CN110500208A - 一种应用集成双通道egr冷却器的可控egr系统 - Google Patents

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Abstract

一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，包括集成冷却器及由两个排气歧管构成的双通道结构，集成冷却器包括相互独立的两个冷通道与两个热通道，单个排气歧管分别经三个气道以与一个冷通道、一个热通道、涡轮机的进气端进行对应连接，冷、热通道的出气端与集成冷却器内设置的器出气腔的进气端相连接，器出气腔、压气机的出气端均依次经混合器、进气歧管后与发动机相连接。本设计不仅能采用冷、热EGR结合的方式以调节EGR温度和EGR率，调节能力较强，而且能利用排气脉冲能量驱动EGR，提高EGR率与驱动能力。

Description

一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统
技术领域
本发明涉及一种EGR系统，属于发动机排气再循环技术领域，尤其涉及一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，具体适用于提高EGR率及EGR温度的调节范围。
背景技术
EGR即排气再循环系统，是指将发动机的部分排气引入到气缸内，降低缸内燃烧温度，从而降低NOx排放。EGR分为冷EGR与热EGR，冷EGR是利用冷却器将部分排气冷却后引入缸内，热EGR指排气不经过冷却器直接进入缸内，冷EGR的温度较热EGR更低，能够实现更低的缸内燃烧温度，进一步降低NOx排放。
申请公布号为CN105422323A，申请公布日为2016年3月23日的发明专利公开了一种实现冷、热EGR可控引入装置，其包括发动机、涡轮机、EGR阀、压气机、冷却器与节气门，涡轮机的进气口端与发动机中的排气歧管的出气口端管路连接，EGR阀的进气口A与发动机的排气端管路连接，EGR阀的出气口C与冷却器的进气口端管路连接，压气机的出气口端与冷却器的进气口管路连接，冷却器的出气口与节气门的一端管路连接，节气门的另一端与发动机中进气歧管的进气口端管路连接，EGR阀的出气口B与进气歧管的进气口端管路连接，涡轮机与压气机通过转子连接。虽然该设计存在冷、热EGR两种EGR应用方式，但其存在以下缺陷：
首先，该设计只能实现冷EGR或热EGR，无法同时采用冷、热EGR，导致EGR温度的调节范围受限；
其次，该设计没有涡前节流功能，无法对EGR驱动压差进行调节，从而无法实现更高的EGR率。
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，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
本发明的目的是克服现有技术中存在的对EGR温度调节范围小的问题，提供一种对EGR温度调节范围更广的应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，包括压气机、发动机与涡轮机，所述压气机经进气歧管与发动机的一端相连接，发动机的另一端经排气歧管与涡轮机相连接，且发动机的内部设置有多个气缸；
所述可控EGR系统还包括集成冷却器与混合器，所述集成冷却器的内部设置有相互独立的冷一通道、冷二通道、热一通道与热二通道，所述排气歧管包括第一排气歧管与第二排气歧管，所述第一排气歧管分别经第一甲气道、第一乙气道、第一丙气道与冷一通道、热一通道、涡轮机的进气端进行对应连接，所述第二排气歧管分别经第二甲气道、第二乙气道、第二丙气道与冷二通道、热二通道、涡轮机的进气端进行对应连接；
所述冷一通道、冷二通道、热一通道、热二通道的出气端都与集成冷却器内设置的器出气腔的进气端相连接，器出气腔的出气端、压气机的出气端均与混合器的进气端相连接，混合器的出气端经进气歧管与发动机相连接。
所述第一甲气道经第一甲阀与冷一通道相连接，第一乙气道经第一乙阀与热一通道相连接，所述第二甲气道经第二甲阀与冷二通道相连接，第二乙气道经第二乙阀与热二通道相连接，且第一甲阀、第一乙阀、第二甲阀、第二乙阀都位于集成冷却器的外部。
所述集成冷却器包括出气端盖及其内部设置的器出气腔，且在器出气腔的内部设置有一号单向阀与二号单向阀；所述冷一通道、热一通道的出气端均经一号单向阀与器出气腔相通，所述冷二通道、热二通道的出气端均经二号单向阀与器出气腔相通。
所述一号单向阀、二号单向阀的结构一致，均包括阀壳体及其内部设置的阀内腔，阀壳体的两侧开设有左阀口与右阀口，左阀口、右阀口上各设置有对应的左盖口板、右盖口板，所述阀内腔的一端与冷一通道、热一通道同时相通或与冷二通道、热二通道同时相通，阀内腔的另一端经左阀口、右阀口后与器出气腔相通。
所述冷一通道与热一通道在竖向上下设置，冷二通道与热二通道在竖向上下设置，冷一通道与冷二通道在横向左右设置，热一通道与热二通道在横向左右设置，且在相邻的通道之间都设置有隔断层。
