CN107013377B - 低压egr阀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及低压EGR阀。公开了一种低压排气再循环(EGR)阀，其包括外壳，所述外壳具有被配置为与新鲜空气进口耦接的第一侧、被配置为与出口耦接的第二侧、和被限定在所述外壳的底部处的排气进口。所述外壳可以包括一个或多个内表面，所述一个或多个内表面限定用以当冷凝液存在于所述外壳的内部的底部表面上的任一点处时通过重力引导而将所述冷凝液引导至所述外壳内的低点的至少一个路径。所述出口可以被配置为与涡轮压缩机流体地耦接。

Description

低压EGR阀

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年1月28日提交的德国专利申请号102016201267.3和2016年1月28日提交的德国专利申请号102016201266.5的优先权。为了所有目的，上面提及的申请的全部内部以引用方式被完全并入本文。

技术领域

本发明涉及用于具有内燃发动机的机动车辆的低压EGR阀，并且涉及具有这样的低压EGR阀的机动车辆。

背景技术

机动车辆排放受其目的是最小化机动车辆交通的环境影响的法定限制管理。这特别涉及微尘(诸如碳烟颗粒)和氮氧化物的排放。用于最小化氮氧化物的排放的普遍方案提供将在内燃发动机中的燃料的燃烧期间产生的一部分排气混合到内燃发动机的燃烧空气，以便因此降低燃烧温度并在没有过多氧气的情况下进行燃料的燃烧。该技术(称为排气再循环(EGR))通常能够在高或低压下(就是说在排气涡轮和/或排气后处理装置的上游(高压EGR)或下游(低压EGR))被执行。提供高压和低压EGR的组合也是可能的。

对于排气再循环，排气通过分支管路从内燃发动机的排气流获得，并且借助于EGR阀与新鲜空气进行混合，因此产生用于内燃发动机的燃烧空气。那么通常可能的是，利用EGR阀来影响新鲜空气与排气的混合比，以便允许用于各种行驶状态的合适混合比。例如，它能够在非常高的发动机功率的情况下被提供以中断排气的再循环，因为在这种情况下大量的燃料被燃烧并且为燃烧空气供应尽可能多的氧气。然而，它也能够在低发动机功率的情况下被提供，以掺合大部分的排气以便使燃料在没有过多氧气的情况下燃烧。

发明内容

本发明具有引入改善的低压EGR阀的目的。

本发明引入了配备有新鲜空气进口、排气出口和出口的低压EGR阀。根据本发明，低压EGR阀的外壳的在出口与新鲜空气进口之间的内壁在低压EGR阀的适当使用期间的最低点处具有用于冷凝液的排水口(drain)。

低压EGR阀的出口被设计为被连接至压缩机，所述压缩机为内燃发动机压缩由新鲜空气和再循环的排气以可变混合比制备的燃烧空气。

特别地在低环境温度下，再循环的排气中含有的水蒸气能够由于藉由与通过新鲜空气进口在低压EGR阀中供应的新鲜空气接触、或通过与低压EGR阀的冷壁接触的冷却而凝结。凝结的水收集在低压EGR阀中，并且甚至能够在低压EGR阀中的长时间滞留的情况下结冰。在低压EGR阀的适当使用中被连接至出口的压缩机包含压缩机叶轮，所述压缩机叶轮以非常高的转速旋转并吸入再循环的排气和新鲜空气。本发明基于并且并入如果液滴或甚至冰粒被吸入并冲击压缩机叶轮则会对压缩机叶轮造成损坏的知识。本发明的低压EGR阀具有以下优点：凝结的水能够通过排水口从低压EGR阀中流出。水然后能够例如经由排气路径被移除，并被释放到环境内。在该背景下，排水口表示用于冷凝液/物(condensate)的路径，即使排气进口对于冷凝液是关闭的，所述排水口也是打开的，例如因为由于瞬时运转状态，没有排气被再循环。

适当使用在这里被理解为意味着，低压EGR阀被安装在机动车辆中并且机动车辆被布置在平坦道路上。优选地，连接面被形成为使得，在这些状况下，出口与排气进口之间存在梯度，使得冷凝液能够从出口流走并流至排水口。因此，在适当使用中，出口在排水口上方。

应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念的选择，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示意地描绘了包括低压EGR的示例车辆系统。

