CN102619647B - 废气再循环系统 - Google Patents

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Abstract

一种废气再循环系统,包括:排气歧管、废气再循环通道、催化转换器和覆盖件。排气歧管与内燃机的燃烧室连通并且构成排气系统的一部分。废气再循环通道将废气从排气系统引导到进气通道。催化转化器设置在废气再循环通道内并且在与排气歧管隔开的位置上设置,在该位置上,催化转换器的至少部分沿车体竖直方向重叠在排气歧管上。覆盖件覆盖排气歧管和催化转换器。

Description

废气再循环系统
技术领域
本发明涉及一种用于,例如,安装在机动车辆内的内燃机的废气再循环系统。
背景技术
通常,提供一种用于将一部分废气(exhaust gas)返回到进气(induction,吸气)通道的废气再循环系统,从而减少内燃机排放的氧化氮(NOx)。通过给燃烧室提供一部分废气,抑制了燃烧室内温度的升高,从而抑制NOx的产生。
另一方面,根据内燃机的驱动条件,可能会发生的情况是,在废气中含有未燃烧的燃料和油烟。当废气中包含的未燃烧的燃料和油烟结合在一起时,会在废气再循环系统的流动通道内积聚沉积物。
这样,废气再循环系统包括用于净化废气的催化剂。催化剂通过被加热到活化温度而充分作用。已经提出了使容纳这种催化剂的壳体与排气歧管接触从而将催化剂的温度迅速升高到活化温度的技术(参考PTL 1)。引用文件列表
专利文献
[PTL 1]JP-A-2006-257905
发明内容
技术问题
当通过热废气来加热容纳催化剂的壳体和排气歧管时,壳体和排气歧管会受热膨胀。排气歧管的热膨胀与催化剂壳体的热膨胀不同。在PTL 1公开的结构中,催化剂壳体与排气歧管接触,由于催化剂壳体与排气歧管的热膨胀不同,它们在它们之间的接触部分相互挤压,从而造成接触部分上的负荷较大。
因此,本发明的目的在于,提供一种在能迅速活化催化剂的同时能抑制其上负荷的废气再循环系统。
问题解决方案
根据本发明的一方面,提供一种废气再循环系统,包括:
排气歧管,与内燃机的燃烧室连通,并且形成排气系统的一部分;
废气再循环通道,用于将废气从排气系统引到进气通道;
催化转化器,设置在所述废气再循环通道内,并且布置在与所述排气歧管隔开的位置上,在该位置上,所述催化转换器的至少部分沿车体的竖直方向重叠在所述排气歧管上;以及
覆盖件,覆盖所述排气歧管和所述催化转换器。
内燃机可包括至少两个燃烧室。排气歧管可包括:支管部分,其与所述燃烧室对应地连通;以及汇合部分,在所述汇合部分处,所述支管部分汇合在一起。所述催化转换器的至少部分可沿所述车体的竖直方向重叠在所述汇合部分上。
催化转换器可包括在所述覆盖件内暴露的至少一个散热片。
所述废气再循环通道可包括波纹通道部分,所述波纹通道部分至少在所述催化转换器的上游或下游具有波纹形状。
所述波纹通道部分可在所述催化转换器的上游和下游均与所述催化转换器连通。
废气再循环系统可进一步包括冷却单元,其被构造成通常使用冷却剂来冷却所述燃烧室,并且设置在所述废气再循环通道内,从而冷却所述废气。
所述废气再循环通道可包括旁路通道,所述旁路通道绕过所述冷却单元。
本发明的有益效果
可提供一种在能迅速活化催化剂的同时能抑制其上负荷的废气再循环系统。
附图说明
图1是示出了包括根据本发明第一实施例的废气再循环系统的内燃机系统的示意图。
图2是沿着图1所示的线F2-F2截取的内燃机系统的截面图。
图3是图2所示的覆盖件的平面图,其是从沿着车体的竖直方向的上侧看到的。
图4是沿着图2所示的线F4-F4截取的废气再循环系统的截面图。