所述冷一通道、冷二通道的结构一致，均包括通液腔及其内部设置的通气翅片，通气翅片的内部开设有通气腔，且通气翅片的数量至少为一片；所述集成冷却器的侧围上设置有进液口与出液口，进液口经通液腔后与出液口相通。
所述可控EGR系统还包括流量调节阀、散热器、调温器与水泵，在小循环工况下，冷却器经流量调节阀从发取水口取水，冷却器的出水、发出水口的出水一并经调温器、水泵后，回流至发回水口；在大循环工况下，冷却器经流量调节阀从发取水口取水，冷却器的出水、发出水口的出水一并经散热器、调温器、水泵后，回流至发回水口；
所述集成冷却器的侧围上设置有进液口与出液口，所述发取水口依次经流量调节阀、进液口后与冷一通道、冷二通道同时相通，冷一通道、冷二通道均经出液口后与发出水口相通。
所述可控EGR系统还包括风扇与空冷器，所述压气机经空冷器与混合器的进气端相通，调温器位于散热器、水泵之间。
所述压气机的进气端与空气滤清器相连接，所述涡轮机的出气端与排气后处理装置相连接。
所述第一丙气道、第二丙气道均经涡前节流阀后与涡轮机的进气端相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统中，包括两个排气歧管构成的双通道结构，单个排气歧管对应三个气道，以分别流向冷通道、热通道、涡轮机，其中，经冷、热通道流出的冷EGR、热EGR在冷却器出气腔混合后再流向混合器与新鲜空气混合，应用时，本设计可以通过冷通道、热通道对冷EGR、热EGR进行单独调节，既可以只调节冷EGR，也可以只调节热EGR，还能同时调节冷EGR、热EGR，以获得更宽的EGR温度、EGR率的调节范围，从而满足不同发动机工况对EGR的需求，进而拓宽本设计的适用范围，尤其当进一步设计有冷一通道、冷二通道、热一通道、热二通道时，调节效果更好。因此，本发明的可调性较强，能采用冷、热EGR结合的方式实现对EGR温度和EGR率的调节，调节能力较强。
2、本发明一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统中，每个排气歧管都对应三个气道，以分别流向冷通道、热通道、涡轮机，其中，冷通道、热通道流经的排气最终经进气歧管流入发动机以再次使用，而涡轮机流经的排气是排出车外，此时，当对流向涡轮机的排气流量进行调整时，就会改变第一排气歧管、第二排气歧管处的压力，即涡前压力，从而改变涡前压力、进气压力之间的压差，即EGR的驱动压差，进而调整EGR驱动能力与EGR率，取得更高的EGR驱动能力与EGR率。因此，本发明能够对EGR的驱动压差进行调节，以获得更好的EGR驱动能力与EGR率。
3、本发明一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统中，集成冷却器的内部设置有一号单向阀与二号单向阀，冷一通道、热一通道的出气端均经一号单向阀与器出气腔相通，冷二通道、热二通道的出气端均经二号单向阀与器出气腔相通，应用时，第一排气歧管、第二排气歧管的双通道结构使得流经其内排气的气体压力是周期变化的，在排气脉冲的作用下，只有当排气歧管排出的气体压力大于混合器处的进气压力时，单向阀才会被打开，才能向混合器输入排气，而当排气压力不大于进气压力时，单向阀就关闭，以防止排气回流，从而使得整体上呈现出排气向混合器持续递增进入的状态，进而提高EGR驱动能力，增大EGR率，此外，正因为可以通过双通道脉冲效应+单向阀以提高EGR驱动能力，导致可以降低采用涡前节流以提高EGR驱动能力的使用频率，使得在提高EGR率的基础上，还能降低泵气损失，改善发动机经济性。因此，本发明不仅可以利用排气脉冲能量驱动EGR，提高EGR率的控制范围，而且能降低涡前节流的使用频率，改善发动机经济性和排放。
4、本发明一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统中，集成冷却器包括出气端盖、器出气腔、一号单向阀、二号单向阀以及冷一通道、冷二通道、热一通道、热二通道，不仅能使集成冷却器兼具产生冷EGR、热EGR的功能，还同时具备排气脉冲、单向阀相结合以提高EGR驱动能力的功能，实现了结构简洁基础上的功能增加，使EGR系统的布置更加简洁紧凑。因此，本发明的结构简洁，占用空间较小。
5、本发明一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统中，增设的第一甲阀、第一乙阀、第二甲阀、第二乙阀在应用时，能对流向冷一通道、冷二通道、热一通道、热二通道的排气进行在线的、单独的调整，具有较强的可调性与针对性，可根据实际应用时的各种不同状况或需求进行调整。因此，本发明能在线调整，调整效果较好。
6、本发明一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统中，增设有流量调节阀、散热器、调温器与水泵，并以此为基础在发动机、流量调节阀、散热器、调温器、水泵之间构建有专门的冷却液回路，该设计能对通过冷却器的冷却液流量进行精确的调节控制，以实现对冷却器的出口温度的精确调节，满足不同发动机工况对EGR的需求。因此，本发明对冷EGR控制的精确度较高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中集成冷却器的结构示意图。
