[发明专利]一种EGR废气净化冷却加压一体化装置

说明书

本发明公开了一种EGR废气净化冷却加压一体化装置，包括安装在底板上的静电除尘单元、设置于静电除尘单元上方的离心除尘加压单元和依次套接在离心除尘加压单元外的冷却单元和外壳，底板上设有EGR废气的进气口，外壳上设有出气口。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设计新颖，将EGR废气的净化除尘、冷却及加压功能整合到一个装置中，可同时实现对EGR废气进行净化除尘、冷却以及加压的效果，能有效改善EGR废气对管系及发动机造成的污染，同时EGR废气的冷却可提高混合气进气量及EGR废气量，还可结合对EGR废气的加压功能满足当前低温燃烧中高负荷工况对大EGR率的需求。

技术领域

本发明属于发动机进、排气控制系统领域，主要用于控制汽车、非道路发动机的再循环废气，涉及一种EGR废气净化冷却加压一体化装置。

背景技术

废气再循环系统在发动机领域中用于降低缸内燃烧温度，降低NOx排放，改善发动机的排放性能。

经调研，现有的EGR(废气再循环)冷却系统采用机内和机外两种引入方式，机内引入方式采用可变气门机构的定时调整实现废气从排气阀的直接引入，对废气不做任何处理。机外引入另设EGR管系及EGR阀将废气引入进气管，根据废气自排气管的引出点不同也分高压EGR方式及低压EGR方式，在EGR阀前或阀后一般设专用冷却器对EGR废气进行冷却以降低进气混合气温度，但一般也不设专门的净化装置。

现有的发动机EGR引入方案一般不对废气进行净化处理，带有颗粒物的废气进入缸内容易形成更大的颗粒物排放，也非常容易对增压器压气机叶片、进气管系及缸内燃烧室造成污染；同时，现有的低温燃烧技术方式存在大EGR率需求，但目前进气增压程度越来越高的要求下，传统的直接引入废气方式由于废气压力较低，已经无法满足大EGR率要求；此外引入缸内的EGR高温废气需单独增设冷却器进行冷却，冷却器多为管壳式冷却器，在废气污染物的作用下很容易形成脏堵、腐蚀及泄露现象，并且存在清洗困难、体积较大及拆装不便等缺点。

发明内容

本发明需要解决的问题是针对现有的发动机EGR引入方案容易形成脏堵、腐蚀及泄露现象，并且存在清洗困难、体积较大及拆装不便的不足，而提供一种能同时净化除尘、冷却及加压，且结构紧凑，清洗简单、拆装方便的EGR废气净化冷却加压一体化装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种EGR废气净化冷却加压一体化装置，包括安装在底板上的静电除尘单元、设置于静电除尘单元上方的离心除尘加压单元和依次套接在离心除尘加压单元外的冷却单元和外壳，底板上设有EGR废气的进气口，外壳上设有出气口；静电除尘单元设有气道，气道的一端连通进气口，气道内设有静电针，静电针与高压电源连接，底板上与气道相对应处设有底板集尘槽，底板集尘槽的末端设有排尘口；离心除尘加压单元包括电机和中空的螺杆转子，电机的输出轴朝下架设在外壳上，螺杆转子的上端安装在电机的输出轴上，螺杆转子的内腔与静电除尘单元的气道的另一端相通，螺杆转子的壁上设有径向贯通的离心通道，螺杆转子外套接有冷却单元，冷却单元包括进水口、冷却器和出水口，螺杆转子与冷却器之间形成离心腔，离心腔的底部设有离心集尘槽，离心集尘槽与分段设置在底板和静电除尘单元上的水灰泄放通道相通，外壳套接在冷却器的外面，外壳上的出气口与离心腔连通。

进气口处设有EGR浓度传感器，出气口处设有温度/压力传感器，进水口处设有冷却水流量调节阀，静电针与高压电源之间设有静电开关，排尘口和水灰泄放通道的出口处设有电磁阀；EGR浓度传感器和温度/压力传感器将检测的到的信号反馈给电子控制单元ECU，根据ECU内设指令实现各电控装置的智能化控制；

工作时，ECU发出控制指令，闭合静电开关和启动电机，静电除尘单元开始工作，ECU根据EGR浓度传感器反馈的浓度信号和温度/压力传感器反馈的压力信号，对照预设的浓度值和压力值，调节电机的转速，通过改变离心力大小使进气EGR的浓度和压力达到预设工况需求；