图5是沿着与图4同样的方式截取的废气再循环系统的截面图,示出了开口打开的状态。
图6是示出了包括根据本发明第二实施例的废气再循环系统的内燃机系统的示意图。
图7是示出了包括根据本发明第三实施例的废气再循环系统的内燃机系统的示意图。
具体实施方式
参照图1到图5,将对根据本发明第一实施例的废气再循环系统进行说明。图1示出了内燃机系统10。如图1所示,内燃机系统10包括内燃机20、进气系统30、排气系统40和废气再循环系统50。内燃机20安装在机动车辆1内。机动车辆1为包括废气再循环系统的机动车辆的示例。机动车辆包括组装至车体上的车轮。
在图1中,机动车辆1的发动机舱2的轮廓由一长两短的点画线表示。机动车辆1可通过利用从内燃机20的曲轴(未示出)获得的旋转力来驱动车轮而运行。在该实施例中,内燃机20被描述作为往复式四缸内燃机的示例,并且包括燃烧室21至24。内燃机20包括气缸盖(cylinder head)25和气缸体(cylinderblock)(未示出)。在图1中,燃烧室21至24由虚线表示。
进气系统30包括进气通道38,其通过将在下面说明的废气再循环系统50将返回至进气系统30的空气或空气与废气G的混合物引导到燃烧室21至24,以及节流阀31。进气通道38包括进气歧管32。进气歧管32固定至气缸盖25并且包括分别与燃烧室21至24连通的支管部分33至36,还包括汇合部分37,支管部分33至36在这里汇合在一起。汇合部分37为支管部分33至36汇合成一体的部分。
在进气通道38内,节流阀31设置在进气歧管32的上游。节流阀31通过控制其开口来控制供应至燃烧室21至24的空气或空气与废气G的混合物的量。
排气系统40包括排气通道41,其与燃烧室21至24连通。排气通道41包括排气歧管42。排气歧管42与燃烧室21至24连通。排气歧管42包括支管部分43至46,其与燃烧室21至24对应地连通,还包括汇合部分48,支管部分43至46在这里汇合在一起。汇合部分48为支管部分43至46汇合成一体的部分。在图1中,汇合部分48由一长两短的点画线包围。另外,在图1中,放大示出了汇合部分48和位于排气歧管42的汇合部分附近的由连续的双点画线表示的区域F21。汇合部分48由也在区域F21内的一长两短点画线表示。
在图1中,除了排气通道41的排气歧管42,只部分示出了其它部分41a。将在下面对排气歧管42进行具体说明。
固定地设置内燃机20,这样,排气歧管42比进气歧管32更靠后地设置在车体上,并且,燃烧室21至24对齐的方向与车体的横向方向一致。
图2是沿着图1所示的线F2-F2截取的内燃机系统10的截面图。图2示出了废气再循环系统50的内部。如图1和图2所示,废气再循环系统50将燃烧室21至24排放的部分废气G引导入进气系统30中。
废气再循环系统50包括:排气歧管42;上游侧废气再循环通道60;催化转换器70;下游侧废气再循环通道80;覆盖件90;打开和关闭单元100,用于打开和关闭形成在覆盖件90内的开口91;以及废气再循环系统阀单元110。
上游侧废气再循环通道60与排气歧管42和催化转换器70连通。下游侧废气再循环通道80与催化转换器70和进气通道38连通。上游侧废气再循环通道60、催化转换器70和下游侧废气再循环通道80形成了用于将废气G引导入进气系统30内的废气再循环通道120。
如图1和图2所示,在排气歧管42内,支管部分43至46在车体的横向方向上对齐,因此,排气歧管42在车体的横向方向上较长。汇合部分48相对于支管部分43至46对齐的方向(在该实施例中,是指车体的横向方向)设置在排气歧管42的中心。
