CN105697199A - 发动机的温控egr系统 - Google Patents

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CN105697199A CN201610222195.3A CN201610222195A CN105697199A CN 105697199 A CN105697199 A CN 105697199A CN 201610222195 A CN201610222195 A CN 201610222195A CN 105697199 A CN105697199 A CN 105697199A
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王冲有
谭贵荣
覃星念
罗浩锋
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Guangxi Yuchai Machinery Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种发动机的温控EGR系统，包括：EGR阀，EGR阀的进气口与发动机的排气回流管连接，EGR阀的出气口与发动机的进气管连接；EGR阀上设有正压室，正压室内的压力控制EGR阀的进气口的开度大小；温控阀，温控阀安装在发动机的出水总管上，温控阀的进气口与发动机的进气管连接，温控阀的出气口与正压室连接。本发明取消了EGR冷却器以及与EGR冷却器连接的进出水管路，在满足排放要求的同时极大降低了成本，同时节省了空间，使废气再循环系统在整机的布置更紧凑，布置更方便，降低了EGR管路断裂的隐患；另外，废气的能量不会被冷却液带走，避免EGR系统增压压力的降低。

Description

发动机的温控EGR系统
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种发动机的温控EGR系统。
背景技术
目前发动机的EGR系统为电控水冷EGR系统，电机驱动EGR阀的开闭。EGR冷却器的作用是对废气进行降温，通过EGR管路将废气引入进气接管，废气与新鲜空气在进气接管内充分混合后通过进气管进入各个缸。由于废气不参与燃烧且能带走燃烧产生的部分热量，故利用废气再循环可以降低燃烧温度，从而降低氮氧化物的排放。
但是，电控水冷EGR系统中，EGR冷却器以及与EGR冷却器连接的进出水管路提高了成本，EGR冷却器的大体积和质量还使整机的空间不足，EGR冷却器的振动相对较大，与EGR冷却器连接的波纹管经常出现断裂的情况；并且废气经EGR冷却器冷却后会产生有腐蚀性的冷凝液，冷端EGR系统较为突出。另外，废气的能量被冷却液带走是对能量的浪费。理论上，相比不带冷却器的情况，带冷却器的EGR系统的增压压力会因废气热能被带走而有所降低。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机的温控EGR系统，从而克服现有的电控水冷EGR系统的成本高、空间要求高以及故障多的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种发动机的温控EGR系统，包括：EGR阀，EGR阀的进气口与发动机的排气回流管连接，EGR阀的出气口与发动机的进气管连接；EGR阀上设有正压室，正压室内的压力控制EGR阀的进气口的开度大小；温控阀，温控阀安装在发动机的出水总管上，温控阀的进气口与发动机的进气管连接，温控阀的出气口与正压室连接。
优选地，上述技术方案中，EGR阀的规格参数由相同机型上的电控EGR阀的排放试验确定。
优选地，上述技术方案中，发动机的废气管路上包裹隔热层。
优选地，上述技术方案中，隔热层为网状的玻璃纤维隔热层。
优选地，上述技术方案中，隔热层的厚度为3-5mm。
优选地，上述技术方案中，发动机的废气管路的长度为500-600mm。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明取消了EGR冷却器以及与EGR冷却器连接的进出水管路，在满足排放要求的同时极大降低了成本，同时节省了空间，使废气再循环系统在整机的布置更紧凑，布置更方便，降低了EGR管路断裂的隐患；另外，废气的能量不会被冷却液带走，避免EGR系统增压压力的降低。
附图说明
图1是根据本发明的发动机的温控EGR系统的结构图。
图2是根据本发明的EGR阀的结构图。
图3是根据本发明的EGR阀的流量曲线。
主要附图标记说明：
