本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
EGR技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油、減排等方面有著重要的作用，隨著油耗以及排放法規(guī)的日益嚴(yán)苛，EGR技術(shù)在增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用逐漸成為一種趨勢(shì)，在增壓汽油機(jī)上應(yīng)用EGR技術(shù)必然會(huì)成為各大主機(jī)廠發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)升級(jí)的一個(gè)主流。
在增壓汽油機(jī)上應(yīng)用EGR技術(shù)主要分為高壓EGR和低壓EGR兩種技術(shù)路線，汽油機(jī)高壓EGR技術(shù)方案相對(duì)成熟，但對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)及整車的油耗貢獻(xiàn)相對(duì)較小。低壓EGR因在節(jié)油率等方面更有優(yōu)勢(shì)，是目前相對(duì)前沿、主流的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)升級(jí)路線。
在低壓EGR系統(tǒng)的開發(fā)過程中，EGR系統(tǒng)壓差不足是影響低壓EGR技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)重要問題。EGR系統(tǒng)壓差不足將導(dǎo)致EGR廢氣流量不滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的需求，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)爆震等發(fā)動(dòng)機(jī)不正常工作狀況，進(jìn)而可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞或發(fā)動(dòng)機(jī)性能不滿足要求。解決增壓發(fā)動(dòng)機(jī)低壓EGR系統(tǒng)壓差問題是低壓EGR技術(shù)在增壓汽油機(jī)上應(yīng)用必須要解決的一個(gè)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種能增加EGR系統(tǒng)壓差的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。
特別地，本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)處具有進(jìn)氣口和排氣口，包括：
進(jìn)氣管路，設(shè)置于所述進(jìn)氣口之前，用于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體流入；
排氣管路，設(shè)置于所述排氣口之后，用于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣排出；
EGR管路，連接在所述進(jìn)氣管路和所述排氣管路之間，用于將所述排氣管路處排出的部分廢氣進(jìn)行廢氣再循環(huán)后送入所述進(jìn)氣管路中，以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的部分廢氣被重復(fù)利用；和
節(jié)流閥，靠近所述排氣管路末端設(shè)置，用于增加所述發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的壓差。
進(jìn)一步地，所述進(jìn)氣管路包括進(jìn)氣管道，以及經(jīng)所述進(jìn)氣管道依次連接的渦輪增壓器、中冷器、節(jié)氣門和進(jìn)氣歧管，其中，新鮮空氣經(jīng)所述進(jìn)氣管道進(jìn)入所述渦輪增壓器增壓后經(jīng)所述中冷器、所述節(jié)氣門和所述進(jìn)氣歧管至所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口，
其中，所述渦輪增壓器具有兩組進(jìn)出氣口，其中一組進(jìn)出氣口連接在所述進(jìn)氣管路中，另外一組進(jìn)出氣口連接在所述排氣管路中。
進(jìn)一步地，所述排氣管路包括排氣管道，以及經(jīng)所述排氣管道依次連接的排氣歧管、所述渦輪增壓器、前催化器、后催化器、副消音器和主消音器，
其中，所述節(jié)流閥設(shè)置于所述副消音器和所述主消音器之間的排氣管道處。
進(jìn)一步地，所述EGR管路的一端連接在所述前催化器與所述后催化器之間的所述排氣管道處，另一端連接在所述渦輪增壓器之前的所述進(jìn)氣管道處，所述EGR管路的另一端與所述進(jìn)氣管道經(jīng)三通件連接，
其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的廢氣流經(jīng)所述排氣歧管、所述渦輪增壓器和所述前催化器后分為兩部分，一部分廢氣經(jīng)所述后催化器、所述副消音器、所述節(jié)流閥和所述主消音器后排出，另一部分廢氣經(jīng)所述EGR管路進(jìn)行廢氣再循環(huán)后送入所述進(jìn)氣管路中。
