CN107218160B - 滑动式排气再循环气流分配阀和具有该分配阀的排气再循环系统 - Google Patents

滑动式排气再循环气流分配阀和具有该分配阀的排气再循环系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种滑动式排气再循环气流分配阀和具有该分配阀的排气再循环系统。具有改善气体分配特性的EGR气流分配阀可以包括：气流管路，其限定打开的入口和打开的出口，并且在打开的入口和打开的出口之间包括文丘里阀出口；EGR阀，其联接至气流管路的外部，并且允许形成打开的入口的中空EGR入口和形成打开的出口的中空EGR出口一起连接至流体连通空间；以及文丘里阀，其限定具有双同心圆的气流管路的内部空间，并且通过气流管路的内部压力而移动，从而不仅封阻流体连通空间和打开文丘里阀出口，而且打开流体连通空间和封阻文丘里阀出口。

Description

滑动式排气再循环气流分配阀和具有该分配阀的排气再循环 系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年3月22日提交的韩国专利申请第10-2016-0033768号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明的示例性实施方案涉及排气再循环(exhaust gas recirculation，EGR)系统，并且特别地涉及这样的排气再循环系统：其借助于滑动式EGR气流分配阀来提升EGR气体分配特性。
背景技术
一般而言，排气再循环(EGR)系统通过借助于EGR供应的进气的压缩和发动机的高输出，从而随空气供应量的增加而有助于性能和燃料效率的改善。在下文中，EGR或EGR流量(flow rate)意指EGR气体，其中，在发动机中产生、流出排气歧管并且从涡轮增压器逸出的一部分排气与进气(或增压的新鲜空气)混合并随后被供应至发动机。
EGR系统根据EGR气体被排出所在的部段而分为高压排气再循环系统和低压排气再循环系统。
作为示例，在低压排气再循环系统中(其被称为“LP(低压)-EGR系统”)，通过将经由催化设备净化的一部分排气强制旁通至涡轮增压器，并随后将其从涡轮增压器输送至连接至进气管路的EGR端口，从而流入进气管路的EGR气体，在进气管路和进气歧管之间与新鲜空气混合。因此，由于EGR气体供应管线通向涡轮增压器，并且因此涡轮增压器变为与EGR气体供应相关联，所以LP EGR系统具有优良的气体分配特性。
作为示例，在高压排气再循环系统中(其被称作“HP(高压)-EGR系统”)，EGR气体经由EGR冷却器而被输送至连接至进气管路的EGR端口，并且随后流入进气管路的EGR气体在进气管路和进气歧管之间与新鲜空气混合。因此，考虑到相比于进气增压管线的长度，在EGR系统中的EGR供应管线具有较短长度，在HP-EGR系统中的EGR气体供应可以比在LP-EGR系统中进行得更快。
然而，在HP-EGR系统中的EGR混合长度(即，在EGR冷却器和EGR端口与进气歧管之间的距离)没有选择，而只用作导致EGR比(即EGR气体和新鲜空气的混合比)不足地形成的因素。
由此，在HP-EGR系统中，EGR比不足地形成，并且这种不足的EGR比用作导致对于发动机的每个汽缸的EGR比不平均的因素。此外，这种对于每个汽缸的不平均的EGR比可能导致使每个汽缸的燃烧压力不平均和发生误点火的现象。
另外，在HP-EGR系统中，EGR气流随在发动机的高速范围内的增压气体的量而增加，并且大量的增加的EGR气流流入中冷器，由此导致中冷器必然会加强冷凝水的产生。
发明内容
因此，本发明已致力于解决与现有技术相关的上述问题。本发明的一个目标是提供一种具有改善的气体分配特性的EGR气流分配阀，其形成充足的EGR混合长度，通过使流出EGR冷却器的EGR气体能够供应至关联于中冷器的前侧端的EGR气体供应路径而能够解决EGR比的不均匀问题，并且还通过特别地二元化EGR气体供应路径，即使当在相比于中速和低速范围的发动机的高速范围内需要的大量的EGR气流被供应时，也最小化EGR气体转变为冷凝的和冷却的水的现象。另外，本发明还提供了一种应用EGR气流分配阀的排气再循环系统。
