[发明专利]一种柴油机排气颗粒物荷电及荷电量测量装置

摘要

本发明公开了一种柴油机排气颗粒物荷电及荷电量测量装置，包括除水装置、荷电反应器和改进结构的法拉第筒，除水装置包括冷却系统、加热系统，所述荷电反应器包括线筒式电晕发生器、正/负高压电源，所述改进结构的法拉第筒包括PVC管、金属网一、金属网二、橡胶管，滤纸托架、快速接头、不锈钢内筒、不锈钢外筒及流量控制系统；所述冷却系统将柴油机排气中水分减少，并通过加热系统将排气恒定在某一温度，再将加热的排气通入荷电反应器中发生反应，从而实现颗粒物带电。整个荷电量测量过程为在线测量，经改进结构的法拉第筒测量颗粒物荷电量并通过滤纸捕集带电颗粒物。利用正/负高压电晕放电技术，实现了柴油机颗粒物的实时捕集和荷电量的测量。

主权项

1.一种柴油机排气颗粒物荷电及荷电量测量装置，其特征在于，包括稳压箱(2)、除水装置以及荷电反应装置，所述稳压箱(2)的进气口与柴油机(1)相连、稳压箱(2)的出气口与所述除水装置一端相连、所述除水装置另一端与所述荷电反应装置相连；所述除水装置包括冷却装置和加热装置；所述冷却装置包括不锈钢波纹管(4)、离心风机(3)，所述离心风机(3)的出风口对准所述不锈钢波纹管(4)；所述加热装置包括不锈钢圆筒(7)、陶瓷管加热器(6)，所述不锈钢圆筒(7)设置在所述陶瓷管加热器(6)内部；所述不锈钢波纹管(4)一端连接所述稳压箱(2)、另一端连接所述陶瓷管加热器(6)；所述荷电反应装置包括线筒式电晕发生器(9)、高压电源；所述线筒式电晕发生器(9)包括不锈钢管(906)、内电极(902)、保温棉(905)；所述不锈钢管(906)的一端与所述陶瓷管加热器(6)出气口相连，所述不锈钢管(906)两端的管壁上分别设有孔，所述内电极(902)位于不锈钢内部、并且内电极的两端分别从所述孔穿出；所述保温棉(905)包在所述不锈钢管外表面；所述不锈钢管(906)的管体接地；所述高压电源连接所述内电极(902)的一端，所述内电极(902)的另一端绝缘悬空；所述线筒式电晕发生器还包括陶瓷管(903)、密封圈(904)以及绝缘托架(901)；所述密封圈(904)紧贴所述孔；所述陶瓷管(903)套在所述内电极(902)的两端、并且紧贴在所述密封圈(904)上；所述绝缘托架(901)设置在所述不锈钢管(906)的两端以支撑不锈钢管(906)；所述柴油机排气颗粒物荷电及荷电量测量装置还包括荷电量测量装置和流量控制装置和车载ECU(17)；所述荷电量测量装置包括数字电荷仪(13)和法拉第筒(10)，所述法拉第筒(10)的进气口与所述荷电反应装置相连，数字电荷仪(13)与法拉第筒(10)相连接；所述流量控制装置包括采样泵(12)和转子流量计(11)；所述转子流量计(11)与所述法拉第筒(10)的出气口相连，所述采样泵(12)与所述转子流量计(11)连接；所述法拉第筒包括PVC管(1001)、不锈钢外筒(1006)、不锈钢内筒(1004)；所述不锈钢外筒(1006)的一端与所述PVC管(1001)通过橡胶管(1003)连接、所述不锈钢外筒(1006)的另一端连接卡箍式快速接头(1008)，所述PVC管(1001)作为法拉第筒(10)的进气口端，所述快速接头(1008)作为法拉第筒(10)的出气口端；所述不锈钢外筒(1006)内部两端分别设有第一金属网(1002)和第二金属网(1009)，所述第一金属网(1002)、所述第二金属网(1009)均接地；所述不锈钢内筒(1004)嵌在所述不锈钢外筒(1006)内部，所述不锈钢内筒(1004)与所述不锈钢外筒(1006)之间有硅胶层(1005)，所述不锈钢内筒(1004)通过屏蔽线与所述数字电荷仪(13)相连；所述不锈钢内筒(1004)与所述快速接头(1008)对应的一端内部设有滤纸托架(1007)，所述滤纸托架(1007)能够固定滤纸；所述车载ECU(17)一方面利用传感器获得柴油机工作状态，所述工作状态包括柴油机转速和油门开度，所述车载ECU(17)另一方面根据工作状态选择最佳的荷电电压并发送指令给高压电源。