上游侧废气再循环通道60包括第一连接通道部分61和上游侧波纹管部件62。例如,第一连接通道部分61由管道部件构成。第一连接通道部分61的上游端63与设置在支管部分43至46对齐的方向上的一端的排气歧管42的多个支管部分43至46中的支管部分46连通。另外,从车体的竖直方向上看,第一连接通道部分61固定在支管部分46的上壁部分上。
这里,将对车体的竖直方向A进行说明。车体的竖直方向A是与当包括废气再循环系统50的机动车辆(在该实施例中,是指机动车辆1)设置在平面上时重力的作用方向平行的方向,该平面与重力作用的方向垂直。则,重力起作用的方向称为向下方向,与重力起作用的方向相反的方向称为向上方向。
将继续对废气再循环系统50进行说明。第一连接通道部分61沿一方向上延伸,在该方向上,支管部分43至46沿车体向上方向在排气歧管42上方对齐。如图1和图2所示,第一连接通道部分61的整体沿车体的竖直方向A而重叠在排气歧管42上。
上游侧波纹管部件62与第一连接通道部分61的下游端连通。上游侧波纹管部件62沿着车体的竖直方向A设置在排气歧管42的上方。上游侧波纹管部件62在支管部分43至46对齐的方向上延伸。上游侧波纹管部件62的整体沿车体的竖直方向A重叠在排气歧管42上。上游侧波纹管部件62具有波纹形构造,因此,上游侧波纹管部件62能在其延伸的方向上延伸并收缩。上游侧波纹管部件62的下游端与催化转换器70连通。
催化转换器70在车体的竖直方向A上设置在排气歧管42的上方。需要注意的是,催化转换器70不与排气歧管42接触。催化转换器70包括壳体71、催化剂72和多个散热片73。壳体71包括用于容纳催化剂72的主体部分71a(将在下面说明)、与上游侧波纹管部件62连通的上游侧连通部分71b、和与下游侧废气再循环通道80连通的下游侧连通部分71c(将在下面说明)。主体部分71a例如为圆筒形的。
催化剂72容纳在壳体71的主体部分71的内部。在图2中,主体部分71a切掉了一部分,这样,示出了容纳在主体部分71a的内部的部分催化剂72。上游侧连通部分71b与上游侧波纹管部件62的下游端连通。基本上整个的催化转换器70(壳体71)沿车体竖直方向A重叠在排气歧管42上。需要注意的是,催化转换器70的整体可沿车体的竖直方向A重叠在排气歧管42上。基本上整个的催化剂72沿车体的竖直方向A重叠在排气歧管42的上方。需要注意的是,催化转换器72的整体可沿车体的竖直方向A重叠在排气歧管42上。另外,壳体71的主体部分71a的上游侧端部分74沿车体的竖直方向A重叠在排气歧管42的汇合部分48上。这样,催化剂72的上游侧端部分沿车体的竖直方向A重叠在排气歧管42上。
多个散热片73分别具有通孔,催化剂壳体71通过该而适当穿入其内。通孔的整个边缘部分与催化剂壳体71的外圆周面接触。散热片73在车体的竖直方向A上延伸并且设置成使得在催化剂壳体71延伸的方向上相互隔开。散热片73均匀设置在主体部分71a上。散热片73不与排气歧管42接触。
下面将对散热片73和排气歧管42之间的空隙进行说明。当内燃机20开始运转并且废气G在排气歧管42和催化转换器70中流动时,排气歧管42和催化剂壳体71由于废气G的热量而发生热膨胀。当催化剂壳体71和排气歧管42不发生热膨胀时,散热片73和排气歧管42之间存在空隙,这样,即使当催化剂壳体71和排气歧管42在内燃机20运转期间发生热膨胀时,散热片73和排气歧管42也不会相互接触。该空隙可通过实验获得。
如图1所示,下游侧废气再循环通道80包括下游侧波纹管部件81和第二连接通道部分82。如图2所示,下游侧波纹管部件81的上游端与催化转换器70的催化剂壳体71的下游侧连通部分71c连通。如图1和图2所示,下游侧波纹管部件81沿车体的竖直方向A布置在排气歧管42的上方。则,基本上整个的下游侧波纹管部件81沿车体的竖直方向A重叠在排气歧管42上。需要注意的是,下游侧波纹管部件81的整体可在上游侧波纹管部件62设置完后而重叠在排气歧管42上。下游侧波纹管部件81在支管部分43至46对齐的方向上延伸。下游侧波纹管部件81可在同一管道部件延伸的方向上膨胀和收缩。
