CN105134419A - 发动机废气再循环系统 - Google Patents

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张怡
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Abstract

本发明公开了一种发动机废气再循环系统，包括用于对再循环废气进行冷却的冷却器，所述冷却器设有用于供冷却液流入的进液口，该系统还包括一用于控制进入所述进液口内冷却液流量的气动阀；通过增设气动阀，通过控制气动阀的开度能够控制进入进液口内冷却液流量，从而可以在再循环废气流速不变的情况下改变冷却器内再循环废气与冷却液的换热总量，便于控制废气的冷却温度，利于精确地控制燃烧，减少有害气体的排放量。

Description

发动机废气再循环系统
技术领域
本发明涉及汽车发动机领域，特别涉及一种发动机废气再循环系统。
背景技术
废气再循环系统(ExhaustGasRecirculation)简称EGR系统，该系统将柴油机或汽油机产生的废气的一小部分再送回气缸；再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，使氮氧化合物减少；另外，提高废气再循环率会使总的废气流量减少，因此废气排放中总的污染物输出量将会相对减少；再循环废气温度很高，而废气再循环系统要求进入的再循环废气处于适当温度内，且过高的废气温度也会增加有害气体的排放，因此就需要再循环废气进行冷却；但是，用于冷却废气的冷却液处于等速循环状态，于是就只能通过电磁阀控制电动阀的开度从而控制进入燃烧室的废气量，从而控制废气的冷却温度，这一结构不利于精确地控制燃烧，增加了有害气体的排放量。
因此，就需要一种发动机废气再循环系统，便于控制废气的冷却温度，利于精确地控制燃烧，减少有害气体的排放量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种发动机废气再循环系统，便于控制废气的冷却温度，利于精确地控制燃烧，减少有害气体的排放量。
本发明的发动机废气再循环系统，包括用于对再循环废气进行冷却的冷却器，所述冷却器设有用于供冷却液流入的进液口，该系统还包括一用于控制进入所述进液口内冷却液流量的气动阀。
进一步，所述气动阀由发动机真空泵驱动。
进一步，该系统还包括一真空罐，所述真空罐的进气管与气动阀相连，所述真空罐的出气管与发动机真空泵相连。
进一步，该系统还包括一与进气管连接相通的进气支管，发动机真空泵通过真空罐及进气支管为发动机系统提供动力源。
进一步，该系统还包括一用于将冷却后的再循环废气导入进气歧管的导气管，所述导气管包括用于与EGR出气端连接的第一管段、用于与进气歧管进气端连接的第二管段及用于连接第一管段与第二管段的第三管段，所述第三管段为柔性管。
进一步，所述第二管段的出气口连接有一进口接头，所述进口接头的侧壁分布有透气孔。
进一步，沿气流方向所述进口接头的纵截面积逐渐减小。
进一步，所述进口接头呈圆台状，并且所述进口接头的锥度为1：(1.5～2.0)。
进一步，沿气流方向所述透气孔的孔径逐渐减小；并且所述透气孔的轴线与进口接头的轴线相垂直，透气孔的轴线与进口接头的母线的夹角为10°～20°。
进一步，各所述透气孔的表面积之和与进口接头的外表面积之比为1：(3.0～4.0)。
本发明的有益效果：本发明的发动机废气再循环系统，通过增设气动阀，通过控制气动阀的开度能够控制进入进液口内冷却液流量，从而可以在再循环废气流速不变的情况下改变冷却器内再循环废气与冷却液的换热总量，便于控制废气的冷却温度，利于精确地控制燃烧，减少有害气体的排放量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的导气管的结构示意图；
图3为图2中A-A剖视图；
图4为本发明的进口接头的展开图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图,图2为本发明的导气管的结构示意图,图3为图2中A-A剖视图,图4为本发明的进口接头的展开图，如图所示：本实施例的发动机废气再循环系统，包括用于对再循环废气进行冷却的冷却器1，所述冷却器1设有用于供冷却液流入的进液口(图中未示出)，该系统还包括一用于控制进入所述进液口内冷却液流量的气动阀2；冷却器1为发动机废气再循环系统的一部分，其它部件与现有技术一致，在此不再赘述；再循环废气流入冷却器1并与冷却液进行热量交换，以达到冷却的目的；气动阀2可由发动机真空泵直接控制驱动，当然也可以采用其它控制方式；通过增设气动阀2，通过控制气动阀2的开度能够控制进入进液口内冷却液流量，从而可以在再循环废气流速不变的情况下改变冷却器1内再循环废气与冷却液的换热总量，便于控制废气的冷却温度，利于精确地控制燃烧，减少有害气体的排放量。
本实施例中，该系统还包括一真空罐3，所述真空罐3的进气管与气动阀2相连，所述真空罐3的出气管4与发动机真空泵相连；真空罐3从发动机真空泵处获得真空动力，从而控制气动阀2的开度，以充分利用发动机的现有部件，使发动机结构更为紧凑，便于布置，适于小型发动机使用，并便于在现有发动机机构的基础上进行改造，节约改造成本。
