[實用新型]一種EGR系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420142009.1
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN203856609U
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 徐賢發(fā);黃國龍;張杰;崔鑫
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 代理公司: 濰坊鳶都專利事務所 37215
• 代理人: 杜希現(xiàn)

技術領域

本實用新型涉及發(fā)動機廢氣再循環(huán)領域，具體的說是一種可精確控制和提高廢氣利用率的EGR系統(tǒng)。

背景技術

通常EGR系統(tǒng)分內部EGR系統(tǒng)和外部EGR系統(tǒng)。通常的內部EGR系統(tǒng)是在進氣行程內排氣閥二次開啟，讓排氣管中的廢氣倒流到氣缸內，此過程通過固定氣門定時或可變氣門定時來進行控制廢氣的再循環(huán)。外部EGR系統(tǒng)是廢氣從外部排氣歧管或排氣管通過EGR閥等結構被重新送回進氣歧管或進氣管內，由ECU控制EGR閥的開啟來實現(xiàn)廢氣的再循環(huán)。

目前的內部EGR系統(tǒng)是通過氣門定時實現(xiàn)，受配氣凸輪形線的限制不能實現(xiàn)自由的準確地控制，廢氣未經(jīng)過冷卻直接進入氣缸，不能實現(xiàn)降溫的效果，并且也很難控制高低負荷的EGR率，因為它不是一個閉環(huán)控制，因此效果并不理想，此種類型的EGR系統(tǒng)大多是一種理想的想法，實際應用中很罕見。

目前的外部EGR系統(tǒng)應用最為廣泛，種類也比較繁雜，通常被分為高壓EGR系統(tǒng)、低壓EGR系統(tǒng)和強制EGR系統(tǒng)，但是在應用的過程中問題屢見不鮮。

1）高壓EGR系統(tǒng)是廢氣從渦輪前被引到渦輪增壓器壓端后，此過程是利用廢棄峰值壓力實現(xiàn)的，它的主要缺點有時候是會出現(xiàn)廢氣量不足，甚至會出現(xiàn)進氣管中的新鮮空氣倒流到EGR出氣管中，這在由高負荷工況降到低負荷工況時出現(xiàn)的概率更大，因為在高負荷工況渦輪增壓器轉速很高，當突然降為較低工況時，排氣壓力會突減，但是此時渦輪增壓器由于慣性作用仍然保持在很高的轉速，在短時間內渦端就可能變?yōu)橐粋€氣泵，便出現(xiàn)由廢氣推動渦輪轉動變?yōu)闇u輪吸引廢氣，導致EGR閥出氣管中壓力會出現(xiàn)瞬間下降，進而使EGR閥出氣管與進氣管的壓差降低，廢氣量不能達到目標要求；

2）低壓EGR系統(tǒng)是渦后廢氣流入壓端前進氣管，渦后廢氣與壓端前新鮮空氣的靜壓差很高，廢氣量有所保證但是廢氣會污染壓端，嚴重時造成渦輪壓端由于碳積而壽命大大降低，及時在廢氣與新鮮空氣匯流之前加DPF效果也是不很理想，況且增加了排氣系統(tǒng)的復雜性；

3）強制EGR系統(tǒng)又分為兩種，一種是復合式渦輪增壓器，以其雙側壓縮機同時壓縮新鮮空氣和再循環(huán)廢氣，它的缺點是結構過于復雜，成本過高。另一種是單獨的機械驅動，或其它壓氣機來克服進排氣之間的靜壓差，它的缺點是成本高、壽命短、尺寸大等，所以實際應用也很少。

另外，現(xiàn)在大部分的EGR閥都是通過優(yōu)化EGR閥出氣管末端結構，來改進再循環(huán)廢氣和新鮮空氣混合的均勻性，再使進入各缸的廢氣量相同，但是效果甚微。

鑒于目前EGR系統(tǒng)的各種缺陷，本實用新型旨在提供一套盡最大程度解決上述問題的EGR系統(tǒng)設計方案。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種可精確控制和提高廢氣利用率的EGR系統(tǒng)，將EGR控制系統(tǒng)集成到柴油機的ECU控制單元中，通過運行ECU內部標定好的EGR脈譜，可實現(xiàn)再循環(huán)廢氣的定時、定量和定壓地精確控制，大大提高了EGR率和響應速度，能解決由再循環(huán)廢氣混合不均導致的各缸燃燒不均勻帶來的NVH劣化，實現(xiàn)發(fā)動機全工況的EGR率更寬范圍的調節(jié)。

為解決上述技術問題，本實用新型的EGR系統(tǒng)包括發(fā)動機機體、通過排氣歧管與機體出氣端連接的渦輪增壓器、連接在渦輪增壓器排氣端上的排氣管、連接在排氣管與機體進氣端之間的廢氣再循環(huán)管路和用于信號采集與自動控制的ECU電控單元，其結構特點是所述廢氣再循環(huán)管路上沿廢氣流向依次安裝有第一冷卻器、氣體壓縮機、儲氣瓶、EGR閥和氣軌，氣軌上間隔連接有多個與機體缸蓋進氣道數(shù)量相同的電磁噴氣閥，各電磁噴氣閥插裝在與其對應的機體缸蓋進氣道內；所述氣軌上安裝有壓力傳感器，EGR閥上安裝有EGR閥位置傳感器，上述兩傳感器的信號輸出端均電連接至ECU電控單元上，上述電磁噴氣閥和EGR閥的控制端也電連接在ECU電控單元上。

所述廢氣再循環(huán)管路上在氣體壓縮機和儲氣瓶之間安裝有干燥罐，干燥罐上安裝有限壓閥。

所述廢氣再循環(huán)管路上在儲氣瓶和EGR閥之間安裝有DPF顆粒捕捉器。

所述廢氣再循環(huán)管路上在DPF顆粒捕捉器和EGR閥之間安裝有第二冷卻器。

所述氣軌為一中空管，該中空管的兩端與EGR閥的出口連通，該中空管的管段上沿其長度方向均勻間隔開設有多個與電磁噴氣閥數(shù)量相等的氣軌出口，各電磁噴氣閥與各氣軌出口一一對應連接。