例如,第二连接通道部分82由管道部件形成。第二连接通道部分82与下游侧波纹管部件81的下游端连通。如图1所示,第二连接通道部分82在节流阀31的下游和进气歧管32的上游的位置上与进气系统30连通。废气再循环系统阀单元110沿着第二连接通道部分82的长度设置。
废气再循环系统阀单元110打开和关闭第二连接通道部分82内的流动线(flow line),并且包括用于控制第二连接通道部分82的开口的阀门111以及用于驱动阀门111的驱动部分112。第二连接通道部分82内的流动线打开或关闭,或者通过由驱动部分112操作的阀门111来控制第二连接通道部分82内的流动线的开口,这样,控制了导入进气系统30的废气G的量。废气再循环系统阀单元110的操作是通过控制单元(未示出)执行的。
在图1中,覆盖件90由连续的双点画线表示。图3为沿着车体的竖直方向A从上侧看到的覆盖件90的平面图。如图1到图3所示,覆盖件90覆盖整个排气歧管42、整个上游侧废气再循环通道60、整个下游侧波纹管部件81和第二连接通道部分82的上游端部分。图4为沿着图2所示的线F4-F4截取的废气再循环系统50的截面图。如图1到图4所示,覆盖件90包括沿车体竖直方向A向上定位的上壁部分92以及圆周壁部分93。覆盖件90例如通过支架(未示出)固定至排气歧管42。
圆周壁部分93包括:设置在催化转换器70和内燃机20之间的第一竖直壁部分94;第二竖直壁部分95,其设置在第一竖直壁部分94的相对侧上,面对内燃机20(跨过催化转换器70);以及将第一和第二竖直壁部分94、95连接在一起的第三和第四竖直壁部分96、97。
如图4所示,第一竖直壁部分94沿排气歧管42的竖直方向A从其上端向上延伸。第一竖直壁部分94的下端和排气歧管42之间的空间小。可替换地,第一竖直壁部分94的下端可固定在排气歧管42上,并且其间不留有空间。第二到第四竖直壁部分95到97沿着车体的竖直方向A向下延伸到与排气歧管42的下端基本相同的位置上。可替换地,第二到第四竖直壁部分95至97可向下延伸到与排气歧管42的下端相同的位置或者其延伸位置比排气歧管42的下端更向下。第二竖直壁部分95和排气歧管42之间空间小。可替换地,第二竖直壁部分95可与排气歧管42接触,因此,在排气歧管和第二竖直壁部分95之间可以没有空间。
同理,在第三和第四竖直壁部分96,97与排气歧管42之间可以没有空间。换句话说,在覆盖件90和排气歧管42之间可以没有空间。
上壁部分92设置在圆周壁部分93的上端,从而覆盖圆周壁部分93的上端。如图2和图3所示,开口91设置在上壁部分92内。开口91的大小使得开口91在车体的竖直方向A上交叠催化转换器70内的至少部分催化剂72。在该实施例中,开口91形成为狭长形状,其在支管部分43至46对齐的方向上延长。
打开和关闭单元100设置在开口91内。打开和关闭单元100打开并关闭开口91。作为示例,打开和关闭单元100包括:覆盖开口91的门部件101;以及驱动单元102,其改变门部件101的形态和位置,从而在开口91打开的状态与开口91被门部件101覆盖进而关闭的状态之间切换门部件101的状态。
从车体的竖直方向A观察,门部件101稍微比开口91小。门部件101具有旋转轴103。旋转轴103在支管部分43至46对齐的方向上延伸。当门部件101位于开口91内时,旋转轴103的两端部分104、105伸出到开口91外。旋转轴103相对于门部件101的纵向方向垂直的方向而设置在门部件101的中心。用于旋转地支撑旋转轴103的两端部分104、105的轴承部分106、107设置在开口91的边缘部分内。