本发明的其它目的和优点可以通过如下描述而理解，并且参考本发明的具体实施方案而变得清楚。此外，本发明所属领域的技术人员显而易见的是，本发明的目的和优点可以通过要求保护的方法及其组合而实现。
根据用于实现上述目标的本发明的一个方面，本发明提供了一种具有改善的气体分配特性的EGR气流分配阀，其包括：气流管路，其具有圆柱形主体，并且限定打开的入口和打开的出口，并且在打开的入口和打开的出口之间包括文丘里(venturi)阀出口；EGR阀，其联接至气流管路的外部，并且使得形成打开的入口的中空EGR入口和形成打开的出口的中空EGR出口一起连接至流体连通空间；文丘里阀，其具有中空体，利用双同心圆限定气流管路的内部空间，并且在气流管路中通过弹性构件而受到弹性支撑，从而封阻流体连通空间和打开文丘里阀出口，而且通过气流管路的内部压力而在压缩弹性构件的同时以滑动方式移动，从而打开流体连通空间并封阻文丘里阀出口；以及安装板，其借助于固定构件而紧固至EGR阀，并且固定至气流管路的外部直径。
在优选的实施方案中，双同心圆通过气流管路的内部直径和文丘里阀的文丘里内部直径形成，其中，所述文丘里内部直径形成为截圆锥形，从而提升气流管路的内部压力。
在优选的实施方案中，EGR阀设置有EGR主体，所述EGR主体具有分别形成在左侧和右侧的一个端部的EGR入口和EGR出口，以形成流体连通空间；文丘里阀设置有位于EGR主体的移动体，所述移动体固定至被插入管路槽的槽销，所述管路槽形成在气流管路中，具有线型形状，并具有不延伸至流体连通空间的长度；并且所述槽销与圆锥形的文丘里主体形成为一体，并且从圆柱形的文丘里同心体凸起。
在优选的实施方案中，文丘里同心体在文丘里阀滑动移动时封阻文丘里阀出口。
在优选的实施方案中，气流管路沿其轴向延伸，并且进一步包括形成打开的出口的中空管路端部，管路端部的打开的出口限制和支撑弹性构件的一个端部。弹性构件为螺旋弹簧，并且安装板与气流管路形成为一体。
另外，在用于实现上述目标的本发明的另一方面中，一种排气再循环系统包括：
EGR气流分配阀，其包括：
(i)两端打开的中空气流管路，其具有文丘里阀出口，所述文丘里阀出口允许增压的新鲜空气穿过，并由此强制EGR气体旁通；
(ii)EGR阀，其联接至气流管路的外部，并且具有中空EGR入口和中空EGR出口，所述中空EGR入口和中空EGR出口一起连接至流体连通空间，EGR气体穿过所述流体连通空间；
(iii)文丘里阀，其在一方面通过借助于弹性构件而在气流管路中受到弹性地支撑，从而在封阻所述流体连通空间的同时打开文丘里阀出口，在另一方面借助于气流管路的内部压力通过压缩弹性构件的滑动移动而在打开流体连通空间的同时封阻文丘里阀出口；
涡轮增压器，其连接至排气歧管和空气滤清器，其中流出发动机的排气通过排气歧管而被排出，而空气滤清器用于过滤外部空气的杂质；
EGR冷却器，通过通向涡轮增压器的EGR排出管线而对所述EGR冷却器供应EGR气体，并且所述EGR冷却器将EGR气体输送至EGR气流分配阀；
中冷器，通过EGR气流分配阀将从通向涡轮增压器的增压新鲜空气管线输送的增压的新鲜空气供应至中冷器；
EGR供应管线，其分为小流量EGR供应管线和大流量EGR供应管线，并连接EGR气流分配阀和进气管路，所述进气管路通向联接至发动机的进气歧管；
增压新鲜空气供应管线，其连接中冷器和进气管路。
在优选的实施方案中，进气管路和EGR供应管线连接至EGR端口。小流量EGR供应管线将在发动机的中速和低速范围内所需的EGR气体流量供应至EGR气体，小流量EGR供应管线从与排气混合的增压空气将在发动机的中速和低速范围内所需的全部EGR气体流量供应至EGR气体，而大流量EGR供应管线从净排气将在发动机的高速范围内所需的全部EGR气体流量供应至EGR气体。