進(jìn)一步地，按照廢氣流動(dòng)方向所述EGR管路包括經(jīng)管道順次連接的EGR濾網(wǎng)、EGR冷卻器和EGR閥。
進(jìn)一步地，所述EGR閥與所述EGR冷卻器之間還設(shè)置有溫度傳感器，所述EGR閥的兩側(cè)設(shè)置有壓差傳感器。
進(jìn)一步地，所述節(jié)流閥為電動(dòng)節(jié)流閥。
進(jìn)一步地，所述節(jié)流閥為機(jī)械式節(jié)流閥。
進(jìn)一步地，所述節(jié)流閥之前設(shè)置有壓力傳感器。
進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明在發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置節(jié)流閥，增加了EGR系統(tǒng)的壓差，增大了EGR技術(shù)在增壓汽油機(jī)上的應(yīng)用。
進(jìn)一步地，本發(fā)明將所述節(jié)流閥布置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣側(cè)，節(jié)流閥的布置空間充裕，容易固定；通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥的開度，增大前催化器后EGR廢氣出氣點(diǎn)的壓力，在EGR廢氣出氣點(diǎn)壓力相同的情況下，增大EGR系統(tǒng)的壓差，使之滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的需求。
進(jìn)一步地，節(jié)流閥的位置由于靠近主消音器的位置的溫度較低，較低的溫度對(duì)節(jié)流閥的材料要求更低，可選用符合設(shè)計(jì)要求的機(jī)械式節(jié)流閥，相比于電動(dòng)閥而言，可降低節(jié)流閥的成本；確保了低壓EGR技術(shù)在增壓汽油機(jī)上有較大的工作范圍，從而在保證應(yīng)用的可行性的前提下，提升了低壓EGR技術(shù)在增壓汽油機(jī)上應(yīng)用的節(jié)油效果，進(jìn)而推動(dòng)了低壓EGR技術(shù)在增壓汽油機(jī)上的應(yīng)用。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。附圖中：
圖1是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本發(fā)明一實(shí)施例中發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可知，發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)10，用于流通要進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣體和從發(fā)動(dòng)機(jī)10流出的氣體。其中發(fā)動(dòng)機(jī)10處具有進(jìn)氣口和排氣口。發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括進(jìn)氣管路20、排氣管路30、EGR管路40和節(jié)流閥50。本發(fā)明在發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置節(jié)流閥50，增加了EGR系統(tǒng)的壓差，增大了EGR技術(shù)在增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。
如圖1所示，圖中的空心箭頭a所指的流動(dòng)方向?yàn)檫M(jìn)氣管路20中氣體的流動(dòng)方向。進(jìn)氣管路20設(shè)置于所述進(jìn)氣口之前，用于所述發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣體流入。圖中所示的實(shí)線箭頭b所指的氣體的流向?yàn)榕艢夤苈?0中氣體的流向。由圖1可知，排氣管路30設(shè)置于所述排氣口之后，用于所述發(fā)動(dòng)機(jī)10的廢氣排出。圖中所示的虛線箭頭c所指的氣體的流向?yàn)镋GR管路40中的氣體的流向。如圖1所示，EGR管路40連接在所述進(jìn)氣管路20和所述排氣管路30之間，用于將所述排氣管路30處排出的部分廢氣進(jìn)行廢氣再循環(huán)后送入所述進(jìn)氣管路20中，以使所述發(fā)動(dòng)機(jī)10排出的部分廢氣被重復(fù)利用。其中，節(jié)流閥50靠近所述排氣管路30末端設(shè)置，用于增加所述發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的壓差。作為優(yōu)選地，EGR管路40與排氣管路30的連接處設(shè)置在節(jié)流閥50的前面。其中，本發(fā)明中所述的前和后均是按照氣體的流向定義。本發(fā)明將節(jié)流閥50布置在發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣側(cè)，節(jié)流閥50的布置空間充裕，容易固定。在本發(fā)明系統(tǒng)使用過程中可通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥50的開度，增大前催化器后EGR廢氣出氣點(diǎn)的壓力，在EGR廢氣出氣點(diǎn)壓力相同的情況下，增大EGR系統(tǒng)的壓差，使之滿足發(fā)動(dòng)機(jī)10的需求。
