

背景技術(shù)

????廢氣再循環(huán)（Exhuast?Gas?Recirculation，EGR）能有效降低發(fā)動(dòng)機(jī)NO_X排放。EGR系統(tǒng)的作用是把發(fā)動(dòng)機(jī)部分廢氣重新引入氣缸內(nèi)，稀釋新鮮工質(zhì)，降低燃燒溫度，從而抑制NO_X的生成。但廢氣溫度過高會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率和輸出功率。為此，可以在EGR系統(tǒng)中加入EGR冷卻器進(jìn)行冷卻，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)排放性和經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于冷卻性能有更高要求的發(fā)動(dòng)機(jī)，還可以加入多個(gè)EGR冷卻器。

????然而當(dāng)廢氣流過EGR冷卻器，冷卻至結(jié)垢溫度時(shí)，容易導(dǎo)致液態(tài)碳?xì)浜退魵饽Y(jié)，從而使廢氣中顆粒物（Particulate?Matter，PM）吸附沉積，引起EGR冷卻器和EGR閥的堵塞，阻礙了EGR系統(tǒng)作用的發(fā)揮。

????近幾年低溫等離子技術(shù)（Non-thermal?Plasma，NTP）因其高效、安全、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，成為排氣后處理技術(shù)研究熱點(diǎn)。目前，利用NTP技術(shù)處理發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的NO_X、HC及PM等都取得了一定的研究成果。如在專利CN103629018A中描述了一種利用NTP技術(shù)再生EGR冷卻器的方法，此方法在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)狀態(tài)下，利用恒溫爐將EGR冷卻器內(nèi)部溫度保持在較佳反應(yīng)區(qū)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)EGR冷卻器的再生。但是該方法存在一定的問題：再生過程是在停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行的，需要配以恒溫爐、消耗額外的電能；氣體分析儀等儀器占用空間大。

實(shí)用新型內(nèi)容

????為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種防堵塞的EGR系統(tǒng)，利用排氣余熱換熱裝置和NTP活性氣體噴射裝置，實(shí)現(xiàn)EGR冷卻器的再生，解決EGR系統(tǒng)的堵塞問題。

本實(shí)用新型提供的一種防堵塞的EGR系統(tǒng)，包括EGR冷卻單元、排氣余熱換熱裝置、NTP（低溫等離子體）噴射系統(tǒng)、控制模塊；所述排氣余熱換熱裝置安裝在排氣管路尾端；所述排氣余熱換熱裝置內(nèi)部設(shè)有蛇形回路管道，所述蛇形回路管道的入口連接所述NTP噴射系統(tǒng)，所述蛇形回路管道出口的噴射管路的末端設(shè)置有噴嘴，所述噴嘴延伸至所述EGR冷卻單元的入口處；所述EGR冷卻單元、NTP噴射系統(tǒng)均與所述控制模塊連接；

所述NTP噴射系統(tǒng)包括NTP發(fā)生器、等離子體電源?、數(shù)字示波器、風(fēng)扇?；所述風(fēng)扇?位于所述NTP發(fā)生器的外圍；所述NTP發(fā)生器包括石英管、不銹鋼管內(nèi)電極、細(xì)鐵絲網(wǎng)外電極?，所述不銹鋼管內(nèi)電極設(shè)置在所述石英管內(nèi)壁，所述細(xì)鐵絲網(wǎng)外電極包裹在石英管外壁；所述等離子體電源給所述NTP發(fā)生器提供觸發(fā)電源，所述數(shù)字示波器記錄所述等離子體電源的不同放電工況；所述石英管的兩端設(shè)有進(jìn)水端、出水端，所述石英管的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣端和出氣端，所述進(jìn)氣端處連接有供氣風(fēng)機(jī)，所述進(jìn)氣端和供氣風(fēng)機(jī)之間連接有流量計(jì)。所述內(nèi)電極和石英管之間形成放電間隙，所述細(xì)鐵絲網(wǎng)外電極為放電區(qū)域。所述風(fēng)扇用于冷卻放電區(qū)域表面，所述循環(huán)冷卻水從進(jìn)水端流入，出水端流出，利用水泵實(shí)現(xiàn)在不銹鋼管內(nèi)腔中的循環(huán)；所述NTP氣源經(jīng)過流量計(jì)進(jìn)入NTP發(fā)生器進(jìn)氣端，通過放電區(qū)域從NTP出氣端出來，最后通過噴射管路與第一多孔噴嘴和第二多孔噴嘴相連。

上述方案中，所述EGR冷卻單元包括第一EGR冷卻器?、第二EGR冷卻器?；所述第一EGR冷卻器和第二EGR冷卻器并聯(lián)布置于所述排氣管路中，所述噴射管路上依次設(shè)置有第二溫度傳感器、質(zhì)量流量控制器，所述質(zhì)量流量控制器下游的噴射管路分為兩個(gè)支路，兩個(gè)支路上分別設(shè)置有第一再生氣體控制閥門、第二再生氣體控制閥門，所述第一再生氣體控制閥門的下游設(shè)置有第一多孔噴嘴，所述第二再生氣體控制閥門的下游設(shè)置有第二多孔噴嘴，所述第一多孔噴嘴距離所述第一EGR冷卻器的入口處120mm，所述第二多孔噴嘴距離所述第二EGR冷卻器的入口處120mm。

上述方案中，所述第一EGR冷卻器和第二EGR冷卻器入口處分別裝有第一控制閥門和第二控制閥門；所述第一EGR冷卻器與第二EGR冷卻器內(nèi)壁分別裝有第一壓差傳感器、第二壓差傳感器，以測(cè)量EGR冷卻器前后端壓差。

上述方案中，所述NTP噴射系統(tǒng)的出氣端與所述排氣余熱換熱裝置蛇形回路管道的入口端連接，所述出氣端與蛇形回路管道的入口端之間安裝有第一溫度傳感器。

上述方案中，所述排氣余熱換熱裝置采用氣-氣型熱管換熱器，置于排氣管路尾端，內(nèi)部管道蛇形彎曲，利于充分換熱。

所述EGR冷卻器可以是各種類型的冷卻器，如管殼式、板式。