在优选的实施方案中，排气再循环系统以循环高压排气的方式将EGR气体供应至进气管路。
本发明的HP-EGR系统由于应用滑动式EGR气流分配阀而具有下述优点和效果。
首先，由于EGR气体充足地流入中冷器的前侧端，所以在发动机的中速和低速范围内的EGR比充足形成。其次，在发动机的高速范围内所需的EGR流量得到快速供应，而没有EGR气体被引入至中冷器并且由此产生大量冷凝的和冷却的水的现象。第三，由于在发动机的高速范围内EGR气体供应路径是可变的，所以即使当EGR流量增加时，由于中冷器导致的冷凝的和冷却的水的产生得到最小化。第四，由于发动机的每个汽缸形成充足的EGR比，所以解决了对于每个汽缸的燃烧压力不均匀和误点火的问题。第五，由于滑动式EGR气流分配阀可以关联于现有管线，可以在几乎不改变布局的情况下改善系统性能。
应当理解，本发明的前述总体说明和下述具体实施方式均为示例性和说明性的，且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
通过下文结合附图所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及其他优点，在这些附图中：
图1为根据本发明的EGR气流分配阀的立体图，通过该EGR气流分配阀改善了气体分配特性；
图2为根据本发明的EGR气流分配阀的截面图，通过该EGR气流分配阀改善了气体分配特性；
图3为显示根据本发明的EGR气流分配阀的安装板的配置的图，通过该EGR气流分配阀改善了气体分配特性；
图4为显示根据本发明的应用EGR气流分配阀的排气再循环系统的配置的图，通过该EGR气流分配阀改善了气体分配特性；
图5为显示根据本发明的EGR气流分配阀的布局的详细视图，通过该EGR气流分配阀改善了气体分配特性；
图6为显示当根据本发明的排气再循环系统在发动机的中速和低速范围下运转时文丘里阀的打开状态的图；
图7为显示当根据本发明的排气再循环系统在发动机的中速和低速范围下运转时文丘里阀的关闭状态的图；以及
图8为显示当根据本发明的排气再循环系统在发动机的高速范围下运转时文丘里阀的打开状态的图。
具体实施方式
根据下述优选实施方案的具体描述及附图，对于本领域技术人员而言，本发明的其它目标、优点和特征将更加明显。如果确定在本发明的说明书中对已知的相关技术的具体描述可能会不必要地模糊本发明的主旨时，则将省略对其的具体描述。另外，为了便于说明和清楚，在附图中示出的每个线的厚度或每个部件的尺寸可能进行了夸大处理。此外，在下文将描述的术语为考虑本发明的功能而限定的术语，并且这些术语可以随使用者或操作者的意图或实践而变化。因此，这些术语应当基于本文所公开的整体内容而进行限定。
现在将具体参考示例性实施方案，其示例示出在附图中。
图1和图2分别是根据本发明的EGR气流分配阀的立体视图和截面视图，通过所述EGR气流分配阀改善了气体分配特性。
如图所示，滑动式EGR气流分配阀1包括：气流管路10，其用作第一流体的流体通道；EGR阀20，其用作第二流体的流体通道；文丘里(venturi)阀30，其形成用于将穿过文丘里阀的第一流体的一部分排出至气流管路10的外部的旁通流，并且通过由于第一流体的压力上升而导致的文丘里阀的推压移动来封阻旁通流，从而形成第二流体的流动；弹性构件40，其抵抗文丘里阀30的推压移动直到第一流体的压力上升；安装板50，其联接至气流管路10；以及固定构件60，其用于将EGR阀20固定至安装板50。
具体而言，气流管路10由具有打开的入口以及打开的出口的中空管组成，流体通过该打开的入口而流进管路，并且通过该打开的出口而流出至在气流管路的轴向方向延伸的管路端部11。管路端部11形成内部同心环(rim)11-1从而减小出口的直径，并且还形成围绕气流管路10的外部直径并凸起的外部同心环11-2，从而使管路端部区别于气流管路10。此外，气流管路10形成有穿透气流管路的槽10-1，其中管路槽10-1在外部的同心环11-2中在气流管路10的轴向方向形成线型形状。