图3是图2的俯视图。
图4是图2在A——A方向的剖视图。
图5是图2中去除出气端盖之后的右视图。
图6是图5中一号单向阀、二号单向阀的相对位置示意图。
图7是本发明中冷一通道、热一通道与器出气腔的连接示意图。
图中：压气机1、发动机2、气缸21、发回水口22、发出水口23、进气歧管24、排气歧管25、发取水口26、涡轮机3、集成冷却器4、隔断层40、冷一通道41、通液腔411、通气翅片412、通气腔413、冷二通道42、热一通道43、热二通道44、出气端盖45、器出气腔451、一号单向阀46、阀壳体461、阀内腔462、左阀口463、右阀口464、左盖口板465、右盖口板466、二号单向阀47、进液口48、出液口49、混合器5、第一排气歧管6、第一甲气道61、第一乙气道62、第一丙气道63、第一甲阀64、第一乙阀65、第二排气歧管7、第二甲气道71、第二乙气道72、第二丙气道73、第二甲阀74、第二乙阀75、涡前节流阀8、散热器9、散进水口91、散出水口92、流量调节阀10、调温器11、水泵12、风扇13、空冷器14、空气滤清器15、排气后处理装置16。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参见图1至图7，一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，包括压气机1、发动机2与涡轮机3，所述压气机1经进气歧管24与发动机2的一端相连接，发动机2的另一端经排气歧管25与涡轮机3相连接，且发动机2的内部设置有多个气缸21；
所述可控EGR系统还包括集成冷却器4与混合器5，所述集成冷却器4的内部设置有相互独立的冷一通道41、冷二通道42、热一通道43与热二通道44，所述排气歧管25包括第一排气歧管6与第二排气歧管7，所述第一排气歧管6分别经第一甲气道61、第一乙气道62、第一丙气道63与冷一通道41、热一通道43、涡轮机3的进气端进行对应连接，所述第二排气歧管7分别经第二甲气道71、第二乙气道72、第二丙气道73与冷二通道42、热二通道44、涡轮机3的进气端进行对应连接；
所述冷一通道41、冷二通道42、热一通道43、热二通道44的出气端都与集成冷却器4内设置的器出气腔451的进气端相连接，器出气腔451的出气端、压气机1的出气端均与混合器5的进气端相连接，混合器5的出气端经进气歧管24与发动机2相连接。
所述第一甲气道61经第一甲阀64与冷一通道41相连接，第一乙气道62经第一乙阀65与热一通道43相连接，所述第二甲气道71经第二甲阀74与冷二通道42相连接，第二乙气道72经第二乙阀75与热二通道44相连接，且第一甲阀64、第一乙阀65、第二甲阀74、第二乙阀75都位于集成冷却器4的外部。
所述集成冷却器4包括出气端盖45及其内部设置的器出气腔451，且在器出气腔451的内部设置有一号单向阀46与二号单向阀47；所述冷一通道41、热一通道43的出气端均经一号单向阀46与器出气腔451相通，所述冷二通道42、热二通道44的出气端均经二号单向阀47与器出气腔451相通。
所述一号单向阀46、二号单向阀47的结构一致，均包括阀壳体461及其内部设置的阀内腔462，阀壳体461的两侧开设有左阀口463与右阀口464，左阀口463、右阀口464上各设置有对应的左盖口板465、右盖口板466，所述阀内腔462的一端与冷一通道41、热一通道43同时相通或与冷二通道42、热二通道44同时相通，阀内腔462的另一端经左阀口463、右阀口464后与器出气腔451相通。
所述冷一通道41与热一通道43在竖向上下设置，冷二通道42与热二通道44在竖向上下设置，冷一通道41与冷二通道42在横向左右设置，热一通道43与热二通道44在横向左右设置，且在相邻的通道之间都设置有隔断层40。
所述冷一通道41、冷二通道42的结构一致，均包括通液腔411及其内部设置的通气翅片412，通气翅片412的内部开设有通气腔413，且通气翅片412的数量至少为一片；所述集成冷却器4的侧围上设置有进液口48与出液口49，进液口48经通液腔411后与出液口49相通。
所述可控EGR系统还包括流量调节阀10、散热器9、调温器11与水泵12，在小循环工况下，冷却器4经流量调节阀10从发取水口26取水，冷却器4的出水、发出水口23的出水一并经调温器11、水泵12后，回流至发回水口22；在大循环工况下，冷却器4经流量调节阀10从发取水口26取水，冷却器4的出水、发出水口23的出水一并经散热器9、调温器11、水泵12后，回流至发回水口22；
所述集成冷却器4的侧围上设置有进液口48与出液口49，所述发取水口26依次经流量调节阀10、进液口48后与冷一通道41、冷二通道42同时相通，冷一通道41、冷二通道42均经出液口49后与发出水口23相通。
所述可控EGR系统还包括风扇13与空冷器14，所述压气机1经空冷器14与混合器5的进气端相通，调温器11位于散热器9、水泵12之间。