图2示出了根据当前应用的低压EGR阀的第一说明性实施例。

图3示出了根据当前应用的低压EGR阀的第二说明性实施例。

图4示出了根据当前应用的低压EGR阀的第三说明性实施例。

图5示出了根据当前应用的低压EGR阀的第四说明性实施例。

具体实施方式

图1是图示根据本公开的具有低压排气再循环装置2的机动车辆1的示意图。机动车辆1可以配备有内燃发动机3，所述内燃发动机3可以经由进气歧管4获得运转所需的燃烧空气，并且可以经由排气歧管5排出在燃烧期间产生的排气。在排气可以被引导通过排气后处理装置8之前，排气可以在涡轮增压器7的排气涡轮6中膨胀。然而，设想排气涡轮6或排气后处理装置8被省略的构造也是可能的。如果涡轮增压器7被提供，排气涡轮6可以经由轴9被连接至对用于内燃发动机的燃烧空气进行压缩的压缩机10。在本公开的背景下，其他涡轮增压器和压缩机构造也是可能的；例如，使用电动运转的压缩机是可能的。

在经过排气涡轮6和/或排气后处理装置8之后，排气可以膨胀到相对低的压力。能够在排气涡轮6的下游或排气后处理装置8的下游分支出来(图1以示例的方式示出了在排气后处理装置8下游的分支点)的低压排气再循环装置2可以经由低压EGR阀12将可选部分排气供应至内燃发动机3的进气侧并且更具体地到压缩机10的入口。低压EGR阀12可以以可选比混合再循环的排气和经由空气滤清器13吸入的新鲜空气，并且可以向压缩机10并且因此向内燃发动机3供应作为燃烧空气的混合气。未被在再循环的那部分排气可以经由排气尾管11被释放到大气。

燃料的燃烧可以产生水蒸气。而且，空气湿气可以与环境空气一起被吸。当再循环的排气和新鲜空气在低压EGR阀中被混合时，迥然不同温度下的气流相遇，并且水会冷凝。因而产生的冷凝液可以表示对压缩机10的快速旋转的压缩机叶轮的完整性的危险，并且因此可能希望所述冷凝液从低压EGR阀被移除。

图2是图示根据当前公开的低压EGR阀12的第一示例实施例的外壳17的剖视图。低压EGR阀12可以具有新鲜空气进口14(未在该视图中图示)、排气进口15和出口16。低压EGR阀12被图示为好像沿新鲜空气进口14的方向观察，使得外壳17的内部通过该进口可见。在图2中可见的大开口通常可以被嵌件19覆盖，所述嵌件19在图2中图示的实施例中被省略，但是联系上下文能够在图3中被看见。排气进口15被布置在其中的底部表面40通过新鲜空气进口14可见，因此是开放的。根据本公开，对于底部表面40上任一点，可以存在沿着底部表面40单调(monotonically)向下行进至排气进口15的边缘上的点的路径。以此方式，位于底部表面40上的冷凝液滴可以在重力下流至排气进口15，并且最终可以通过排气进口15流走。

图2还在外壳17的壁56中示出了能够接收轴或铰链25(参见图3)的轴承54。铰链25被设计为枢转节流装置20的节流挡板，并且由此部分地或完全地关闭新鲜空气进口14和/或排气进口15。

图3是图示根据本公开的低压EGR阀12的第二示例实施例的剖视图。在这样的背景下，相同参考符号表示类似的或功能上类似的零件，使得已经针对第一示例实施例说明的内容也适用于第二示例实施例，除非另有明确说明。

在图3中示出的示例实施例中，出口16以横向切口的方式被创建在外壳19中，其中它以气密性方式被密封件18密封。新鲜空气进口14可以被形成为嵌件19的一部分，所述嵌件19可以形成低压EGR阀12的内部空间的一个壁，并且能够例如通过螺栓或类似的附接装置被固定到外壳17。这种构造具有以下优点：嵌件19能够被移除，由此能够在生产期间容易地获得进入低压EGR阀12的内部空间的内部空间或以便维护或修复。外壳17和嵌件19可以由相同或不同的材料制作。例如，外壳17可以被生产为铸造金属件，并且嵌件19可以由合成材料制作。然而，许多替代性构造变体是可能的，使得本公开不被认为限制于在所呈现的任一图中示出的外壳构造。

在低压EGR阀12的内部空间中，布置有用于影响通过新鲜空气进口14流入的新鲜空气量和通过排气进口15流入的排气量的节流装置20。在所示出的示例中，节流装置20包含被设计为影响通过新鲜空气进口14流入的新鲜空气量的第一节流挡板21。如在图3中示出的，节流装置20可以在新鲜空气进口14完全打开的位置中。通过排气进口15流入的排气量受第二节流挡板22影响，在图3中示出的示例性实施例中，所述第二节流挡板22例如关闭排气进口15的开口23使得无排气能流入低压EGR阀12。这样的控制状态例如可以在最大发动机功率下的运转期间普遍。两个节流挡板21和22可以通过连接件24被连接至彼此，但是也想得到提供用来在节流装置20的相反位置中关闭新鲜空气进口14和关闭排气进口15的单个节流挡板。可以可能的是，提供能够被彼此独立地枢转的两个节流挡板21和22，使得通过新鲜空气进口14流入的新鲜空气量和通过排气进口15流入的排气量能够被彼此独立地影响。在所示出的示例实施例中，节流装置20具有铰链25，节流挡板21和22能够围绕所述铰链25被致动器(未示出)一起枢转。节流装置20的第一节流挡板21能够被形成并被布置为使得，当新鲜空气进口14大开时，它使排气进口15的开口23周围的尽可能多的区域免遭从新鲜空气进口14流至出口16的气流，使得已经收集在排气进口15的开口23周围的区域中的冷凝液不随气流一起被带入出口16。