作为示例，气流管路10可以通过利用其外部直径而能够安装EGR阀20，使得EGR阀20暴露至外部，同时气流管路10可以通过利用其内部直径而能够安装文丘里阀30，从而防止文丘里阀30暴露至外部。另外，内部同心环11-1支撑插入管路端部11的内部直径的弹性构件40的一端，并且由此弹性地支撑弹性构件40以及文丘里阀30。外部同心环11-2确定EGR阀20相对于气流管路10的安装位置。此外，管路槽10-1的长度不超过EGR阀20的长度的一半，从而EGR阀20的气体入口和气体出口形成为不彼此干扰。
具体而言，EGR阀20包括：EGR主体21，其关联于联接至气流管路10的文丘里阀30；EGR入口25，其形成用于使EGR气体能够流入其中的入口；以及EGR出口27，其形成用于使EGR气体从中排出的出口。
作为示例，EGR主体21可以形成为两端封闭的中空圆柱形圆筒的形状，其中，矩形板23与该圆柱形圆筒的下部形成为一体。特别地，板体23形成有多个阀孔23-1，通过将EGR主体21布置在中心，所述阀孔23-1对称地在EGR主体21的左侧和右侧穿透，其中阀孔23-1设置为用于使固定构件60能够紧固至安装板50的位置。
在一个示例中，EGR入口25在EGR主体21的一侧与EGR主体21成直角，同时EGR出口27在EGR主体21的另一侧与EGR主体21成直角，从而EGR入口25和EGR出口27形成为布置在共用管线上的中空管路形状，其中EGR阀主体21插入在其之间。因此，EGR主体21和EGR入口25与EGR出口27整体形成“┴”的形状。特别地，EGR主体21和EGR入口25及EGR出口27彼此流体连通，从而在EGR入口25中流动的EGR气体能够穿过EGR主体21而从EGR出口27排放。
具体而言，文丘里阀30包括圆锥形的文丘里主体31，圆柱形的文丘里同心体33、从文丘里同心体33凸起的槽销35和固定至槽销35的圆柱形移动体37。
在一个示例中，文丘里主体31可以形成文丘里通道出口31-2，而文丘里同心体33可以形成文丘里通道入口31-1，文丘里通道出口31-2的直径形成为从文丘里通道入口31-1开始沿着轴向方向而减小，从而形成截圆锥类型(circular truncated cone type)的流体通道。特别地，文丘里同心体33与气流管路10的内部直径紧密接触，同时文丘里主体31具有小于气流管路10的内部直径的直径，从而旁通空间形成在文丘里主体31的外部直径和气流管路10的内部直径之间。该旁通空间形成旁通流，所述旁通流允许在气流管路10中流动并且流出截圆锥类型的流体通道的第一流体的一部分排出至气流管路10的外部。为此，气流管路10进一步形成有中空文丘里阀出口30-1，其中文丘里阀出口30-1用作允许来自气流管路10的旁通流排放的通道。
在一个示例中，槽销35形成为具有正方形或矩形的截面以插入管路槽10-1中，其中，槽销离开管路槽10-1的一端固定至圆柱形移动体37。
在一个示例中，移动体37固定至槽销35，并且位于EGR主体21的内部，由此，移动体关联于EGR阀20，从而形成空气密封以避免在气流管路10中流动的第一流体进入EGR阀20。因此，移动体37借助于由于在气流管路10中流动的第一流体的压力上升所导致的文丘里同心体33的推压移动而被推出，并且由此EGR入口25和GER出口27彼此流体连通，导致EGR阀20形成第二流体的流动。此时，文丘里同心体33的推压移动封阻了文丘里阀出口30-1，从而切断了第一流体的旁通流。
具体而言，弹性构件40的一部分被支撑在管路端部11的内部同心环11-1上，而弹性构件40的另一部分被支撑在文丘里同心体33上，从而其能够在气流管路10的轴向方向推压文丘里阀30。特别地，弹性构件40由螺旋弹簧构成，其中螺旋弹簧的弹簧常数设计为当第一流体的升高的压力推压文丘里阀30时而受到压缩。例如，就车辆发动机而言，该弹簧常数可以设定为抵挡由在中速或低速发动机rpm下排出的排气而施加在文丘里阀30上的压力，但是被由在高速发动机rpm下排出的排气而施加在文丘里阀30上的压力压缩。