当门部件101围绕旋转轴103旋转并且旋转轴103的两端部分104、105分别支撑在轴承部分106、107内时,开口91的状态在其打开的打开状态P1与其关闭的关闭状态P2之间切换。在如图3和图4所示的状态下,开口91处在关闭状态P2下。图5示出了以与图4相同的方式截取的废气再循环系统50的截面图,其示出了开口91处在打开状态P1下。在开口91打开的这种状态下,门部件101的形态沿着车体的竖直方向A。
驱动单元102是用于旋转驱动旋转轴103的致动器。在该实施例中,采用电机作为致动器的示例。驱动单元102使得旋转轴103旋转。驱动单元102的运转受控制单元(未示出)控制。
下面,将对废气再循环系统50的运转进行说明。当内燃机20开始运转时,排气歧管42通过废气G的热量被加热到高温。排气歧管42周围的空气通过加热的歧管42而加热到高温。覆盖件90的周缘由排气歧管42包围,因此,排气歧管42的热量被高效传输到排气歧管42的周缘周围的空气(覆盖件90内的空气)。这样,即使当废气G的温度与当内燃机20开始运转时的温度一样低时,覆盖件90内的温度也迅速升高。
这样加热的空气沿着车体的竖直方向A向上流动并到达催化转换器70。当加热的空气达到催化转换器70时,加热了催化转换器70(催化剂72)。如上所述,即使当废气G的温度与当内燃机20开始运转时的温度一样低时,也高效地加热了催化剂72。另外,当排气歧管42散发的辐射热到达催化转换器70时,加热了催化剂72。另外,多个散热片73设置在催化剂壳体71上,这样,表面区域接收催化转换器70的热量,从而更迅速加热催化剂72。
排气歧管42所加热的空气和排气歧管42所散发的辐射热如同它们加热催化器72那样而加热上游侧废气再循环通道60和下游侧废气再循环通道80。上游侧废气再循环通道60由第一连接通道部分61和上游侧波纹管部件62构成。下游侧废气再循环通道80由下游侧波纹管部件81和第二连接通道部分82的一部分构成。
由于上游侧波纹管部件62具有波纹构造,上游侧波纹管部件62具有较大的表面面积。这样,从排气歧管42供应的热量被高效传输到上游侧波纹管部件62,因此,迅速加热了上游侧波纹管部件62。这样,可加热引导到催化剂72的废气G,从而可迅速增加催化剂72的热量。
第一连接通道部分61、上游侧波纹管部件62、催化转换器70的催化剂壳体71、下游侧波纹管部件81和第二连接通道部分82受热而热膨胀。上游侧波纹管部件62和下游侧波纹管部件81具有能使其在第一连接通道部分61、上游侧波纹管部件62、催化转换器70的催化剂壳体71、下游侧波纹管部件81和第二连接通道部分82对齐的方向上膨胀和收缩的波纹构造。这样,上游侧波纹管部件62和下游侧波纹管部件81膨胀或收缩,这与各自组成元件的热膨胀相关。这样一来,吸收了组成元件的热膨胀。
当控制单元(未示出)确定出现了废气G被引入到燃烧室21至24的情况时,废气再循环系统阀单元110的阀门111打开,并且根据要引入的废气G的量来控制其开口。随着阀门111关闭,就没有废气G引入到进气系统30内。
当阀门111打开时,流入排气歧管42的废气G的一部分通过废气再循环通道120引导入进气系统30内。当废气经过催化剂72时,净化了流过废气再循环通道120的废气G。净化的废气G导入燃烧室21至24内。
通过检测单元(例如:冷却剂温度传感器)检测到内燃机20预热完毕,并且检测结果被传输到控制单元(未示出)。确定内燃机20已经预热完毕,则控制单元驱动驱动单元102,从而转动门部件101,进而使开口91处在打开状态P1下。