在例如预定的使用情况下，低压EGR阀12可以被取向为使得，排气进口15被布置在底部处，并且新鲜空气进口14和出口16在相对侧上。根据本公开，外壳17的底部表面40可以被成形为使得位于底部表面上的冷凝液流至排气进口15。冷凝液能够被排气进口15接收，并且因此从低压EGR阀12被排出。此外，在低压EGR阀12的各种实施例(诸如在图3中示出的实施例)中，外壳17的顶板58可以被成形为使得，从顶板23上的任一点可以存在沿着顶板58单调向下行进至壁56(未在图3中示出)的路径，使得粘附至顶板58的冷凝液可以被排到外壳17的壁56。壁56通常可以被成形为使得，冷凝液可以沿着它向下流至外壳17的底部表面40。以此方式，EGR阀12的实施例可以沿排气进口15的方向引导外壳17的任一点处析出的冷凝液，由此冷凝液可以从低压EGR阀12被排出。

以此方式，由液体或结冰的冷凝液对被连接至低压EGR阀的压缩机的压缩机叶轮造成损坏的风险可以被降低，因为冷凝液可以流至排气进口，并且可以经由该排气进口从低压EGR阀被排出。

各种实施例可以提供至少一个严格单调下降的路径。以此方式，冷凝液可以更不可能收集在底部表面的任何平坦或水平零件表面上。底部表面可以没有在符合规范的使用期间为平坦的零件表面。可以额外地提供底部表面上的每个点具有一定的最小梯度，例如至少10度的梯度。

在一些实施例中，低压EGR阀12的排气进口可以在符合规范的使用期间被布置在底部表面40的最低点处，这可以促进显著所有冷凝液从低压EGR阀12中流出进入排气路径。

外壳可以进一步包含壁56，所述壁56可以被成形为使得，在符合规范的使用期间，从壁56上任一点可以存在至少一个沿着壁单调向下(例如，严格单调向下)行进至底部表面40的边缘的给定点的路径。这可以促进形成在壁56上的冷凝液沿着壁56向下流至底部表面40，在那里它然后可以如在上面解释的那样被引导到排气进口15并经由该排气进口15流走。

外壳17还可以包括顶板58，所述顶板58可以被成形为使得，从顶板上任一点可以存在至少一个沿着顶板58单调向下(例如，严格单调向下)行进至壁56的边缘的给定点的路径。这可以阻止冷凝液以液滴的形式粘附到外壳17的顶板58，这要不然会存在这些液滴自然地变松并经由出口16被吸入压缩机10(图1)的风险。

各种实施例可以提供具有内燃发动机3、空气滤清器13、压缩机10、低压排气再循环装置2和低压EGR阀12的机动车辆1，所述低压EGR阀12可以被连接至空气滤清器13、低压排气再循环装置2和压缩机10。低压排气再循环装置2可以被设计为将冷凝液从低压EGR阀12排到机动车辆1的排气进口15。

各种实施例可以提供用于在可以具有内燃发动机3的机动车辆1中使用的低压EGR阀12，以便以可选比混合经由空气滤清器13被吸入的新鲜空气和来自排气路径被再循环的排气，以提供用于内燃发动机3的燃烧空气。

实施例可以提供利用低压EGR阀12来管理低压EGR阀12内部的表面上的潜在冷凝液收集的一种或更多种方法。该方法可以包括在内燃发动机1的关闭程序的过程中打开低压EGR阀12的排气进口的步骤。因此，已经收集在低压EGR阀12中并且因为排气进口依据内燃发动机的运转状态被暂时关闭或仅略微打开而不能流走的冷凝液可以在机动车辆1的运转中止之前被排出。例如，在相对长的运转中止的情况下，因此可以可能的是，最小化冷凝液在低压EGR阀12中结冰的危险和所有可能的结果(诸如节流装置的不动或冰粒被吸入压缩机10)。