具体而言，由于安装板50以与EGR阀20的体板23相同的矩形形状构成，其设置为允许EGR阀20被联接至气流管路10的装置。此外，由于安装板和体板23以表面对表面接触的方式而彼此附接，所以可以维持对EGR阀20的联接部分的空气密封。
具体而言，固定构件60由螺丝和螺栓组成。
另一方面，图3示出了安装板50的示例。
如图所示，安装板50由具有预定厚度的矩形形状形成，并且其设置有板槽50-1，所述板槽50-1穿孔通过安装板以具有线型形状，并且具有安装板的整体长度的一半长度。另外，两个板孔53分别在板槽50-1的左侧和右侧都穿孔通过安装板，从而使固定构件60能够紧固至板孔。此外，安装板50进一步设置有紧密粘附表面51，其中该紧密粘附表面51形成为具有与气流管路10相同直径的弧形，从而紧密粘附表面紧密地粘附至气流管路10的外部直径。
特别地，安装板50与气流管路10形成为一体。在这种情况下，安装板50的板槽50-1和气流管路10的管路槽10-1整合为单个槽。
另一方面，图4示出了应用了滑动式EGR气流分配阀1的示例性排气再循环系统1-1(在下文中，称作为EGR系统)的配置。如所示，EGR系统1-1包括：EGR气流分配阀1、涡轮增压器75、EGR冷却器90-1和中冷器90-2。在这种情况下，EGR系统1-1是HP-EGR系统。
具体而言，EGR气流分配阀1通过EGR排出管线80-1和增压新鲜空气管线80-2而连接至涡轮增压器75，并且通过小流量EGR供应管线100-1和大流量EGR供应管线100-2并经由EGR端口100和进气管路73-1而通向将增压新鲜空气供应至发动机70的进气歧管73。特别地，大流量EGR供应管线100-2的管路直径可以形成为大于小流量EGR供应管线100-1的管路直径。
具体而言，涡轮增压器75连接至排气歧管71，流出发动机70的排气通过排气歧管71而排出，并且压缩机连接至空气滤清器以用于将引入的外部空气的杂质过滤。因此，涡轮增压器75通向安装有后处理单元的排气系统，并且还通向用于将外部空气引入涡轮增压器75的进气系统。
具体而言，EGR冷却器90-1通过利用EGR排出管线80-1而连接在涡轮增压器75和EGR气流分配阀1之间，从而将温度降低了的排气转换为EGR气体。
具体而言，中间冷却器90-2借助于通向涡轮增压器75的增压新鲜空气路线80-2而连接至EGR气流分配阀1，并且在对包含从EGR气流分配阀1排放的EGR气体的增压新鲜空气的温度进行调节之后，将其供应至增压新鲜空气供应管线200-1，同时增压新鲜空气供应管线200-1连接至通向进气歧管73的进气管路73-1，所述进气歧管用于将增压的新鲜空气供应至发动机70。因此，EGR气流分配阀1位于中冷器90-2的前侧端。
另一方面，图5示出了应用至EGR系统1-1的EGR气流分配阀1的布局。如所示，EGR气流分配阀1包括：气流管路10、管路端部11、EGR阀20、文丘里阀30、文丘里阀出口30-1，弹性构件40、安装板50、固定构件60，因此其与参考图1至图3所描述和示出的EGR气流分配阀1相同。
因此，气流管路10连接至引自涡轮增压器75的增压新鲜空气管线80-2，并且同时连接至引自EGR冷却器90-1的两个分路EGR排出管线80-1中的一个EGR排出管线，同时，管路端部11连接至通向增压新鲜空气供应管线200-1的中冷器90-2的前侧端。EGR阀20将EGR入口25连接至引自EGR冷却器90-1的两个分路EGR排出管线80-1中的另一个EGR排出管线，并且将EGR出口27连接至大流量EGR供应管线100-2。文丘里阀出口30-1连接至小流量EGR供应管线100-1。特别地，在EGR排出管线80-1中，从EGR冷却器90-1通向气流管路10的管路EGR排出管线的管路直径可以形成为小于从冷却器90-1通向EGR阀20的阀EGR排出管线的管路直径。
