[發明專利]一種EGR廢氣凈化冷卻加壓一體化裝置

有效

• 申請號: 201611145708.1
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106988935B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 鄭金保;趙智博;繆雪龍;夏少華;王對對;王吉華;居鈺生
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: F02M26/35
• 分類號: F02M26/35;F02M26/29;F02M26/47
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 錢麗

本發明公開了一種EGR廢氣凈化冷卻加壓一體化裝置，包括安裝在底板上的靜電除塵單元、設置于靜電除塵單元上方的離心除塵加壓單元和依次套接在離心除塵加壓單元外的冷卻單元和外殼，底板上設有EGR廢氣的進氣口，外殼上設有出氣口。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明結構設計新穎，將EGR廢氣的凈化除塵、冷卻及加壓功能整合到一個裝置中，可同時實現對EGR廢氣進行凈化除塵、冷卻以及加壓的效果，能有效改善EGR廢氣對管系及發動機造成的污染，同時EGR廢氣的冷卻可提高混合氣進氣量及EGR廢氣量，還可結合對EGR廢氣的加壓功能滿足當前低溫燃燒中高負荷工況對大EGR率的需求。

技術領域

本發明屬于發動機進、排氣控制系統領域，主要用于控制汽車、非道路發動機的再循環廢氣，涉及一種EGR廢氣凈化冷卻加壓一體化裝置。

背景技術

廢氣再循環系統在發動機領域中用于降低缸內燃燒溫度，降低NOx排放，改善發動機的排放性能。

經調研，現有的EGR(廢氣再循環)冷卻系統采用機內和機外兩種引入方式，機內引入方式采用可變氣門機構的定時調整實現廢氣從排氣閥的直接引入，對廢氣不做任何處理。機外引入另設EGR管系及EGR閥將廢氣引入進氣管，根據廢氣自排氣管的引出點不同也分高壓EGR方式及低壓EGR方式，在EGR閥前或閥后一般設專用冷卻器對EGR廢氣進行冷卻以降低進氣混合氣溫度，但一般也不設專門的凈化裝置。

現有的發動機EGR引入方案一般不對廢氣進行凈化處理，帶有顆粒物的廢氣進入缸內容易形成更大的顆粒物排放，也非常容易對增壓器壓氣機葉片、進氣管系及缸內燃燒室造成污染；同時，現有的低溫燃燒技術方式存在大EGR率需求，但目前進氣增壓程度越來越高的要求下，傳統的直接引入廢氣方式由于廢氣壓力較低，已經無法滿足大EGR率要求；此外引入缸內的EGR高溫廢氣需單獨增設冷卻器進行冷卻，冷卻器多為管殼式冷卻器，在廢氣污染物的作用下很容易形成臟堵、腐蝕及泄露現象，并且存在清洗困難、體積較大及拆裝不便等缺點。

發明內容

本發明需要解決的問題是針對現有的發動機EGR引入方案容易形成臟堵、腐蝕及泄露現象，并且存在清洗困難、體積較大及拆裝不便的不足，而提供一種能同時凈化除塵、冷卻及加壓，且結構緊湊，清洗簡單、拆裝方便的EGR廢氣凈化冷卻加壓一體化裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種EGR廢氣凈化冷卻加壓一體化裝置，包括安裝在底板上的靜電除塵單元、設置于靜電除塵單元上方的離心除塵加壓單元和依次套接在離心除塵加壓單元外的冷卻單元和外殼，底板上設有EGR廢氣的進氣口，外殼上設有出氣口；靜電除塵單元設有氣道，氣道的一端連通進氣口，氣道內設有靜電針，靜電針與高壓電源連接，底板上與氣道相對應處設有底板集塵槽，底板集塵槽的末端設有排塵口；離心除塵加壓單元包括電機和中空的螺桿轉子，電機的輸出軸朝下架設在外殼上，螺桿轉子的上端安裝在電機的輸出軸上，螺桿轉子的內腔與靜電除塵單元的氣道的另一端相通，螺桿轉子的壁上設有徑向貫通的離心通道，螺桿轉子外套接有冷卻單元，冷卻單元包括進水口、冷卻器和出水口，螺桿轉子與冷卻器之間形成離心腔，離心腔的底部設有離心集塵槽，離心集塵槽與分段設置在底板和靜電除塵單元上的水灰泄放通道相通，外殼套接在冷卻器的外面，外殼上的出氣口與離心腔連通。

進氣口處設有EGR濃度傳感器，出氣口處設有溫度/壓力傳感器，進水口處設有冷卻水流量調節閥，靜電針與高壓電源之間設有靜電開關，排塵口和水灰泄放通道的出口處設有電磁閥；EGR濃度傳感器和溫度/壓力傳感器將檢測的到的信號反饋給電子控制單元ECU，根據ECU內設指令實現各電控裝置的智能化控制；

工作時，ECU發出控制指令，閉合靜電開關和啟動電機，靜電除塵單元開始工作，ECU根據EGR濃度傳感器反饋的濃度信號和溫度/壓力傳感器反饋的壓力信號，對照預設的濃度值和壓力值，調節電機的轉速，通過改變離心力大小使進氣EGR的濃度和壓力達到預設工況需求；