根据本公开的方法还可以包括在内燃发动机3的打开程序的过程中打开低压EGR阀12的排气进口15的步骤，以便例如仅在内燃发动机3已经被关闭之后排出可能已经形成并收集在低压EGR阀12中的冷凝液。

图4是图示根据本公开的低压EGR阀12的另一示例实施例的剖视图。低压EGR阀12可以具有新鲜空气进口14、排气进口15和出口16。在所示出的示例中，低压EGR阀12具有外壳17，排气进口15通向该外壳17。出口16可以被设置在外壳17的横向切口中，其中它可以以气密性方式被密封件18密封。新鲜空气进口14可以被形成为嵌件19的一部分，所述嵌件19可以被形成低压EGR阀12的内部空间的一个壁上，并且可以例如通过螺栓或类似的附接装置被固定到外壳17。这种结构可以具有以下优点：嵌件19能够被移除，由此能够在生产期间容易地获得进入低压EGR阀12的内部空间或以便维护或修复。外壳17和嵌件19可以由相同或不同的材料制作。例如，外壳17可以被生产为铸造金属件，并且嵌件19可以由合成材料制作。然而，许多替代性构造变体是可能的，使得本发明不被认为限制于在图4和5中示出的外壳构造。

在低压EGR阀12的内部空间中，可以布置有用于影响通过新鲜空气进口14流入的新鲜空气量和通过排气进口15流入的排气量的节流装置20。在所示出的示例中，节流装置20可以包含第一节流挡板21，该第一节流挡板21被设计为影响通过新鲜空气进口14流入的新鲜空气量。在图4中，节流装置20被示为在新鲜空气进口14完全打开并且排气进口15关闭的位置中。通过排气进口15流入的排气量可以受第二节流挡板22影响，在图示的示例实施例中，所述第二节流挡板22例如关闭排气进口15的开口23使得没有排气能流入低压EGR阀。两个节流挡板21和22可以通过连接件24被连接至彼此，但是也想得到提供用来在节流装置20的相反位置中关闭新鲜空气进口14和关闭排气进口15的单个节流挡板。也可以可能的是，提供能够被彼此独立地枢转的两个节流挡板21和22，使得通过新鲜空气进口14流入的新鲜空气量和通过排气进口15流入的排气量能够被彼此独立地影响。在所示出的示例实施例中，节流装置20可以具有铰链25，节流挡板21和22能够围绕所述铰链25被致动器(未示出)枢转。节流装置20的第一节流挡板21可以被形成并被布置为使得，当新鲜空气进口14大开时，它可以使排气进口15的开口23周围的尽可能多的区域免遭从新鲜空气进口14流至出口16的气流。以此方式，已经收集或结冰在排气进口15的开口23周围的区域中的冷凝液不可以随气流一起被带入出口16。

在典型的使用期间，低压EGR阀12可以被取向为使得，排气进口15被布置在底部处，并且新鲜空气进口14和出口16在相对侧上。

根据各种实施例，低压EGR阀12的外壳17的在出口16与新鲜空气进口14之间的内壁可以在预期的使用期间的最低点处具有用于冷凝液的排水口70。冷凝液能够被排水口70接收，并且因此从低压EGR阀12被排出。

在所示出的示例中，排水口70可以被连接至能够接收相对大量的冷凝液的冷凝液收集容器72(未按比例示出)。相当大的活动范围(considerablelatitude)可以被允许用于确定冷凝液收集容器72的尺寸。冷凝液收集容器72的大小可以被确定为与可以在一定的时间跨度至冷凝液收集容器72能够充满冷凝液的期望最短时间跨度内可以被产生的最大冷凝液量有关。

在一些示例中，冷凝液收集容器72可以被排空进入排气路径90或进入环境，为该目的，它能够如在图4和5示出的那样配备有排出口(exit)74。在此背景下，可以优先排入排气路径90，其中热排气能够重新蒸发冷凝液并最终将它带走经由排气尾管进入环境。为了排空冷凝液收集容器72，排出口74可以自动地或当被机动车辆1的控制单元(未示出)触发时打开。也可想得到为冷凝液收集容器72配备用于测量填充水平的装置。

排出口74的受控打开可以有利地与预定条件有关以实现优先的排气后处理。例如，冷凝液收集容器72的排空可以在排气温度应当高或被升高的阶段中被阻止。这样的阶段可以是例如冷凝器基板到其起燃温度的加热、或颗粒过滤器或稀NOx捕集器的再生。冷凝液收集容器72要在这样的阶段期间被排空进入排气路径，排气将会必须供应蒸发热以便蒸发并移除冷凝液。然而，这会引起不期望的排气的冷却，从而降低或阻止期望的效果。

冷凝液收集容器72的排出口74还可以提供有簧片阀76，当收集的冷凝液超过一定的填充水平时，所述簧片阀76可以自动打开。簧片阀76可以例如具有关闭挡板78和弹簧元件80。