因此，穿过气流管路10和管路端部11的第一流体为涡轮增压器75的增压的新鲜空气，其与流出EGR冷却器90-1的EGR气体的一部分混合，同时穿过EGR阀20的第二流体为流出EGR冷却器90-1的EGR气体。
特别地，文丘里阀出口30-1连接至小流量EGR供应管线100-1，从而该小流量EGR供应管线通过文丘里阀30的滑动移动而打开或关闭。为此，弹性构件40的弹簧常数(或弹性系数)设定为在中速或低速发动机rpm下形成的低压增压进气下，限制文丘里阀30的滑动移动，而在高速发动机rpm下形成的高压增压进气下允许文丘里阀30的滑动移动。
另一方面，图6和图7示出了在发动机70的中速和低速范围内EGR气流分配阀1的运转状态。
参考图6，尽管流出涡轮增压器75的增压新鲜空气管线80-2以及EGR冷却器90-1的EGR排出管线80-1的增压的新鲜空气流动通过气流管路10，但是文丘里阀30受到弹性构件40的限制，并且因此文丘里阀出口30-1仍然为打开状态。然后，大部分包含EGR气体的增压的新鲜空气的流量通过气流管路10而排放至管路端部11，并且随后在中冷器90-2中流动，并且同时，一部分增压的新鲜空气的流量形成作为EGR气体而排放至文丘里阀出口30-1的旁通流。
由此，通过中冷器90-2而排放至增压新鲜空气供应管线200-1的增压的新鲜空气以及通过小流量EGR供应管线100-1而排放至EGR端口100的EGR气体在进气管路73-1中彼此混合，并且该混合物通过进气歧管73而供应至发动机70。
参考图7，尽管来自EGR冷却器90-1的EGR排出管线80-1的EGR气体流动进入EGR阀20的EGR入口25，但是EGR出口27受到文丘里阀30的圆柱形移动体37的封阻，从而EGR气体不通过大流量EGR供应管线100-2供应。其原因为，施加至文丘里阀30的弹性构件40的弹力F弹力被设定为大于在发动机70的中速和低速范围内施加至文丘里阀30的包含EGR气体的增压新鲜空气的气体压力Pt/c，并且因此气体压力Pt/c不能将文丘里阀30推向弹性构件40。
因此，EGR气流分配阀1在发动机70的低速和中速范围内(在该情况下，引入更少的新鲜空气)供应较少流量的EGR气体，并且特别地，EGR气流分配阀1允许EGR气体经由从中冷器90-2的前侧端至小流量EGR供应管线100-1的长路径而被供应至进气管路73-1，从而增压的新鲜空气和EGR气体在进气管73-1中彼此充分混合，并且随后该混合物通过进气歧管73而被供应至发动机70。因此，由于发动机70供应有充足EGR比的空气，所以车辆可以在不发生由于每个汽缸的不均匀的EGR比而发动机的每个汽缸的不均匀的燃烧压力以及每个汽缸的误点火的现象的情况下运转。
另一方面，图8出了在发动机70的高速范围内的EGR气流分配阀1的运转状态。
如所示，从EGR冷却器90-1的EGR排出管线80-1排放的EGR气体经过EGR入口25而流入EGR阀20中，并且同时，高流量和高压力的增压的新鲜空气被引入至气流管路10。其原因在于如下的事实：涡轮增压器75在发动机70的高速范围内以高速旋转，并且增压的新鲜空气的压力随流量的增大而升高。
于是，施加至文丘里阀30的增压的新鲜空气的更高的气体压力Pt/c克服了施加至文丘里阀30的弹性构件40的弹力F弹力，并且因此文丘里阀30在压缩弹性构件40的同时而滑动地移动并且被向后推压，而且文丘里阀30的推压移动还推压固定至文丘里同心体33的槽销35的圆柱形移动体37，使得EGR入口25和EGR出口27彼此流体连通。
因此，文丘里阀30利用文丘里同心体33来封阻文丘里阀出口30-1，从而所有的被引入至气流管路10的增压的新鲜空气排放至管路端部11并随后流入中冷器90-2。相反，EGR阀20将被引入EGR入口25的EGR气体排出至EGR出口27，并且从EGR出口27排放的EGR气体被排出至大EGR流量供应管线100-2。于是，通过中冷器90-2排放至增压新鲜空气供应管线200-1的大量的增压的新鲜空气和通过小流量EGR供应管线100-1而排放至EGR端口100的大量EGR气体再次在进气管73-1再次彼此混合，并且混合物通过进气歧管73而供应至发动机70。