当开口91处在打开状态P1时,覆盖件90外的空气通过开口91导入覆盖件90内。催化剂72由导入覆盖件90内的空气所冷却。当机动车辆1行驶时,门部件101的形态沿着车体的竖直方向A,这样,从车体的前方提供流动的空气W,以使空气到达门部件101,进而引导入覆盖件90内。流动的空气流过覆盖件90的内侧,然后从开口91排出。门部件101用作将流动空气W引导入覆盖件90内的导向器。
当覆盖件90内的温度下降到低温时,覆盖件90内容纳的组成元件停止热膨胀,然后开始收缩。当覆盖件90内的组成元件收缩时,上游侧波纹管部件62和下游侧波纹管部件81延伸,以吸收由于吸收热膨胀引起的变化。
另外,下游侧波纹管部件81具有波纹构造,从而具有较大的表面面积。因此,当废气经过催化剂72时,通过打开该开口91来冷却由催化反应热量所加热的废气G。
在如上所述构造的废气再循环系统50中,排气歧管42和催化剂72容纳在覆盖件90内,这样,高效加热了排气歧管42周围的空气。此外,催化转换器70沿车体竖直方向A交叠在排气歧管42上方,排气歧管42加热的空气到达催化转换器70。这样,排气歧管42的热量可高效地用来加热催化转换器70,从而可迅速将催化剂72加热到其活化温度。另外,不会出现催化转换器70与排气歧管42直接接触的情况,从而可防止由于催化转换器70与排气歧管42的接触而产生的负荷的出现。
当在本申请中涉及时,负荷是指由于热膨胀造成排气歧管42的接触部分与催化转换器70的接触部分相互挤压而施加在排气歧管42上的负荷以及催化转换器70上的负荷。
此外,基本上整个的催化转换器70沿车体竖直方向A重叠在排气歧管42上,这样,排气歧管42的热量被高效传输到催化剂72。另外,催化转换器70的至少部分沿车体竖直方向A重叠在排气歧管42上,这样,由排气歧管42加热的空气到达催化转换器70,排气歧管42的热量高效传输到催化剂72。优选地,整个催化转换器70沿车体竖直方向A重叠在排气歧管42上,这样,排气歧管42的热量更高效传输到催化剂72。
此外,基本上全部催化剂72沿车体竖直方向A重叠在排气歧管42上,这样,高效加热了催化剂72。另外,至少部分催化剂72沿车体竖直方向A重叠在排气歧管42上,这样,排气歧管42的热量高效传输到催化剂72。优选地,全部催化剂72沿车体竖直方向A重叠在排气歧管42上,这样,排气歧管42的热量更高效传输到催化剂72。
上游侧波纹管部件62不仅用于通过加热待被引导到催化剂72的废气G而迅速加热催化剂72,还用于吸收容纳在覆盖件90内的组成元件的热膨胀。
另外,下游侧波纹管部件81不仅用于通过打开开口91来冷却由催化剂72的反应热量所加热的废气G,还用于吸收容纳在覆盖件90内组成元件的热膨胀。
另外,催化转换器70的至少部分(在该实施例中,为上游侧端部分74)沿车体竖直方向A重叠在排气歧管42的汇合部分48上,这样,高效加热了催化剂72。下面将对该功能进行详细说明。支管部分43至46在汇合部分48处汇合在一起,因此,当内燃机20运转时,废气G总是流过汇合部分48。这样,通过使催化剂72沿车体竖直方向A重叠在汇合部分48上而对其高效加热。此外,催化剂72被沿车体竖直方向A重叠在汇合部分48上的催化剂72的至少部分(上游侧端部分)高效加热。
另外,多个散热片73设置在催化转换器70的催化剂壳体71上,这样,排气歧管42的热量高效传输到催化剂72,从而可高效加热催化剂72。在该实施例中,尽管设置了多个散热片73,但是,例如,可只设置一个散热片73。通过设置至少一个散热片73,高效加热了催化剂72。在如该实施例那样设置有多个散热片73的情况下,可更高效加热催化剂72。
