CN109882320A - Egr系统、发动机及egr系统清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种EGR系统、发动机及EGR系统清洁方法，其中EGR系统包括整车压力罐、热端EGR阀、EGR冷却系统、混合器、进气管路、排气管路、进气阀、降压阀及三个端口分别与EGR冷却系统、混合器及排气管路的进气口连接的三通阀，热端EGR阀、EGR冷却系统及混合器沿气流方向依次设置，排气管路的出气口与大气相通，沿气流方向，进气阀和降压阀依次设置在进气管路上，进气管路的进气端与整车压力罐连接，进气管路的出气端与EGR冷却系统和热端EGR阀之间连通的气路管路连接，本申请提供的EGR系统的工作效率提高。

Description

EGR系统、发动机及EGR系统清洁方法

技术领域

本发明涉及EGR清洁技术领域，特别涉及一种EGR系统。本发明还涉及一种包括上述EGR系统的发动机，及一种EGR系统清洁方法。

背景技术

在EGR(Exhaust gas recirculation，废气再循环)系统中应用废气再循环(EGR)冷却器的目标为通过EGR冷却器降低EGR气体的温度，以使已冷却的EGR气体进入燃烧室，从而降低燃烧室的温度。其中EGR系统将柴油机、汽油机或气体机产生的一部分废气再送回气缸再次利用。

传统的EGR系统包括沿气流方向依次设置的热端EGR阀、EGR冷却系统及混合器，其中EGR冷却系统通过冷却水与再循环废气进行换热，降低废气温度的装置。混合器把再循环废气与新鲜空气混合的部件。热端EGR阀通过控制不同开度，实现控制再循环废气流量的阀门，具体安装位置在EGR冷却系统与排气管之间。

然而，增加液态水过滤装置，增加了EGR系统的气侧阻力，降低了EGR系统的流通能力，导致可以实现的最高EGR率降低，尤其在中低转速中高负荷区域，驱动压差小，增加冷凝水过滤装置后，可能导致EGR率为零。

发明内容

本发明的目的是提供一种EGR系统，该EGR系统的工作效率提高。本发明的另一目的是提供发动机及EGR系统清洁方法。

为实现上述目的，本发明提供一种EGR系统，包括整车压力罐及沿气流方向依次设置的热端EGR阀、EGR冷却系统及混合器，还包括进气管路、排气管路、进气阀、降压阀及三个端口分别与所述EGR冷却系统、混合器及排气管路的进气口连接的三通阀，所述排气管路的出气口与大气相通，沿气流方向，所述进气阀和所述降压阀依次设置在所述进气管路上，所述进气管路的进气端与所述整车压力罐连接，所述进气管路的出气端与所述EGR冷却系统和所述热端EGR阀之间连通的气路管路连接。

优选地，还包括控制器，当所述控制器接收ECU有转速信号时，进入正常工作状态，所述控制器控制所述进气阀关闭，所述控制器控制所述三通阀实现所述EGR冷却系统与混合器气路连通，所述EGR冷却系统与所述排气管路气路截止；

当所述控制器接收ECU无转速信号，进入清洁状态，所述控制器控制所述进气阀打开，所述控制器控制所述三通阀实现所述EGR冷却系统与所述排气管路气路连通，所述EGR冷却系统与混合器气路截止。

优选地，还包括与所述控制器连接的计时器，当所述清洁状态进行预设时间后，所述控制器控制所述进气阀关闭。

优选地，所述降压阀的设定减压后压力为0.35MPa-0.45MPa。

优选地，还包括用于测量所述进气管路出气端气压的压力传感器，当所述压力传感器超出预设压力值时，所述控制器进行报警操作，同时关闭进气阀。

优选地，所述降压阀设定压力大于发动机涡前压力。

优选地，所述排气管路的出气端低于所述排气管路的进气端。

一种发动机，包括EGR系统，所述EGR系统为上述任一项所述的EGR系统。

一种EGR系统清洁方法，ECU处于无转速状态时，控制系统将整车压力罐内的气体减压后输送至EGR冷却系统的气路管路内，且通过EGR冷却系统排气端后置的排气管排至大气中。

在上述技术方案中，本发明提供的EGR系统，包括整车压力罐、热端EGR阀、EGR冷却系统、混合器、进气管路、排气管路、进气阀、降压阀及三个端口分别与EGR冷却系统、混合器及排气管路的进气口连接的三通阀，热端EGR阀、EGR冷却系统及混合器沿气流方向依次设置，排气管路的出气口与大气相通，沿气流方向，进气阀和降压阀依次设置在进气管路上，进气管路的进气端与整车压力罐连接，进气管路的出气端与EGR冷却系统和热端EGR阀之间连通的气路管路连接。当处于非行驶状态时，通过控制三通阀，将冷却系统与排气管路连通，与混合器气路截止，通过设定降压阀设置预设压力，打开进气阀，整车压力罐的气体通过进气管路进入EGR冷却系统，对将EGR冷却系统内部残留的废气及冷凝水扫除，通过排气管排出，工作完毕后关闭进气阀。