本实施例中，该系统还包括一与进气管连接相通的进气支管53，发动机真空泵通过真空罐3及进气支管53为发动机系统提供动力源；进气管可包括管Ⅰ51和管Ⅱ52，所述管Ⅰ51与真空罐3相连，所述管Ⅱ52与气动阀2相连，所述管Ⅰ51、管Ⅱ52和进气支管53之间可通过三通54相连；采用该结构，真空罐3从发动机真空泵处获得真空动力，并将真空动力分为两路输出，其中一路控制气动阀2开度，另一路则为发动机其他系统(指除了发动机废气再循环系统之外的系统)提供动力源，从而更加充分地利用发动机的现有部件，更适于小型发动机使用，使发动机结构更为紧凑，便于布置；此外，基于同样的原理，出气管还可以增设多条分管。
本实施例中，该系统还包括一用于将冷却后的再循环废气导入进气歧管9的导气管6，所述导气管6包括用于与EGR出气端连接的第一管段61、用于与进气歧管9进气端连接的第二管段62及用于连接第一管段61与第二管段62的第三管段63，所述第三管段63为柔性管；第一管段61和第二管段62为硬质弯管，其弯曲的方向和角度可根据实际需要而定，能够有效导出和导入再循环废气，第一管段61与第二管段62的连接部分即第三管段63可为波纹柔性管，波纹柔性管可以进行不规则的转弯和伸缩，使导气管6整体具有一定的变形效果，并吸收导气管6的热变形，能够使导气管6整体在空间狭的小型发动机中灵活布置，并能够适应不同发动机的空间布置需求，提高通用性；第一管段61、第二管段62和第三管段63均采用金属制成，例如可采用不锈钢制成，使各部件具有较高的弯曲疲劳强度和耐蚀性，焊接性能良好；第一管段61、第二管段62与第三管段63之间可通过焊接方式依次相连，连接牢固，便于批量加工生产。
本实施例中，所述第二管段62的出气口连接有一进口接头7，所述进口接头7的侧壁分布有透气孔7a；使用时进口接头7深入发动机进气歧管9内，透气孔7a有利于废气和新鲜空气的均匀混合；进口接头7可采用金属板焊接而成，并采用焊接方式连接于第二管段62；所述第一管段61的进气口设有用于与EGR部件连接的第一连接法兰81，所述第二管段62上设有用于与进气歧管9连接的第二连接法兰82；在EGR部件及进气歧管9上分别设有与第一连接法兰81及第二连接法兰82对应的连接结构，保证安装位置准确无误，且不容易松脱。
本实施例中，沿气流方向所述进口接头7的纵截面积逐渐减小；这一收敛结构有利于提高废气流速，促进废气和新鲜空气的混合；优选地，所述进口接头7呈圆台状，并且所述进口接头7的锥度可为1：(1.5～2.0)，优选为1.82，经过测试这一锥度能发挥进口接头7的最佳性能。
本实施例中，沿气流方向所述透气孔7a的孔径逐渐减小，保证透气孔7a的开设不会减弱的进口接头7结构强度；并且所述透气孔7a的轴线与进口接头7的轴线相垂直，透气孔7a的轴线与进口接头7的母线的夹角可为10°～20°，优选为15°，能够提高从透气孔7a流出的废气与新鲜空气的混合效果；各所述透气孔7a的表面积之和与进口接头7的外表面积之比为1：(3.0～4.0)，优选为1:3.38，能够在达到较佳混合效果的同时保持进口接头7的结构强度。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种发动机废气再循环系统，包括用于对再循环废气进行冷却的冷却器，所述冷却器设有用于供冷却液流入的进液口，其特征在于：该系统还包括一用于控制进入所述进液口内冷却液流量的气动阀。
2.根据权利要求1所述的发动机废气再循环系统，其特征在于：所述气动阀由发动机真空泵驱动。
3.根据权利要求1所述的发动机废气再循环系统，其特征在于：该系统还包括一真空罐，所述真空罐的进气管与气动阀相连，所述真空罐的出气管与发动机真空泵相连。
4.根据权利要求3所述的发动机废气再循环系统，其特征在于：该系统还包括一与进气管连接相通的进气支管，发动机真空泵通过真空罐及进气支管为发动机系统提供动力源。
5.根据权利要求1所述的发动机废气再循环系统，其特征在于：该系统还包括一用于将冷却后的再循环废气导入进气歧管的导气管，所述导气管包括用于与EGR出气端连接的第一管段、用于与进气歧管进气端连接的第二管段及用于连接第一管段与第二管段的第三管段，所述第三管段为柔性管。
6.根据权利要求4所述的发动机废气再循环系统，其特征在于：所述第二管段的出气口连接有一进口接头，所述进口接头的侧壁分布有透气孔。
7.根据权利要求6所述的发动机废气再循环系统，其特征在于：沿气流方向所述进口接头的纵截面积逐渐减小。
8.根据权利要求7所述的发动机废气再循环系统，其特征在于：所述进口接头呈圆台状，并且所述进口接头的锥度为1：(1.5～2.0)。
9.根据权利要求8所述的发动机废气再循环系统，其特征在于：沿气流方向所述透气孔的孔径逐渐减小；并且所述透气孔的轴线与进口接头的轴线相垂直，透气孔的轴线与进口接头的母线的夹角为10°～20°。
10.根据权利要求6所述的发动机废气再循环系统，其特征在于：各所述透气孔的表面积之和与进口接头的外表面积之比为1：(3.0～4.0)。
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