因此，EGR气流分配阀1在发动机70的高速范围内(在发动机70的高速范围内引入大量新鲜空气)随新鲜空气而供应大流量EGR气体，并且具体地，允许大量EGR气体经由从中冷器90-2通向大流量EGR供应管线100-2的长路径而被供应至进气管路73-1，从而大量的增压的新鲜空气和大量的EGR气体在进气管路73-1中彼此充分混合，随后混合物通过进气歧管73而供应至发动机70。由此，由于对发动机70供应有充足EGR比的空气，所以车辆可以在不发生由于每个汽缸的不均匀的EGR比而发动机的每个汽缸的不均匀的燃烧压力以及每个汽缸的误点火的现象的情况下运转。
如上所述，根据本发明的该实施方案的EGR系统1-1包括EGR气流分配阀1，所述EGR气流分配阀1包括：两端打开的中空气流管路10，其具有用于旁通EGR气体的文丘里阀出口30-1；EGR阀20，其设置有具有流体连通空间的中空EGR入口25和中空EGR出口27，并且联接至气流管路10的外部；以及文丘里阀30，其一方面关联于弹性构件40以封阻所述流体连通空间，并且打开文丘里阀出口30-1，而另一方面通过在气流管路10的内部压力上升时压缩弹性构件40的滑动移动，而打开所述流体连通空间，并且封阻文丘里阀出口30-1。此外，EGR气流分配阀1位于EGR冷却器90-1和中冷器90-2之间，并且关联于用于供应在中速和低速范围内所需的EGR气体的小流量EGR供应管线100-1，以及用于供应在高速范围内所需的EGR气体的大流量EGR供应管线100-2，从而其形成能够解决EGR比的不均匀问题的EGR混合物长度的充足长度。特别地，由于大量的EGR气体被供应至大流量EGR供应管线100-2，所以该系统具有使得由于中冷器90-2而导致的EGR气体变为冷凝的和冷却的水的转变最小化的特性。
尽管已经参考具体实施方案而描述本发明，但是对本领域技术人来说显然的是，可以在不脱离由如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和改变。

Claims (18)

1.一种具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其特征在于，其包括：
气流管路，其限定打开的入口和打开的出口，并且在打开的入口和打开的出口之间包括文丘里阀出口；
EGR阀，其联接至气流管路的外部，并使得形成打开的入口的中空EGR入口和形成打开的出口的中空EGR出口能够一起连接至流体连通空间；
文丘里阀，其限定具有双同心圆的气流管路的内部空间，并且通过气流管路的内部压力而被移动，从而不仅封阻所述流体连通空间并打开文丘里阀出口，而且还打开所述流体连通空间并封阻文丘里阀出口。
2.根据权利要求1所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，所述双同心圆通过气流管路的内部直径和文丘里阀的文丘里内部直径形成，所述文丘里内部直径形成为截圆锥形，从而提升气流管路的内部压力。
3.根据权利要求1所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，EGR阀具有限定所述流体连通空间的EGR主体，
文丘里阀设置有位于EGR主体的移动体，并且该移动体固定至被插入到形成在气流管路中的管路槽中的槽销，以通过滑动移动而形成文丘里阀的移动，并且所述槽销从中空体凸起。
4.根据权利要求3所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，管路槽形成为线型形状，并且具有不延伸至所述流体连通空间的长度。