通过上述描述可知，在本发明提供的EGR系统中，由于整车压力罐中的气体为高压、干燥的清洁气源，可以实现对EGR冷却系统清洁，且通过将整车压力罐中的气体直接减压后使用，在EGR系统管路内未增加额外导致压阻增加的零部件，减少对影响EGR系统的流通能力的部件，因此，EGR系统的工作效率提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的EGR系统处于正常工作状态气体流向图；

图2为本发明实施例所提供的EGR系统处于清洁状态的气体流向图。

其中图1-2中：1-整车压力罐、2-进气阀、3-降压阀、4-热端EGR阀、5-EGR冷却系统、6-三通阀、7-大气、8-排气管路、9-进气管路、10-混合器。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种EGR系统，该EGR系统的工作效率提高。本发明的另一核心是提供发动机及EGR系统清洁方法。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，在一种具体实施方式中，本发明具体实施例提供的EGR系统包括整车压力罐1、热端EGR阀4、EGR冷却系统5、混合器10、进气管路9、排气管路8、进气阀2、降压阀3及三个端口分别与EGR冷却系统5、混合器10及排气管路8的进气口连接的三通阀6。

热端EGR阀4、EGR冷却系统5及混合器10沿气流方向依次设置，排气管路8的出气口与大气7相通，沿气流方向，进气阀2和降压阀3依次设置在进气管路9上，进气管路9的进气端与整车压力罐1连接，进气管路9的出气端与EGR冷却系统5和热端EGR阀4之间连通的气路管路连接。为了降低操作难度，优选，三通阀6为电磁阀，即通过在整车压力罐1出气口增加了一个气路控制电磁阀，将压力罐的气体引入到EGR系统中。防止过高压力导致EGR系统中的冷却器开裂，通过降压阀3对高压气体降压。具体的，降压阀3的设定减压后压力为0.35MPa-0.45MPa，具体的，降压阀3可以将压力降至0.4MPa左右。当然，根据发动机具体使用情况，降压阀3的设定降压可以具体调整，本申请不做具体限定。

通过设置三通阀6，当通入整车压力罐1气体时，混合器10与EGR冷却系统5截止，防止高压气体将冷凝水吹入混合器10的缸体内。

为了实现自动化控制，优选，EGR系统还包括控制器，当控制器接收ECU有转速信号时，进入正常工作状态，如图1所示，控制器控制进气阀2关闭，如果当进气阀2处于关闭状态，则不用执行命令，控制器控制三通阀6实现EGR冷却系统5与混合器10气路连通，EGR冷却系统5与排气管路8气路截止，即三通阀6打开S0至S1通道，关闭S0至S1通道。

当控制器接收ECU无转速信号，进入清洁状态，控制器控制进气阀2打开，控制器控制三通阀实现EGR冷却系统5与排气管路8气路连通，EGR冷却系统5与混合器10气路截止。通过设定降压阀3设置预设压力，打开进气阀2，整车压力罐1的气体通过进气管路9进入EGR冷却系统5，对将EGR冷却系统5内部残留的废气及冷凝水扫除，通过排气管路8排出，工作完毕后关闭进气阀2。

具体的，如图2所示，ECU无转速信号时，进气阀2打开，三通阀6关闭S0至S1通道，打开S0至S2通道。高压气体通过进气阀2后，进入降压阀3，降压后的气体从热端EGR阀4后管路进入EGR冷却器及其它相关零部件，经过EGR系统管路后，气体经过三通阀6排到大气7中。在此过程中，实现残留废气及冷凝水等的扫除。

优选的，该EGR系统还包括与控制器连接的计时器，当清洁状态进行预设时间后，控制器控制进气阀2关闭。具体的，从ECU无转速信号开始计时，持续30s后口进气阀2关闭，三通阀6关闭S0至S2通道，打开S0至S1通道，清扫过程结束。

进一步，该EGR系统还包括用于测量进气管路9出气端气压的压力传感器，当压力传感器超出预设压力值时，控制器进行报警操作，同时关闭进气阀2，延长了EGR系统的使用寿命。