图5示出了根据本公开的低压EGR阀12的另一示例实施例。在该背景下，相同参考符号表示类似的或功能上类似的零件，使得已经针对在图4中图示的示例实施例说明的内容也可以适用于在图5中图示的示例实施例，除非另有明确说明。在图5中示出的实施例的实质区别特征可以是，排气进口15可以被布置在低压EGR阀12中使得排气进口15的开口23被取向为远离出口16并且朝向新鲜空气进口14。这种情况的结果是，所产生的冷凝液流至排气进口15的被取向为远离出口16的那侧，并且因此流至位于进一步远离出口16的点。以此方式，冷凝液会更不可能被吸入出口16，其中它将会对压缩机10造成损坏。图5还示出了可选凹陷82，所述凹陷82例如以环形方式被提供在外壳17的在排气进口15的开口23周围的壁中，其中凹陷82可以在垂直于排气进口15的中心轴线46的平面中行进。然而，根据相应个别情况的条件，用于这样的凹陷82的其他构造是可能的。由于排气进口15远离出口16的取向，排气进口15的中心轴线46可以与横线或水平轴线44形成锐角48，所述水平轴线44在低压EGR阀12的适当使用中应当被水平地布置。所示出的实施例的凹陷82可以具有以下优点：到达开口23的被取向为朝向出口16的那侧上的凹陷82的冷凝液在开口23周围被引导到排气进口15的开口23的被取向为远离出口16的那侧，并且因此被引导到被布置在那里的排水口70。

以此方式，由液体或结冰的冷凝液对被连接至低压EGR阀的压缩机10的压缩机叶轮造成损坏的风险可以被降低，因为冷凝液可以被引导远离压缩机10被连接到的低压EGR阀12的出口16，并且可以经由排水口70被排出。

实施例可以提供包括外壳17的低压排气再循环(EGR)阀12。外壳17可以具有被配置为与新鲜空气进口14耦接的第一侧、被配置为与出口16耦接的第二侧、和被限定在外壳的底部处的排气进口15。外壳17还可以包括一个或多个内表面，所述一个或多个内表面限定用以当冷凝液存在于外壳17的内部的底部表面40上的任一点处时通过重力引导而将冷却液引导至外壳17内的低点的至少一个路径。此外，出口16可以被配置为与涡轮压缩机10流体地耦接。

实施例可以提供出口16与排水口70之间和/或新鲜空气进口14与排水口70之间的壁56能够具有单调下降到排水口70的曲线轮廓。壁56的单调下降的曲线轮廓的效果是，冷凝液可以流至排水口70并不能在途中留在凹陷等处。

优选地，低压EGR阀12的排水口70可以被连接至冷凝液收集容器72，所述冷凝液收集容器72可以被设计为经由排水口70接收冷凝液。冷凝液能够被收集在远离被连接至压缩机10(图1)的压缩机叶轮的低压EGR阀出口16的冷凝液收集容器72中，使得没有冷凝液可以留在出口16附近，冷凝液原本将会被吸入压缩机叶轮10。

冷凝液收集容器72可以具有排出口74，所述排出口74可以或能够被连接至排气路径90，并且可以被设计为将位于冷凝液收集容器72中的一定量的冷凝液排到排气路径90。被排到排气路径90的冷凝液能够再次被在内燃发动机3的运转期间流过排气路径90的热排气蒸发，并且能够连同排气一起被释放到环境。

冷凝液收集容器72的排出口74可以具有簧片阀76，所述簧片阀76可以被设计为当冷凝液收集容器72中的内部压力与排出口74下游的外部压力之间的压力差超过第一预定值时打开排出口74，并将一定量的冷凝液排入排气路径90。此外，簧片阀76可以被设计为当内部压力与外部压力之间的压力差降至第二预定值之下时重新关闭排出口74。在该背景下，第一压力差可以与第二压力差完全相同或不同。优选地，第一压力差可以大于第二压力差。簧片阀76在一定压力差下关闭和打开冷凝液收集容器的排出口74的事实可以使在一定运转时期内收集冷凝液成为可能，所述一定运转时期的精确长度可以取决于环境状况和运转参数。以此方式，被连接至低压EGR阀12的压缩机10不可以吸入在质量通流计算中未进行考虑的任何次要空气。例如，经由冷凝液收集容器72的排出口从排气路径流入的额外排气可以以不受控制的方式改变内燃发动机中的燃料的燃烧状况。优选地，冷凝液收集容器72的排出口74通向低压排气再循环管路2下游的排气路径，使得从冷凝液收集容器72排出的冷凝液不能与再循环的排气一起返回到低压EGR阀12。