5.根据权利要求3所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，在EGR主体的左侧和右侧，EGR主体设置有分别形成在EGR主体的一个端部的EGR入口和EGR出口。
6.根据权利要求3所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，中空体分为圆锥形的文丘里主体和圆柱形的文丘里同心体，并且文丘里同心体形成槽销。
7.根据权利要求6所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，文丘里同心体在文丘里阀滑动移动时封阻文丘里阀出口。
8.根据权利要求1所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，EGR阀紧固至安装板和固定构件，而安装板固定至气流管路的外部直径。
9.根据权利要求8所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，安装板与气流管路形成为一体。
10.根据权利要求1所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，气流管路沿其轴向延伸，并且进一步包括中空管路端部，所述中空管路端部形成打开的出口，并且其中，管路端部的打开的出口限制并支撑弹性构件的在气流管路中弹性地支撑文丘里阀的一个端部。
11.根据权利要求10所述的具有改善气流分配特性的EGR气流分配阀，其中，弹性构件是螺旋弹簧。
12.一种排气再循环系统，其特征在于，其包括：
EGR气流分配阀，其包括：
i)两端打开的中空气流管路，其具有文丘里阀出口，所述文丘里阀出口允许增压的新鲜空气穿过，并由此强迫EGR气体旁通；
ii)EGR阀，其联接至气流管路的外部，并且具有中空EGR入口和中空EGR出口，所述中空EGR入口和中空EGR出口一起连接至流体连通空间，EGR气体穿过所述流体连通空间；
iii)文丘里阀，其一方面通过借助于弹性构件而在气流管路中受到弹性地支撑，从而在封阻所述流体连通空间的同时打开文丘里阀出口，另一方面借助于气流管路的内部压力通过压缩弹性构件的滑动移动而在打开流体连通空间的同时封阻文丘里阀出口；
EGR供应管线，其分为小流量EGR供应管线和大流量EGR供应管线，并连接EGR气流分配阀和进气管路，从而发动机的排气供应至EGR气体，所述进气管路通向联接至发动机的进气歧管。
13.根据权利要求12所述的排气再循环系统，其中，进气管路和EGR供应管线联接至EGR端口。
14.根据权利要求12所述的排气再循环系统，其中，小流量EGR供应管线将在发动机的中速和低速范围内所需的EGR气体流量供应至EGR气体，而大流量EGR供应管线将在发动机的高速范围内所需的EGR气体流量供应至EGR气体。
15.根据权利要求14所述的排气再循环系统，其中，流动通过大流量EGR供应管线的EGR气体是净排气。
16.根据权利要求14所述的排气再循环系统，其中，流动通过小流量EGR供应管线的EGR气体是与新鲜空气混合的排气。
17.根据权利要求12所述的排气再循环系统，进一步包括：
涡轮增压器，其连接至排气歧管和空气滤清器，其中流出发动机的排气通过排气歧管而被排出，而空气滤清器用于过滤外部空气的杂质；
EGR冷却器，通过通向涡轮增压器的EGR排出管线而对所述EGR冷却器供应EGR气体，并且所述EGR冷却器将EGR气体输送至EGR气流分配阀；
中冷器，通过EGR气流分配阀将增压的新鲜空气供应至中冷器，所述增压的新鲜空气是从通向涡轮增压器的增压新鲜空气管线输送的；
增压新鲜空气供应管线，其连接中冷器和进气管路。
18.根据权利要求12所述的排气再循环系统，其中，以循环高压排气的方式将EGR气体供应至进气管路。
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