所述压气机1的进气端与空气滤清器15相连接，所述涡轮机3的出气端与排气后处理装置16相连接。
所述第一丙气道63、第二丙气道73均经涡前节流阀8后与涡轮机3的进气端相连接。
本发明的原理说明如下：
本设计的目的在于针对现有技术无法实现发动机在全工况范围内对EGR率和EGR温度进行精确控制的问题，提出一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，以满足不同工况对EGR率和EGR温度可调的需求，具体如下：
在后处理工作温度较低时，可只采用热EGR，从而快速提高发动机和后处理的工作温度，提高后处理转换效率，改善排放性能，而在后处理工作温度较高时，可综合调节冷、热EGR，从而实现EGR温度的精确调节，达到发动机性能和排放最佳控制的目的，相关的控制步骤如下所示：
热EGR功能 冷EGR功能
怠速/低温启动 开启 关闭
低负荷 开启 关闭
中等负荷 开启 开启
高负荷 关闭 开启
高原 开启 开启
实施例1：
参见图1至图7，一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，包括压气机1、发动机2、涡轮机3、集成冷却器4与混合器5，所述压气机1经进气歧管24与发动机2的一端相连接，发动机2的另一端经排气歧管25与涡轮机3相连接；所述集成冷却器4的内部设置有相互独立的冷一通道41、冷二通道42、热一通道43与热二通道44，所述排气歧管25包括第一排气歧管6与第二排气歧管7，所述第一排气歧管6分别经第一甲气道61、第一乙气道62、第一丙气道63与冷一通道41、热一通道43、涡轮机3的进气端进行对应连接，所述第二排气歧管7分别经第二甲气道71、第二乙气道72、第二丙气道73与冷二通道42、热二通道44、涡轮机3的进气端进行对应连接；所述冷一通道41、冷二通道42、热一通道43、热二通道44的出气端都与集成冷却器4内设置的器出气腔451的进气端相连接，器出气腔451的出气端、压气机1的出气端均与混合器5的进气端相连接，混合器5的出气端经进气歧管24与发动机2相连接。优选第一甲气道61经第一甲阀64与冷一通道41相连接，第一乙气道62经第一乙阀65与热一通道43相连接，所述第二甲气道71经第二甲阀74与冷二通道42相连接，第二乙气道72经第二乙阀75与热二通道44相连接，且第一甲阀64、第一乙阀65、第二甲阀74、第二乙阀75都位于集成冷却器4的外部。
实施例2：
基本内容同实施例1，不同之处在于：
所述集成冷却器4包括出气端盖45及其内部设置的器出气腔451，且在器出气腔451的内部设置有一号单向阀46与二号单向阀47；所述冷一通道41、热一通道43的出气端均经一号单向阀46与器出气腔451相通，所述冷二通道42、热二通道44的出气端均经二号单向阀47与器出气腔451相通。所述一号单向阀46、二号单向阀47的结构一致，均包括阀壳体461及其内部设置的阀内腔462，阀壳体461的两侧开设有左阀口463与右阀口464，左阀口463、右阀口464上各设置有对应的左盖口板465、右盖口板466，所述阀内腔462的一端与冷一通道41、热一通道43同时相通或与冷二通道42、热二通道44同时相通，阀内腔462的另一端经左阀口463、右阀口464后与器出气腔451相通。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，包括压气机(1)、发动机(2)与涡轮机(3)，所述压气机(1)经进气歧管(24)与发动机(2)的一端相连接，发动机(2)的另一端经排气歧管(25)与涡轮机(3)相连接，且发动机(2)的内部设置有多个气缸(21)，其特征在于：
所述可控EGR系统还包括集成冷却器(4)与混合器(5)，所述集成冷却器(4)的内部设置有相互独立的冷一通道(41)、冷二通道(42)、热一通道(43)与热二通道(44)，所述排气歧管(25)包括第一排气歧管(6)与第二排气歧管(7)，所述第一排气歧管(6)分别经第一甲气道(61)、第一乙气道(62)、第一丙气道(63)与冷一通道(41)、热一通道(43)、涡轮机(3)的进气端进行对应连接，所述第二排气歧管(7)分别经第二甲气道(71)、第二乙气道(72)、第二丙气道(73)与冷二通道(42)、热二通道(44)、涡轮机(3)的进气端进行对应连接；
所述冷一通道(41)、冷二通道(42)、热一通道(43)、热二通道(44)的出气端都与集成冷却器(4)内设置的器出气腔(451)的进气端相连接，器出气腔(451)的出气端、压气机(1)的出气端均与混合器(5)的进气端相连接，混合器(5)的出气端经进气歧管(24)与发动机(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，其特征在于：所述第一甲气道(61)经第一甲阀(64)与冷一通道(41)相连接，第一乙气道(62)经第一乙阀(65)与热一通道(43)相连接，所述第二甲气道(71)经第二甲阀(74)与冷二通道(42)相连接，第二乙气道(72)经第二乙阀(75)与热二通道(44)相连接，且第一甲阀(64)、第一乙阀(65)、第二甲阀(74)、第二乙阀(75)都位于集成冷却器(4)的外部。