另外,打开和关闭单元100设置在覆盖件90内,这样,当催化剂72加热到高温时,可通过覆盖件90外的空气冷却催化剂72。具体来说,当催化剂72的温度超过催化剂72的活化温度时,可对催化剂72进行冷却。
在内燃机20已经预热完毕后,在废气G内残留有少量未燃烧的燃料或CO,因此,即使当催化剂72冷却到低于其活化温度的温度时,也不会出现由于废气G造成的废气再循环系统50和进气系统30变脏的情况。
下面,参照图6,将对根据本发明第二实施例的废气再循环系统进行说明。与第一实施例相同的功能构造用相同的附图标记表示,这里不再赘述。第二实施例与第一实施例的不同之处仅在于,设置有废气再循环系统冷却器130。其他的构造与第一实施例的相同。下面将对不同的功能进行详细说明。
附图标记50a表示该实施例的废气再循环系统。如上所述,废气再循环系统50a与第一实施例所述的废气再循环系统50的不同之处仅在于,设置有废气再循环系统冷却器130。废气再循环系统50a的其他构造与第一实施例的废气再循环系统50的构造相同。
图6是示出了废气再循环系统50a的平面图。如图6所示,除了第一实施例所述的废气再循环系统50的组成构件外,废气再循环系统50a还包括废气再循环系统冷却器130。
废气再循环系统冷却器130包含在第二连接通道部分82中并设置在下游侧波纹管部件81的下游和阀门111的上游的位置上。废气G在废气再循环系统冷却器130中流动。废气再循环系统冷却器130设置在覆盖件90外。废气再循环系统冷却器130是用于冷却废气的冷却单元的示例。
废气再循环系统冷却器130采用冷却剂C作为制冷剂的示例,从而冷却在其内部流动的废气G。废气再循环系统冷却器130所采用的冷却剂C通常用在内燃机20内,以另外冷却内燃机20。冷却剂C在废气再循环系统冷却器130的内部和内燃机20的内部循环,从而冷却在废气再循环系统冷却器130和内燃机20内流动的废气G。
第二实施例可以提供与第一实施例相同的优点。此外,当内燃机20处在冷态时,由覆盖件90高效加热的废气G在废气再循环系统冷却器130内流动。这样,在废气再循环系统冷却器130内流动的冷却剂G由废气G加热,因此,可预热(warm up)内燃机20。
当内燃机20处在预热状态时,在废气G经过催化剂72时产生的由催化反应加热的废气G由废气再循环系统冷却器130冷却,这样,向燃烧室21至24提供大量的废气G。
下面,参照图7,将对根据本发明第三实施例的废气再循环系统进行说明。与第二实施例相同的功能构造用相同的附图标记表示,这里不再赘述。第三实施例与第二实施例的不同之处在于,设置有废气再循环系统冷却器旁路线140和流动线切换阀单元150。其他的构造与第二实施例的构造相同。下面将对不同的功能进行详细说明。
附图标记50b表示该实施例的废气再循环系统。如上所述,废气再循环系统50b与第二实施例所述的废气再循环系统50a的不同之处仅在于,设置有废气再循环系统冷却器旁路线140和流动线切换阀单元150。废气再循环系统50b的其他构造与第二实施例的废气再循环系统50a的构造相同。
图7是废气再循环系统50b的示意图。如图7所示,废气再循环系统50b包括废气再循环系统冷却器旁路线140和流动线切换阀单元150。
废气再循环系统冷却器旁路线140组成下游侧废气再循环通道80的部分。废气再循环系统冷却器旁路线140绕过废气再循环系统冷却器130。具体来说,废气再循环系统冷却器旁路线140的上游端与第二连接通道部分82连通,该连通位置比废气再循环系统冷却器130更上游。废气再循环系统冷却器旁路线140的下游端与第二连接通道部分82连通,该连通位置比废气再循环系统冷却器130更下游。