为了便于液体及杂质及时排出，优选，排气管路8的出气端低于排气管路8的进气端。为了便于发动起内部排布，优选，排气管路8为软管，在实际排布时，可以适应性修改位置。

进一步，进气压力比发动机涡前压力高，可以更加彻底的扫除EGR系统内部冷凝水及其它沉积物。

通过上述描述可知，在本发明具体实施例所提供的EGR系统中，由于整车压力罐1中的气体为高压、干燥的清洁气源，可以实现对EGR冷却系统5清洁，且通过将整车压力罐1中的气体直接减压后使用，在EGR系统管路内未增加额外导致压阻增加的零部件，减少对影响EGR系统的流通能力的部件，因此，EGR系统的工作效率提高。

另一方面，由于气源为整车压力罐1内的干燥、高压、清洁的气源，无需额外寻找气源，不会增加EGR系统内部冷凝水的绝对质量，使用方便。

同时通过将EGR冷却系统5中的冷凝水及其它沉积物清除后，可以减缓EGR系统的腐蚀速率及冬天结冰概率。

本申请提供的一种发动机，包括EGR系统，其中EGR系统为上述任一种EGR系统，其中前文叙述了EGR系统的具体结构及技术效果，由于本申请提供的发动机包括上述EGR系统，因此，同样具有上述技术效果，本文不再赘述。

本申请提供的一种EGR系统清洁方法，具体的，通过ECU处于无转速状态时，控制系统将整车压力罐1内的气体减压后输送至EGR冷却系统5的气路管路内，且通过EGR冷却系统5排气端后置的排气管排至大气7中，具体的，本申请清洁方法可以通过上述EGR系统实现。

由于整车压力罐1中的气体为高压、干燥的清洁气源，可以实现对EGR冷却系统5清洁，且通过将整车压力罐1中的气体直接减压后使用，在EGR系统管路内未增加额外导致压阻增加的零部件，减少对影响EGR系统的流通能力的部件，因此，EGR系统的工作效率提高。

另一方面，由于气源为整车压力罐1内的干燥、高压、清洁的气源，无需额外寻找气源，不会增加EGR系统内部冷凝水的绝对质量，使用方便。

同时通过将EGR冷却系统5中的冷凝水及其它沉积物清除后，可以减缓EGR系统的腐蚀速率及冬天结冰概率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种EGR系统，包括整车压力罐(1)及沿气流方向依次设置的热端EGR阀(4)、EGR冷却系统(5)及混合器(10)，其特征在于，还包括进气管路(9)、排气管路(8)、进气阀(2)、降压阀(3)及三个端口分别与所述EGR冷却系统(5)、所述混合器(10)及所述排气管路(8)的进气口连接的三通阀(6)，所述排气管路(8)的出气口与大气(7)相通，沿气流方向，所述进气阀(2)和所述降压阀(3)依次设置在所述进气管路(9)上，所述进气管路(9)的进气端与所述整车压力罐(1)连接，所述进气管路(9)的出气端与所述EGR冷却系统(5)和所述热端EGR阀(4)之间连通的气路管路连接。

2.根据权利要求1所述的EGR系统，其特征在于，还包括控制器，当所述控制器接收ECU有转速信号时，进入正常工作状态，所述控制器控制所述进气阀(2)关闭，所述控制器控制所述三通阀(6)实现所述EGR冷却系统(5)与混合器(10)气路连通，所述EGR冷却系统(5)与所述排气管路(8)气路截止；

当所述控制器接收ECU无转速信号，进入清洁状态，所述控制器控制所述进气阀(2)打开，所述控制器控制所述三通阀(6)实现所述EGR冷却系统(5)与所述排气管路(8)气路连通，所述EGR冷却系统(5)与所述混合器(10)气路截止。

3.根据权利要求2所述的EGR系统，其特征在于，还包括与所述控制器连接的计时器，当所述清洁状态进行预设时间后，所述控制器控制所述进气阀(2)关闭。

4.根据权利要求2所述的EGR系统，其特征在于，所述降压阀(3)的设定减压后压力为0.35MPa-0.45MPa。

5.根据权利要求2所述的EGR系统，其特征在于，还包括用于测量所述进气管路(9)出气端气压的压力传感器，当所述压力传感器超出预设压力值时，所述控制器进行报警操作，同时关闭进气阀(2)。

6.根据权利要求1所述的EGR系统，其特征在于，所述降压阀(3)设定压力大于发动机涡前压力。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的EGR系统，其特征在于，所述排气管路(8)的出气端低于所述排气管路(8)的进气端。

8.一种发动机，包括EGR系统，其特征在于，所述EGR系统为权利要求1-7中任一项所述的EGR系统。

9.一种EGR系统清洁方法，其特征在于，ECU处于无转速状态时，控制系统将整车压力罐(1)内的气体减压后输送至EGR冷却系统(5)的气路管路内，且通过EGR冷却系统(5)排气端后置的排气管排至大气(7)中。