3.根据权利要求1或2所述的一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，其特征在于：所述集成冷却器(4)包括出气端盖(45)及其内部设置的器出气腔(451)，且在器出气腔(451)的内部设置有一号单向阀(46)与二号单向阀(47)；所述冷一通道(41)、热一通道(43)的出气端均经一号单向阀(46)与器出气腔(451)相通，所述冷二通道(42)、热二通道(44)的出气端均经二号单向阀(47)与器出气腔(451)相通。
4.根据权利要求3所述的一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，其特征在于：所述一号单向阀(46)、二号单向阀(47)的结构一致，均包括阀壳体(461)及其内部设置的阀内腔(462)，阀壳体(461)的两侧开设有左阀口(463)与右阀口(464)，左阀口(463)、右阀口(464)上各设置有对应的左盖口板(465)、右盖口板(466)，所述阀内腔(462)的一端与冷一通道(41)、热一通道(43)同时相通或与冷二通道(42)、热二通道(44)同时相通，阀内腔(462)的另一端经左阀口(463)、右阀口(464)后与器出气腔(451)相通。
5.根据权利要求3所述的一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，其特征在于：所述冷一通道(41)与热一通道(43)在竖向上下设置，冷二通道(42)与热二通道(44)在竖向上下设置，冷一通道(41)与冷二通道(42)在横向左右设置，热一通道(43)与热二通道(44)在横向左右设置，且在相邻的通道之间都设置有隔断层(40)。
6.根据权利要求1或2所述的一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，其特征在于：所述冷一通道(41)、冷二通道(42)的结构一致，均包括通液腔(411)及其内部设置的通气翅片(412)，通气翅片(412)的内部开设有通气腔(413)，且通气翅片(412)的数量至少为一片；所述集成冷却器(4)的侧围上设置有进液口(48)与出液口(49)，进液口(48)经通液腔(411)后与出液口(49)相通。
7.根据权利要求1或2所述的一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，其特征在于：所述可控EGR系统还包括流量调节阀(10)、散热器(9)、调温器(11)与水泵(12)，在小循环工况下，冷却器(4)经流量调节阀(10)从发取水口(26)取水，冷却器(4)的出水、发出水口(23)的出水一并经调温器(11)、水泵(12)后，回流至发回水口(22)；在大循环工况下，冷却器(4)经流量调节阀(10)从发取水口(26)取水，冷却器(4)的出水、发出水口(23)的出水一并经散热器(9)、调温器(11)、水泵(12)后，回流至发回水口(22)；
所述集成冷却器(4)的侧围上设置有进液口(48)与出液口(49)，所述发取水口(26)依次经流量调节阀(10)、进液口(48)后与冷一通道(41)、冷二通道(42)同时相通，冷一通道(41)、冷二通道(42)均经出液口(49)后与发出水口(23)相通。
8.根据权利要求7所述的一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，其特征在于：所述可控EGR系统还包括风扇(13)与空冷器(14)，所述压气机(1)经空冷器(14)与混合器(5)的进气端相通，调温器(11)位于散热器(9)、水泵(12)之间。
9.根据权利要求1或2所述的一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，其特征在于：所述压气机(1)的进气端与空气滤清器(15)相连接，所述涡轮机(3)的出气端与排气后处理装置(16)相连接。
10.根据权利要求1或2所述的一种应用集成双通道EGR冷却器的可控EGR系统，其特征在于：所述第一丙气道(63)、第二丙气道(73)均经涡前节流阀(8)后与涡轮机(3)的进气端相连接。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112031959A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种双通道脉冲egr系统
CN112031961A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种后端集成式双通道脉冲egr系统
CN112031960A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种前端集成式双通道脉冲egr系统
