[發明專利]排氣再循環系統及其操作方法

在審

• 申請號: 201810067244.X
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108361128A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: C·A·貝克;G·P·麥康威爾;W·S·施瓦茲
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02M26/29
• 分類號: F02M26/29;F02M26/30;F02M26/33
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

本申請涉及排氣再循環系統及其操作方法，并提供一種發動機系統。該發動機系統包括具有可致動閥板的排氣熱交換器閥、閥門致動組件以及定位在冷卻劑通道中的流動反轉閥，該閥門致動組件通過耦接至該閥板的機械聯動裝置的操作調節該閥板的位置，該流動反轉閥被配置為使擋板冷卻劑管道中的冷卻劑流反向以觸發機械聯動裝置的致動。

背景技術

在內燃發動機的一些工況期間，期望將排氣冷卻提供到排氣再循環(EGR)回路或從排氣提取熱量以加熱發動機冷卻劑。在其它情況期間，期望允許排氣流動到下游部件而不經過熱交換器并將熱量傳遞到發動機冷卻劑。在先前的發動機中，排氣系統可以被設計成將冷卻的排氣引導到EGR回路和下游排氣部件。在這些系統中可以提供增加從熱交換器到EGR回路和下游排氣部件的排氣流量的閥門。該閥門起改變流過熱交換器的排氣量的作用。在現有排氣系統中，閥門經由控制器和螺線管或電動馬達來致動。使用控制器和螺線管來致動閥門有幾個缺點，一個是需要大量電子器件來與致動系統接線。例如，可能需要電子控制單元(ECU)，接線引線，接線線束等來致動閥門。致動電子器件可能容易受到由環境因素(例如水暴露以及車輛和發動機振動)引起的故障的影響。此外，電子器件還可能需要校準和控制策略，這些策略對于開發而言是昂貴的并且對在控制系統中部署而言在計算上是密集的。

發明內容

這樣，在一種途徑中，提供了一種發動機系統。該發動機系統可以包括排氣熱交換器閥，該排氣熱交換器閥包括可致動的閥板和調節閥板的位置的閥門致動組件。該發動機系統還包括定位在冷卻劑通道中的流動反轉閥，該流動反轉閥被配置為使擋板(flapper)冷卻劑管道中的冷卻劑流反向以觸發機械聯動裝置的致動。如果需要的話，流動反轉閥和機械聯動裝置使閥板能夠被動地致動以避免使用用于閥門致動的控制器。因此，與電子致動系統相比，閥門致動組件的可靠性和壽命可以被增加。

本發明人已經認識到上述問題和解決它們的可能選項。當單獨或組合使用附圖時，上述優點和其他優點，以及本申請的特征將很容易從以下具體實施方式中看出來。

應理解的是，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹在具體實施方式中被進一步描述的概念的選擇。這并不意味著確定要求保護的主題的關鍵或基本特征，要求保護的主題的范圍由具體實施方式之后的權利要求唯一地限定。此外，要求保護的主題不限于解決以上或在本公開的任意部分中提到的任意缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出了發動機中的發動機系統的圖示，該發動機系統包括處于第一位置的排氣熱交換器閥；

圖2示出了圖1所示的發動機系統的圖示，其中排氣熱交換器閥處于第二位置；

圖3A和圖3B示出處于第一位置的排氣熱交換器閥和對應的閥門致動組件的詳細視圖；

圖4A和圖4B示出處于第二位置的排氣熱交換器閥和對應的閥門致動組件的詳細視圖；并且

圖5示出了一種用于操作包括排氣熱交換器閥和對應的閥門致動組件的發動機系統的方法。

具體實施方式

本說明涉及用于致動排氣熱交換器閥的系統和方法，該排氣熱交換器閥增大到排氣再循環(EGR)系統和排氣系統的冷卻的排氣流量。排氣熱交換器閥通過一系列機構來致動，該一系列機構使排氣熱交換器閥能夠基于在將冷卻劑提供給排氣熱交換器閥的冷卻劑管道中的冷卻劑的溫度，而被調節到第一位置和第二位置。在第一位置處，排氣熱交換器閥通過阻塞通到排氣通道中的排氣熱交換器的第一出口，來引導排氣通過排氣熱交換器管道進入EGR通道。另一方面，在第二配置中，排氣熱交換器閥引導排氣通過排氣熱交換器管道并且返回到排氣通道中，進而使排氣流至下游部件并最終流至周圍環境。為了實現第二位置的流動模式，排氣熱交換器閥阻塞在排氣熱交換器管道的入口和第一出口之間的排氣通道的區段。