[實用新型]發(fā)動機EGR系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320544397.1
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN203403990U
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明星;朱萬冬;王輝;黎幸榮
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西玉柴機器股份有限公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂;李春晅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及發(fā)動機領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動機EGR系統(tǒng)。

背景技術(shù)

作為發(fā)動機降低NOx排放的主要手段之一，EGR（廢氣再循環(huán)）技術(shù)在輕型車用發(fā)動機上得到廣泛運用。隨著汽車工業(yè)的進步，EGR技術(shù)取得了長足的進步，從真空控制式的氣動EGR閥，到直流電機驅(qū)動的電動EGR閥；從非冷卻EGR系統(tǒng)到帶EGR冷卻器的冷卻EGR系統(tǒng)，都極大促進了EGR技術(shù)在發(fā)動機上的成功運用。

然而，隨著排放法規(guī)的日益嚴格，發(fā)動機對EGR廢氣的需求（即EGR率）也逐漸增大，EGR系統(tǒng)的穩(wěn)定性及耐久性問題日益突出。在裝配EGR系統(tǒng)的發(fā)動機中，如何避免EGR系統(tǒng)（尤其是EGR閥）因長期使用而導(dǎo)致的積碳、結(jié)膠等問題，成為了亟待解決的難題。經(jīng)EGR冷卻器冷卻后的廢氣溫度過低，廢氣中積碳沉積，未燃HC等腐蝕性物質(zhì)冷凝后，與積碳結(jié)合生產(chǎn)膠狀物，這是EGR系統(tǒng)積碳、結(jié)膠的主要原因之一。

避免EGR系統(tǒng)積碳、結(jié)膠的現(xiàn)有方法包括：首先，通過合理匹配EGR冷卻器，優(yōu)化冷卻器冷卻效率，盡可能地將經(jīng)由EGR冷卻器冷卻的廢氣溫度控制在合理范圍（120-180℃）（此溫度范圍EGR閥積碳、結(jié)膠少）。其次，將EGR冷卻器并聯(lián)帶簡單開關(guān)閥的旁通裝置，在發(fā)動機的部分運行工況，可直接將廢氣旁通而不經(jīng)過EGR冷卻器，避免廢氣過度冷卻，來避免EGR系統(tǒng)積碳、結(jié)膠。

現(xiàn)有的技術(shù)方案主要缺點：

首先，發(fā)動機的實際運行工況復(fù)雜，經(jīng)由EGR系統(tǒng)的廢氣溫度和廢氣流量變化較大，通過合理匹配EGR冷卻器，優(yōu)化冷卻器冷卻效率，可保證在一定工況范圍內(nèi)EGR冷卻器出口（亦即EGR閥前）的廢氣溫度控制在合理范圍，但難以兼顧整個排放工況區(qū)EGR系統(tǒng)最佳廢氣溫度的需求。

其次，采用帶旁通裝置的EGR冷卻器，一定程度上可擴展EGR冷卻器的控制范圍，但僅通過一個簡單的開關(guān)閥，EGR冷卻器出口的廢氣溫度可調(diào)控的范圍有限，無法對其實現(xiàn)精確控制。

最后，EGR冷卻器出口的廢氣溫度對發(fā)動機的性能和排放影響很大，作為EGR系統(tǒng)中關(guān)鍵零部件，EGR冷卻器對廢氣的冷卻作用至關(guān)重要。試驗表明，EGR冷卻器的冷卻效率隨著使用時間會有所降低，現(xiàn)有系統(tǒng)無法對其冷卻效率進行判定，這會導(dǎo)致發(fā)動機排放超限的風險增加。

實用新型內(nèi)容

本實用新型是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單合理，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機所有運行工況下，EGR閥前廢氣溫度可控，有效避免EGR系統(tǒng)積碳、結(jié)膠；進而良好地控制進入發(fā)動機缸內(nèi)的混合氣溫度，從而能實現(xiàn)發(fā)動機性能與排放的最優(yōu)狀態(tài)；且通過對EGR冷卻器的冷卻效率實時監(jiān)控，保證產(chǎn)品可靠性的發(fā)動機EGR系統(tǒng)。

為達到上述目的，根據(jù)本實用新型提供了一種發(fā)動機EGR系統(tǒng)，包括：

EGR冷卻器；

EGR閥，與EGR冷卻器出氣端連通；

旁通管路，與EGR冷卻器并聯(lián)，其入口處安裝有通過發(fā)動機ECU實時控制的廢氣流量控制比例閥；

溫度傳感器，布設(shè)在旁通管路出口至EGR閥之間，作為發(fā)動機ECU采集EGR閥前廢氣溫度的輸入端。

上述技術(shù)方案中，EGR冷卻器具有EGR冷卻器進水端和EGR冷卻器出水端。

上述技術(shù)方案中，EGR冷卻器和其旁通管路通過廢氣引入管與發(fā)動機排氣管導(dǎo)通。

上述技術(shù)方案中，EGR閥為電動EGR閥。

上述技術(shù)方案中，進入EGR閥的排氣最終導(dǎo)入被新鮮空氣入口的增壓器壓氣機加壓的發(fā)動機進氣，再經(jīng)混合氣進氣管路進入發(fā)動機進氣管使排氣再度燃燒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果：該發(fā)動機EGR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單合理，采用與EGR冷卻器并聯(lián)帶有比例閥的旁通管路，通過調(diào)整比例閥的開啟比例，實現(xiàn)不同流量的廢氣旁通，以調(diào)整進入EGR閥閥前的廢氣溫度，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動機所有運行工況下，EGR閥前廢氣溫度可控，有效避免EGR系統(tǒng)積碳、結(jié)膠；進而良好地控制進入發(fā)動機缸內(nèi)的混合氣溫度，從而能實現(xiàn)發(fā)動機性能與排放的最優(yōu)狀態(tài)；且通過對EGR冷卻器的冷卻效率實時監(jiān)控，保證了產(chǎn)品可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型的發(fā)動機EGR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的發(fā)動機EGR系統(tǒng)的流程圖；

附圖標記說明：