所述進(jìn)氣管路20包括進(jìn)氣管道21，以及經(jīng)進(jìn)氣管道21依次連接的渦輪增壓器22、中冷器23、節(jié)氣門24和進(jìn)氣歧管25，其中，進(jìn)氣氣體經(jīng)所述進(jìn)氣管道21進(jìn)入所述渦輪增壓器22增壓后經(jīng)所述中冷器23、所述節(jié)氣門24和所述進(jìn)氣歧管25至所述發(fā)動(dòng)機(jī)10的進(jìn)氣口。
其中，所述渦輪增壓器22具有兩組進(jìn)出氣口，分別為第一進(jìn)氣口221、第一出氣口222、第二進(jìn)氣口223和第二出氣口224。其中一組進(jìn)出氣口即第一進(jìn)氣口221和第一出氣口222連接在所述進(jìn)氣管路20中，另外一組進(jìn)出氣口即第二進(jìn)氣口223和第二出氣口224連接在所述排氣管路30中。
作為一具體實(shí)施例，如圖1可知，進(jìn)氣氣體先由進(jìn)氣管道21進(jìn)入到第一進(jìn)氣口221后進(jìn)入渦輪增壓器22，由渦輪增壓器22增壓后由第一出氣口222出來，再依次經(jīng)過中冷器23、節(jié)氣門24和進(jìn)氣歧管25后經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)10的進(jìn)氣口，由進(jìn)氣口進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)10給發(fā)動(dòng)機(jī)10燃燒使用。
所述排氣管路30包括排氣管道31，以及經(jīng)排氣管道31依次連接的排氣歧管32、渦輪增壓器22、前催化器33、后催化器34、副消音器35和主消音器36，其中，所述節(jié)流閥50設(shè)置于所述副消音器35和所述主消音器36之間的排氣管道處。
所述EGR管路40的一端連接在所述前催化器33與所述后催化器34之間的所述排氣管道31處，另一端連接在所述渦輪增壓器22之前的所述進(jìn)氣管道21處，所述EGR管路40的另一端與所述進(jìn)氣管道21經(jīng)三通件60連接。從EGR管路40流出的氣體在該三通件60處與進(jìn)入進(jìn)氣管路20的新鮮空氣混合后，一起進(jìn)入到渦輪增壓器22中。
其中，排氣管路30中經(jīng)過的是渦輪增壓器22中的第二進(jìn)氣口223和第二出氣口224。其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)10產(chǎn)生的廢氣經(jīng)所述排氣歧管32、所述渦輪增壓器22的第二進(jìn)氣口223后進(jìn)入渦輪增壓器22中，再由渦輪增壓器22的第二出氣口224出來，經(jīng)所述前催化器33催化后分為兩部分，一部分廢氣經(jīng)所述后催化器34、所述副消音器35、所述節(jié)流閥50和所述主消音器36后排出，另一部分廢氣經(jīng)所述EGR管路40進(jìn)行廢氣再循環(huán)后送入所述進(jìn)氣管路20中。
EGR管路40按照廢氣流動(dòng)方向包括經(jīng)管道順次連接的EGR濾網(wǎng)41、EGR冷卻器42和EGR閥43。所述EGR閥43與所述EGR冷卻器42之間還設(shè)置有溫度傳感器44，所述EGR閥43的兩側(cè)設(shè)置有壓差傳感器45。
作為一優(yōu)選實(shí)施例，一般地，所述節(jié)流閥50為電動(dòng)節(jié)流閥。
作為另一實(shí)施例，因?yàn)楣?jié)流閥50設(shè)置在排氣管道31尾端接近主消音器36的地方，再該位置的溫度較低，較低的溫度對(duì)節(jié)流閥50的材料要求更低，可選用符合設(shè)計(jì)要求的機(jī)械式節(jié)流閥，相比于電動(dòng)閥而言，可降低節(jié)流閥50的成本。為監(jiān)測(cè)機(jī)械式節(jié)流閥的有效性，在所述機(jī)械式節(jié)流閥之前設(shè)置有壓力傳感器51。
作為一實(shí)施例，所述發(fā)動(dòng)機(jī)10為增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明確保了低壓EGR技術(shù)在增壓汽油機(jī)上有較大的工作范圍，從而在保證應(yīng)用的可行性的前提下，提升了低壓EGR技術(shù)在增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用的節(jié)油效果，進(jìn)而推動(dòng)了低壓EGR技術(shù)在增壓汽油機(jī)上的應(yīng)用。至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。