CN112031958A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种后端集成式多通道脉冲egr系统
CN112031957A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种多通道脉冲egr系统
CN112031956A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种前端集成式多通道脉冲egr系统
CN113969851A (zh) * 2021-09-28 2022-01-25 东风商用车有限公司 一种egr率驱动能力提升系统及控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0930429A2 (de) * 1998-01-15 1999-07-21 Steyr-Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung rückgeführten Abgases einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine
CN1924311A (zh) * 2005-08-29 2007-03-07 奇瑞汽车有限公司 废气冷却器
CN101031714A (zh) * 2004-09-28 2007-09-05 株式会社T.Rad Egr冷却器
CN104421052A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 现代自动车株式会社 Egr冷却器及使用egr冷却器的冷却器设备
CN104884772A (zh) * 2012-12-11 2015-09-02 马自达汽车株式会社 带涡轮增压器的发动机
CN208534649U (zh) * 2018-06-11 2019-02-22 东风商用车有限公司 一种发动机egr系统
CN109681332A (zh) * 2018-12-05 2019-04-26 一汽解放汽车有限公司 一种发动机排气系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0930429A2 (de) * 1998-01-15 1999-07-21 Steyr-Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung rückgeführten Abgases einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine
CN101031714A (zh) * 2004-09-28 2007-09-05 株式会社T.Rad Egr冷却器
CN1924311A (zh) * 2005-08-29 2007-03-07 奇瑞汽车有限公司 废气冷却器
CN104884772A (zh) * 2012-12-11 2015-09-02 马自达汽车株式会社 带涡轮增压器的发动机
CN104421052A (zh) * 2013-08-30 2015-03-18 现代自动车株式会社 Egr冷却器及使用egr冷却器的冷却器设备
CN208534649U (zh) * 2018-06-11 2019-02-22 东风商用车有限公司 一种发动机egr系统
CN109681332A (zh) * 2018-12-05 2019-04-26 一汽解放汽车有限公司 一种发动机排气系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112031959A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种双通道脉冲egr系统
CN112031961A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种后端集成式双通道脉冲egr系统
CN112031960A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种前端集成式双通道脉冲egr系统
CN112031958A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种后端集成式多通道脉冲egr系统
CN112031957A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种多通道脉冲egr系统
CN112031956A (zh) * 2020-08-31 2020-12-04 东风商用车有限公司 一种前端集成式多通道脉冲egr系统
CN113969851A (zh) * 2021-09-28 2022-01-25 东风商用车有限公司 一种egr率驱动能力提升系统及控制方法

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