[实用新型]一种废气再循环滤水机构及其系统

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机废气利用领域，具体涉及一种发动机废气再循环处理装置及其系统。

背景技术

随着国内外排放法规日益严格，EGR即废气再循环技术在柴油机领域得到了广泛运用。利用废气本身比热较大的特点，冷却后通入进气能推迟着火始点，为混合赢得时间；另外废气导入气缸必然导致缸内氧浓度的下降，抑制化学反应速度，降低缸内平均燃烧温度，对氮氧化物NO_x的降低有极大的帮助；除此之外，废气本身对进气有稀释作用，进一步抑制燃烧反应速率。

目前，使用最为广泛的EGR系统为高压废气再循环系统HP-EGR，将废气冷却到100°C左右，通过EGR阀门，与新鲜充量汇合，再通入气缸。这种EGR系统对EGR率的调整范围受限于排气与进气之间的压力差值，不采用特殊手段，EGR率很难达到25%以上。为了扩展EGR率的使用范围，以满足低温燃烧的需求，低压废气再循环系统LP-EGR和中压废气再循环系统MP-EGR孕育而生。这两种EGR系统的废气取自涡轮之后，仅仅需要排气压力略大于大气压力就能实现40%左右的EGR率。在EGR率调整范围上，具有得天独厚的优势。此外，在相同EGR量和相同进气温度的情况下，由于HP-EGR系统的废气是从排气总管直接经过EGR冷却器通入进气道，所以对EGR冷却器的冷却强度要求较高；而MP-EGR系统和LP-EGR系统均是使用流经涡轮后的废气，即已做膨胀功的废气，再流过EGR冷却器通入进气道，对EGR冷却器的冷却强度要求大幅降低。故使用MP-EGR系统和LP-EGR系统能将废气冷却至100°C以下，而不至于额外增加发动机的冷却需求，从而额外增加油耗。同时，降低EGR废气温度，将有助于降低增压后的气体温度，提高其充气密度，降低增压后中冷器的冷却强度。

然而，将废气冷却至100°C以下后，废气中的水蒸气将逐渐凝结成液态水，随着EGR流量的增加，液态水也逐渐增加，且会随着气流运动路线，经过增压器的压气机，最终进入到气缸里，这将对高速运动的增压器叶片有极大影响，同时进入气缸的液态水，也将破坏缸内润滑油膜，造成拉缸。

基于上述问题，本实用新型针对废气冷却至100°C以下的EGR系统，在系统中设计出一套滤水机构，将EGR系统中的液态水过滤，这样既能溶解部分废气中的烟和碳氢化合物，净化EGR系统，降低排放物；又能提高发动机的可靠性，避免零部件磨损加剧；同时还能增加发动机充气密度，实现新型燃烧模式，得以降低排放和提高发动机热效率。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型目的在于提供一种净化发动机废气的装置。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是，提供一种废气再循环滤水机构，包括一罐体，该罐体上部设置有进气口和出气口，罐体底部设置有排水孔，所述排水孔上放置有一密封浮子，所述密封浮子下底面与排水口贴合。

优选地，所述密封浮子为下部倒圆椎体、倒棱锥体或球体。

优选地，所述密封浮子由下方的封口浮子、上方的压力浮子和两浮子之间的支撑连接件构成。

优选地，所述支撑连接件为弹簧。

进一步地，所述排水孔上设置有一垂直于罐底的导向管，密封浮子上设置有导向孔，所述导向孔与所述导向管滑动配合。

本实用新型还提供了一种包括上述废气再循环机构的废气再循环滤水系统，EGR管道上顺次安装EGR冷却器、EGR滤水机构和EGR阀。

进一步地，所述EGR管道的进气管节与发动机的排气管连通，EGR管道的出气管节与发动机的进气管连通。

进一步地，在中压废气再循环系统中，EGR管道的进气管节连接于增压器涡轮端之前。

进一步地，在低压废气再循环系统中，EGR管道的进气管节连接于增压器涡轮端之后，背压阀之前。

进一步地，所述EGR管道的出气管节连接于增压器的压气机前。

与现有技术相比，本实用新型将EGR系统中的液态水过滤，这样既能溶解部分废气中的烟尘和碳氢化合物，净化EGR系统，降低排放物；又能提高发动机的可靠性，避免零部件磨损加剧；同时还能增加发动机充气密度，实现新型燃烧模式，得以降低排放和提高发动机热效率。

本实用新型针对使用低压EGR和中压EGR系统的发动机，一方面解决了废气对进气系统的不利影响，防止发动机润滑系统遭到破坏，同时降低了发动机热负荷，使进一步提高充气密度成为可能，这对降低发动机排放和提高热效率都有积极的意义；另一方面，采用滤水式EGR系统,能在不降低发动机热效率的基础上，有效避免EGR废气压降过大，EGR率控制范围降低的劣势，对新一代发动机有极其重大的作用。