还可想到的是，为冷凝液收集容器72提供填充水平测量装置和/或可控关闭。在此背景下例如可能的是，当到达一定填充水平时或在一定提示的情况(诸如内燃发动机被关闭)下关闭挡板78被控制单元致动，并且因此被打开使得收集的冷凝液被释放到排气路径90内或被直接释放到环境内。

当使用自动簧片阀时，第一可预定压力差可以对应于冷凝液收集容器72的预定最大填充水平。由于压缩机10的抽吸，低压EGR阀内的压力可以大致低于低压EGR阀12的紧邻上游中的压力，并且这可以允许簧片阀76自动关闭。然而，如果一定量的冷凝液已经收集在冷凝液收集容器中，该冷凝液的重量可以作用在簧片阀76上，从而当到达可预定最大填充水平时由于在此背景下致使的压力差(实际上，力差)而打开它。

例如，簧片阀76可以具有关闭挡板78和被连接至关闭挡板78的弹簧元件80，该弹簧元件80可以被设计为将返回力施加在关闭挡板78上。基于冷凝液收集容器72的直径或横截面面积、冷凝液收集容器72中的冷凝液的重量作用在其上的关闭挡板78的表面、和返回力的量值，预先限定最大填充水平并且间接地预先限定冷凝液收集容器72的两个排空程序之间的时间间隔是可能的。

优选地，低压EGR阀12可以具有用于影响通过新鲜空气进口14流入的新鲜空气量和通过排气进口流入的排气量的至少一个节流装置20。节流装置20可以被设计为当在关闭位置中时关闭排气进口15。节流装置20还可以具有屏蔽件(shield)92，所述屏蔽件92被设计为在关闭位置中至少部分地使围绕排气出口布置的周围区域免受从新鲜空气进口到出口的气流。屏蔽件92可以包括于第二节流挡板21、与第二节流挡板21耦接、或是第二节流挡板21的一部分。最大量的新鲜空气流入处于关闭位置(并且排气进口可以略微打开的节流装置的位置)的低压EGR阀，并且因此低压EGR阀中的冷凝液形成或冰形成的危险最大。如果冷凝液已经形成，它可以沿排水口的方向流走，其中屏蔽件92可以使它免受从新鲜空气进口完全或主要流至出口的气流，使得可以存在液滴或冰粒因此从被屏蔽的冷却液被吸入可以经由出口16被连接至低压EGR阀12的压缩机10的极少风险。

屏蔽件92可以是可以是此外被设计为影响通过新鲜空气进口14流入的新鲜空气量的节流挡板21。节流挡板21能够例如围绕被布置在排气进口与新鲜空气进口14之间的轴25枢转，使得当新鲜空气进口14被打开时，节流挡板可以在更大的程度上覆盖排气进口和排水口并屏蔽这些。轴25的这种布置可以提供额外的优点，因为由于更小的杠杆长度，排气进口可以在结冰的冷凝液的情况下比在冷凝液被完全或部分地冻结在当从轴看时排气进口的相对侧(就是说面向出口14的那侧)上的情况下以更小力的施加被打开。

优选地，本公开的低压EGR阀可以被称为组合阀，其中能够利用仅一个致动器来同时打开新鲜空气进口14和关闭排气进口15、或关闭新鲜空气进口14和打开排气进口15。然而，还可能的是，为低压EGR阀的排气进口15和新鲜空气进口14两者配备相应的节流挡板，所述相应的节流挡板均能够围绕其自己的轴被枢转并且能够通过其自己的致动器被移动。这样的布置会比组合阀更复杂，但是可以在确定新鲜空气与再循环的排气的混合比方面提供更大的自由。

移动的末端

实施例可以提供包含低压EGR阀12的机动车辆1。低压EGR阀12可以具有在第一侧处被耦接至EGR阀12的新鲜空气进口2、在第二侧处被耦接至EGR阀的出口16、和被限定在EGR阀的底部处用于与EGR通道2流体地耦接的排气进口15。EGR阀12还可以包括节流机构20，所述节流机构20位于EGR阀12内部并且被配置为控制以下的相对量：经由新鲜空气进口14进入EGR阀12中的外壳腔室中的新鲜空气的流入量和经由排气进口15进入外壳腔室的排气的流入量。可以存在限定外壳腔室的表面，使得该腔室的底部表面40上的任一点存在单调向下行进并进入EGR通道2的至少一个路径。

在一些示例实施例中，可以存在穿过排气进口15的至少一个路径，使得当第二节流挡板22枢转远离排气进口15时，冷凝液能够进入EGR通道2。一些示例实施例可以包括，与第二节流挡板22呈间隔开关系的第一节流挡板21用来防止被收集在排气进口15附近的冷凝液被夹带在当第二节流挡板22在排气进口15正上方的关闭位置中时经由新鲜空气进口14流入的新鲜空气中。