1-温控阀，2-EGR阀，21-正压室，22-锥阀，23-进气口，24-弹簧，25-阀杆，26-膜片，3-进气管，4-排气回流管，5-燃烧室，6-排气管。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的发动机的温控EGR系统包括温控阀1和EGR阀2。
EGR阀2的进气口与发动机的排气回流管4连接，EGR阀2的出气口与发动机的进气管3连接。如图2所示，EGR阀2的上部设有正压室21，正压室21上设有与温控阀1的出气口连接的管道(如图1所示)。阀杆25的上端位于正压室21内，阀杆25的下端设有锥阀22，锥阀22位于EGR阀的进气口23处。正压室21内设有与阀杆25连接的膜片26，阀杆25上设有弹簧24，弹簧24的上端抵接在膜片26的底面上，下端抵接在EGR阀的下盖的底面上。
温控阀1安装在发动机的出水总管(未示出)上。如图1所示，温控阀1的进气口与发动机的进气管3连接。
当发动机的出水总管内的冷却水的温度低于温控阀1的预定温度时，温控阀1关闭，则EGR阀2的正压室21内没有压力，此时，弹簧24的预紧力使膜片26位于初始位置，锥阀22插入进气口23中，EGR阀2关闭，废气无法回流到进气管3内。
当发动机的出水总管内的冷却水的温度高于温控阀1的预定温度时，温控阀1打开，进气管3内的压力经温控阀1传递到EGR阀2的正压室21，膜片26受力。正压室21内的气压逐渐增大，直到膜片26上的受力大于弹簧24的预紧力(即达到开启压力)时，其推动阀杆25向下运动，锥阀22远离进气口23，使EGR阀2的进气口23逐渐打开，排气回流管4内的废气经EGR阀2到达进气管3，从而实现废气循环。因此，废气循环的流量由EGR阀2的开度大小决定(如图3所示)，EGR阀2的开度大小由进气管3内压力决定。
优选地，为避免高温的废气管路对其他零件的影响，废气管路上包裹隔热层。优选地，隔热层为网状的玻璃纤维隔热层，其优选厚度为3～5mm。试验结果表明，在涡前排温620℃的情况下，距离排气管较近的废气钢管表面温度为360℃～450℃。钢管表面包裹隔热层后，距离钢管表面10mm处空气温度稳定在65℃～75℃；距离钢管表面20～30mm处空气温度稳定在55℃～60℃。因此，其他不耐温零件优选地设置在距废气管10mm以上。
优选地，为避免废气的高温影响燃烧室的进气量，本发明的温控EGR系统将废气管路相对加长，其长度为500-600mm(现有技术中废气管路为300-400mm)，从而利用空气对废气管路进行降温。
本发明中，由于ERG阀为机械控制，因此不同的机型需要配置专用的EGR阀。具体过程为：准备不同方案的EGR阀，供排放试验选用。首先用相同机型的电控EGR阀进行排放标定并记录相关数据，根据电控标定的试验结果初步选定本发明的EGR阀的口径(进气口23的直径)、开启压力、最大行程和全开压力及弹簧的弹性系数，用选定的EGR阀进行排放性能试验，根据试验结果对该方案进行优化选型，最终得出对应该机型的专用EGR阀及其性能参数。
本发明取消了EGR冷却器以及与EGR冷却器连接的进出水管路，在满足排放要求的同时极大降低了成本，同时节省了空间，使废气再循环系统在整机的布置更紧凑，布置更方便，降低了EGR管路断裂的隐患；另外，废气的能量不会被冷却液带走，避免EGR系统增压压力的降低。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种发动机的温控EGR系统，其特征在于，包括：
EGR阀，所述EGR阀的进气口与所述发动机的排气回流管连接，所述EGR阀的出气口与所述发动机的进气管连接；所述EGR阀上设有正压室，所述正压室内的压力控制所述EGR阀的进气口的开度大小；以及
温控阀，所述温控阀安装在所述发动机的出水总管上，所述温控阀的进气口与所述发动机的进气管连接，所述温控阀的出气口与所述正压室连接。
2.根据权利要求1所述的发动机的温控EGR系统，其特征在于，所述EGR阀的规格参数由相同机型上的电控EGR阀的排放试验确定。
3.根据权利要求1所述的发动机的温控EGR系统，其特征在于，所述发动机的废气管路上包裹隔热层。
4.根据权利要求3所述的发动机的温控EGR系统，其特征在于，所述隔热层为网状的玻璃纤维隔热层。
5.根据权利要求4所述的发动机的温控EGR系统，其特征在于，所述隔热层的厚度为3-5mm。
6.根据权利要求1所述的发动机的温控EGR系统，其特征在于，所述发动机的废气管路的长度为500-600mm。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012077316A1 (ja) * 2010-12-06 2012-06-14 日野自動車株式会社 Ｅｇｒバルブ作動可否判定方法及び装置
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