一种回收发动机废气中水分再注入进气的系统技术方案

技术编号:29698890 阅读:24 留言:0更新日期:2021-08-17 14:26
本发明专利技术涉及一种回收发动机废气中水分再注入进气的系统,包括热交换器、冷却液出口旁通阀、冷却液出口旁通管路、第一水汽冷凝分离器、第二水汽冷凝分离器、回收水箱、喷水组件(注水器)、排气后处理、排气旁通阀、终端排气管、EGR阀、EGR管路和电控单元ECU;本发明专利技术通过回收和去除废气中的水分,再将回收的冷凝水通过注水器喷入进气道,与新鲜充量混合后进入发动机燃烧室,从而降低缸内燃烧温度,有效地减少了NOx排放和异常燃烧的风险;同时,还大增加了发动机进气注水功能的可持续性和运行里程,提高了水的循环利用率,减少了EGR系统中的冷凝积水,提高了EGR系统的控制精度、稳定性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种回收发动机废气中水分再注入进气的系统
本专利技术涉及发动机
,尤其涉及一种回收发动机废气中水分再注入进气的系统。
技术介绍
能源危机的担忧迫使世界范围内发动机技术朝着高性能和低油耗化甚至能源转型方向发展,诸如增压、提升压缩比和缸内直喷等技术不断获得成功运用,清洁的替代能源氢气等燃料近年来在发动机中也获得大力发展。然而,由于缸内温度的升高,发动机的高性能高功率化和替代燃料尤其是氢气的运用也增加了发动机异常燃烧如爆震和早燃的风险,在中高负荷和极端工况下更加严重。不仅如此,氮氧化物(NOx)也随之增加。众所周知的是,发动机严重的排放问题是世界范围内社会生产的主要矛盾之一,尽管我国已经开始实行国六排放法规,但由发动机尤其是压燃发动机带来的NOx等排放物仍逐年增长。废气再循环(EGR)是从发动机内部降低NOx排放的最有效技术之一,并被证实可以降低异常燃烧风险和提高发动机的效率,是满足国六排放法规的主要技术路线。然而,通常碳氢燃料的燃烧会生成水蒸汽,约占排气总质量的10~15%,排气中的水蒸汽在经过EGR冷却器到与新鲜空气混合的过程中会随本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收发动机废气中水分再注入进气的系统,其特征在于:所述系统包括热交换器、冷却液出口旁通阀、冷却液出口旁通管路、第一水汽冷凝分离器、第二水汽冷凝分离器、回收水箱、喷水组件(注水器)、排气后处理、排气旁通阀、终端排气管、EGR阀、EGR管路和电控单元ECU;/n所述热交换器具有入口、出口、冷却液入口和冷却液出口四个通路;发动机排气管路经排气后处理与热交换器的入口连通,所述热交换器的出口与第一水汽冷凝分离器的废气入口连通;所述热交换器的冷却液出口通过冷却液出口旁通阀与冷却液出口旁通管路连通;所述冷却液出口旁通管路一部分布置在回收水箱内部,用于在零下温度时加热回收水箱内的冷凝水;所述排气后处理...

【技术特征摘要】
1.一种回收发动机废气中水分再注入进气的系统,其特征在于:所述系统包括热交换器、冷却液出口旁通阀、冷却液出口旁通管路、第一水汽冷凝分离器、第二水汽冷凝分离器、回收水箱、喷水组件(注水器)、排气后处理、排气旁通阀、终端排气管、EGR阀、EGR管路和电控单元ECU;
所述热交换器具有入口、出口、冷却液入口和冷却液出口四个通路;发动机排气管路经排气后处理与热交换器的入口连通,所述热交换器的出口与第一水汽冷凝分离器的废气入口连通;所述热交换器的冷却液出口通过冷却液出口旁通阀与冷却液出口旁通管路连通;所述冷却液出口旁通管路一部分布置在回收水箱内部,用于在零下温度时加热回收水箱内的冷凝水;所述排气后处理之后的排气管路还通过排气旁通阀与终端排气管连通;
所述第一水汽冷凝分离器的出水口与回收水箱连通,用于输送和储存冷凝水;所述第一水汽冷凝分离器的废气出口与终端排气管连通;
所述第二水汽冷凝分离器的废气入口与第一水汽冷凝分离器的废气出口连通;所述第二水汽冷凝分离器的出水口与回收水箱连通,用于输送和储存冷凝水;所述第二水汽冷凝分离器的废气出口与EGR阀的一端连接;所述EGR阀的另一端通过EGR管路与发动机进气管路连通;
所述喷水组件连接在回收水箱和发动机的进气道之间;
所述冷却液出口旁通阀、排气旁通阀、EGR阀和喷水组件均与电控单元ECU相连。


2.根据权利要求1所述的一种回收发动机废气中水分再注入进气的系统,其特征在于:所述第一水汽冷凝分离器、第二水汽冷凝分离器和热交换器运用同一冷却液。


3.根据权利要求1或2所述的一种回收发动机废气中水分再注入进气的系统,其特征在于:所述第一水汽冷凝分离器与第二水汽冷凝分离器结构相同,包括冷凝分离器壳、冷却液罩盖、储水池、管板、水汽分离管、挡水板、冷凝U形管、冷却液入口、冷却液出口、废气入口、废气出口、出水口和...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢耀冯立岩夏雨方源张东宋湄葭曲文静王自鑫龚震
申请(专利权)人:大连理工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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