在其他示例实施例中，可以存在这样的机动车辆1，其中至少一个路径经过排水口70并进入冷凝液收集容器72，使得当冷凝液收集容器72的底部处的关闭挡板78打开以允许冷凝液收集容器72经由排出口74与EGR通道2流体耦接时，冷凝液能够进入EGR通道2。

实施例可以提供这样的低压排气再循环(EGR)阀12，所述低压排气再循环(EGR)阀12包括用于新鲜空气进口14的第一耦接机构、用于出口16的第二耦接机构、和在EGR阀12的底部处用于来自(lead from)EGR管路2的排气进口15的第三耦接机构。阀外壳17可以限定内壁56、顶板88和底部表面40，从壁56、顶板58和底部表面40中的一个或多个上的任一点到排气进口15的至少一个路径单调向下行进至EGR管路2。

尽管已经通过示例实施例的说明性实施例较具体详细地图示并描述了当前申请，但是当前申请不受所公开的示例限制。在不超过权利要求书中限定的当前申请的保护范围的情况下，本领域技术人员能够根据所示出的说明性实施例获得当前申请的变体。

注意，本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统构造一起使用。在本文中所公开的控制方法和程序可以作为可执行指令存储在非临时性存储器中。在本文中所描述的具体程序可以代表任意数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所描述的各种动作、操作和/或功能可以所示顺序、并行地被执行，或者在一些情况下被省略。同样，实现在本文中所描述的本发明的示例实施例的特征和优点不一定需要所述处理顺序，而是为了便于图示和说明而提供了所述处理顺序。取决于所使用的特定策略，所图示的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被重复执行。另外，所描述的动作、操作和/或功能可以图形地表示被编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非临时性存储器中的代码。

应认识到，在本文中所公开的配置和程序本质上是示范性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变体是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括在本文中所公开的各种系统和构造和其它的特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

以下的权利要求具体地指出被认为是新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这些权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改现有权利要求或通过在这个或关联申请中提出新的权利要求而得要求保护。这些权利要求，无论与原始权利要求范围相比更宽、更窄、相同或不相同，都被认为包括在本公开的主题内。

Claims (17)

1.一种低压排气再循环阀，即低压EGR阀，其包含：

外壳，其具有：

第一侧，其被配置为与新鲜空气进口耦接，

第二侧，其被配置为与出口耦接，

排气进口，其被限定在所述外壳的底部处，

一个或多个内表面，其限定用以当冷凝液存在于所述外壳的内部的底部表面上的任一点处时通过重力引导而将所述冷凝液引导至所述外壳内的低点的至少一个路径，其中所述至少一个路径单调地下降；

冷凝液排水口，其被设置在所述外壳的所述底部处邻近所述排气进口且相比于所述第二侧更靠近所述第一侧，并且其中所述冷凝液排水口将所述冷凝液引导到被设置在所述外壳的外部的冷凝液收集容器，并且所述冷凝液收集容器具有排出口，所述排出口可连接至排气路径并且被设计为将位于所述冷凝液收集容器中的一定量的冷凝液排到所述排气路径、到所述排气进口上游的所述排气路径的一部分；

所述出口，其被配置为与涡轮压缩机流体地耦接；以及

被存储在非临时性存储器中的指令，所述指令用于响应于预定条件控制所述排出口的打开，包括当没有确定升高排气温度时将冷凝液选择性释放到所述排气进口上游的所述排气路径的所述一部分，并且当确定升高所述排气温度时不释放冷凝液。

2.根据权利要求1所述的低压EGR阀，其中所述排气进口被布置在所述底部表面的最低点处。

3.根据权利要求1所述的低压EGR阀，其中所述外壳包括壁，所述壁被成形为使得从所述壁上的任一点存在沿着所述壁单调向下行进至所述底部表面的边缘上的给定点的至少一个路径。

4.根据权利要求1所述的低压EGR阀，其中所述外壳包括顶板，所述顶板被成形为使得从所述顶板上的任一点存在沿着所述顶板单调向下行进至壁的边缘上的给定点的至少一个路径。

5.根据权利要求1所述的低压EGR阀，其中所述出口与所述冷凝液排水口之间和/或所述新鲜空气进口与所述冷凝液排水口之间的壁具有单调下降到所述冷凝液排水口的曲线轮廓。