流动线切换阀单元150包括驱动部分151、第一阀门152和第二阀门153。驱动部分151能驱动第一和第二阀门152、153。例如,驱动部分151由能打开和关闭第一和第二阀门152、153或能控制第一和第二阀门152、153的开口的电机组成。
第一阀门152设置在废气再循环系统冷却器旁路线140内。第一阀门152不仅能打开和关闭该废气再循环系统冷却器旁路线140,还能控制废气再循环系统冷却器旁路线140的开口。第二阀门153在位于废气再循环冷却器的下游和比废气再循环系统冷却器旁路线140的汇合部分160更上游的位置上沿着下游侧废气再循环通道80的长度设置。第二阀门153能打开和关闭比废气再循环系统冷却器130更下游的下游侧废气再循环通道80的部分,还能控制该部分的开口。废气再循环系统冷却器旁路线140组成了绕过废气再循环系统冷却器130的旁路通道的示例。
第三实施例可以提供与第二实施例相同的优点。另外,当内燃机20处在冷态下时,门部件101处在关闭状态P2下,使得废气G绕过废气再循环系统冷却器130,即,尽管第一阀门152是打开的,但第二阀门153是关闭的,从而将废气G引导到废气再循环系统冷却器旁路线140,这样,产生的加热的废气G可提供给燃烧室21至24。
另外,当内燃机20处在预热状态下时,能够通过控制门部件101的开口来维持催化剂72的活化。另外,能够通过控制第一和第二阀门152、153的开口来控制经过废气再循环系统冷却器130的废气G的量。因此,可很好地控制提供给燃烧室21至24的废气G的量。
本发明并不限于上面所述的实施例,并且,在进行本发明的阶段,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可通过变化和修改组成元件来实现本发明。另外,根据需要,通过结合实施例公开的组成元件可构成多种发明。例如,可从上述实施例中说明的所有组成元件去除一些组成元件。此外,根据需要,可结合不同实施例中说明的组成元件。

Claims (6)

1.一种废气再循环系统,包括:
排气歧管,与内燃机的燃烧室连通,并且形成排气系统的一部分;
废气再循环通道,用于将废气从所述排气系统引导至进气通道;
催化转换器,设置在所述废气再循环通道内,并且布置在与所述排气歧管隔开的位置上,在该位置上,所述催化转换器的至少部分沿车体的竖直方向重叠在所述排气歧管上;
覆盖件,覆盖所述排气歧管和所述催化转换器,并且形成有开口,以及
打开和关闭单元,用于打开和关闭所述开口;
其中,所述内燃机包括至少两个燃烧室,
所述排气歧管包括:支管部分,其与所述燃烧室对应地连通;以及汇合部分,在所述汇合部分处,所述支管部分汇合在一起,并且
所述催化转换器的至少部分沿所述车体的竖直方向重叠在所述汇合部分上。
2.根据权利要求1所述的废气再循环系统,其中,
所述催化转换器包括在所述覆盖件内暴露的至少一个散热片。
3.根据权利要求1所述的废气再循环系统,其中,
所述废气再循环通道包括波纹通道部分,所述波纹通道部分至少在所述催化转换器的上游或下游具有波纹形状。
4.根据权利要求3所述的废气再循环系统,其中,
所述波纹通道部分在所述催化转换器的上游和下游均与所述催化转换器连通。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的废气再循环系统,进一步包括:
冷却单元,被构造成通常使用冷却剂来冷却所述燃烧室,并且设置在所述废气再循环通道内以冷却所述废气。
6.根据权利要求5所述的废气再循环系统,其中,
所述废气再循环通道包括旁路通道,所述旁路通道绕过所述冷却单元。
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