6.根据权利要求1所述的低压EGR阀，其中针对将基板加热到其起燃温度，或者针对颗粒过滤器或稀NOx捕集器的再生，来确定所述排气温度的所述升高。

7.根据权利要求6所述的低压EGR阀，其中所述冷凝液收集容器的所述排出口具有簧片阀，所述簧片阀被设计为当所述冷凝液收集容器中的内部压力与所述排出口下游的外部压力之间的压力差超过第一预定值时打开所述排出口，并将所述一定量的冷凝液排入所述排气路径，并且当所述内部压力与所述外部压力之间的所述压力差降至第二预定值之下时重新关闭所述排出口。

8.根据权利要求7所述的低压EGR阀，其中所述第一预定值对应于所述冷凝液收集容器的预定最大填充水平。

9.根据权利要求7所述的低压EGR阀，其中所述簧片阀具有关闭挡板和被连接至所述关闭挡板的弹簧元件，其中所述弹簧元件被设计为将返回力施加在所述关闭挡板上。

10.根据权利要求1所述的低压EGR阀，其进一步包含用于影响通过所述新鲜空气进口流入的新鲜空气量和通过所述排气进口流入的排气量的至少一个节流装置。

11.根据权利要求10所述的低压EGR阀，其中所述节流装置被设计为当在关闭位置中时关闭所述排气进口，并且其中所述节流装置具有屏蔽件，所述屏蔽件被设计为在所述关闭位置中至少部分地使围绕所述排气进口布置的周围区域免受从所述新鲜空气进口到所述出口的气流。

12.根据权利要求11所述的低压EGR阀，其中所述屏蔽件是节流挡板，所述节流挡板进一步被设计为影响通过所述新鲜空气进口流入的所述新鲜空气量。

13.一种低压排气再循环阀，即低压EGR阀，其包含：

在所述EGR阀的第一侧处的新鲜空气进口；

在所述EGR阀的第二侧处的出口，该第二侧与所述EGR阀的所述第一侧相反；

在所述EGR阀的所述第一侧和所述第二侧之间在所述EGR阀的底部处的来自EGR管路的排气进口；

排水口，其被设置在所述EGR阀的所述底部处邻近所述排气进口且相比于所述EGR阀的所述第二侧更靠近所述EGR的所述第一侧，其中所述排水口被流体地连接至冷凝液收集容器，所述冷凝液收集容器被配置为将冷凝液释放到所述排气进口上游的排气路径的一部分；

阀外壳，其限定内壁、顶板和底部表面，从所述壁、所述顶板和所述底部表面中的一个或多个上的任一点到所述排气进口的至少一个路径单调向下行进至所述EGR管路；以及

被存储在非临时性存储器中的指令，所述指令用于响应于预定条件控制所述冷凝液收集容器的排出口的打开，包括当没有确定再生颗粒过滤器或稀NOx捕集器时将冷凝液选择性释放到所述排气进口上游的所述排气路径的所述一部分。

14.根据权利要求13所述的低压排气再循环阀，其中所述至少一个路径是经由所述排气进口的边缘。

15.一种机动车辆，其包含：

低压EGR阀，其具有：

新鲜空气进口，其在第一侧处被耦接至所述EGR阀，

出口，其在第二侧处被耦接至所述EGR阀，

排气进口，其被限定在所述EGR阀的底部处用于与EGR通道流体地耦接；以及

排水口，其被设置在所述EGR阀的所述底部处邻近所述排气进口且偏向所述第一侧，进一步包括从所述排水口完全围绕所述排气进口延伸的凹陷，其中所述排水口被流体地连接至冷凝液收集容器，所述冷凝液收集容器被配置为在颗粒过滤器或稀NOx捕集器的再生情况之外将冷凝液释放到所述排气进口上游的排气路径的一部分；以及

节流机构，其位于所述EGR阀内部并且被配置为控制以下的相对量：经由所述排气进口进入所述EGR阀中的外壳腔室的新鲜空气的流入量和经由所述排气进口进入所述外壳腔室的排气的流入量；

表面，其限定所述外壳腔室，使得从所述腔室的底部表面上的任一点存在单调向下行进并进入所述EGR通道的至少一个路径；以及

被存储在非临时性存储器中的指令，所述指令用于响应于预定条件控制所述冷凝液收集容器的排出口的打开，包括当没有确定升高排气温度时将冷凝液选择性释放到所述排气进口上游的所述排气路径的所述一部分，并且当确定升高所述排气温度时不释放冷凝液。

16.根据权利要求15所述的机动车辆，进一步包括被设置在所述冷凝液收集容器和所述排出口之间的簧片阀，所述排出口流体地连接到所述排气进口上游的所述排气路径的所述一部分，并且其中所述簧片阀调节至所述排出口的冷凝液流动。

17.根据权利要求16所述的机动车辆，其中所述簧片阀响应于压力或来自控制器的电信号来调节所述冷凝液流动。

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