CN206530418U - 用于发动机egr系统的egr阀及发动机egr系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于发动机EGR系统的EGR阀，所述EGR阀包括壳体以及以可转动的方式安装在所述壳体内的阀片，其中，所述壳体的第一端口与发动机的排气管路连通，所述壳体的第二端口与EGR管路连通，所述壳体的第三端口与涡轮机的进气管路连通，并且，所述阀片能够在第一位置与第二位置之间转动，在所述第一位置，所述阀片允许来自所述排气管路的废气流入EGR管路且不允许来自所述排气管路的废气流入所述涡轮机进气管路，在所述第二位置，所述阀片允许来自所述排气管路的废气流入所述涡轮机进气管路且不允许来自所述排气管路的废气流入所述EGR管路。本实用新型还提供了一种至少包括这种EGR阀的发动机EGR系统。

Description

用于发动机EGR系统的EGR阀及发动机EGR系统

技术领域

本实用新型涉及用于发动机EGR系统的EGR阀及发动机EGR系统。

背景技术

废气再循环(Exhaust Gas Recirculation，简称EGR)是将柴油机或汽油机产生的废气的一部分引出排气管路，并通过一个控制阀、比如EGR阀将适量的废气引入进气管路中与新鲜空气混合，再进入燃烧室参与燃烧的一种排放控制技术。由于废气中含有大量的CO2，而CO2不能燃烧却吸收大量的热量，进而降低了气缸中混合气的燃烧温度，从而减少了NOx的生成量。

然而，尾气排放标准的升级以及后处理系统的老化问题使得柴油机需要提升EGR率，但是，在增压器规格一定(即，增压器的压比一定)的条件下，EGR率的提升较为困难。

具体地，如图1所示，现有技术中的发动机EGR系统可包括：EGR管路，中冷器，发动机，进气管路，第一排气管路、第二排气管路和EGR阀。其中，发动机的三个气缸(例如1缸、2缸、3缸)连接第一排气管路的一端，第一排气管路的另一端与涡轮机连接，此外，第一排气管路的另一端还与EGR管路的一端连接，EGR管路的另一端与进气管路连接。发动机的另外三个气缸(例如4缸、5缸、6缸)连接第二排气管路的一端，第二排气管路的另一端同样与涡轮机相连接，来自4缸、5缸、6缸的排气经由第二排气管路流通至涡轮机并带动压气机压缩进气，随后以排气排出。

该EGR系统的工作过程如下：来自1缸、2缸、3缸的废气经由第一排气管路分成两部分，废气的一部分经由涡轮机进气口进入涡轮机并驱动涡轮机从而带动压气机压缩进气。废气的另一部分经由EGR管路流通至EGR阀，在EGR阀被打开并且EGR管路中的气压大于进气管路中的气压的情况下，废气通过EGR阀之后与进气混合并经中冷器冷却后经由发动机进气口进入发动机的气缸中。在上述EGR系统的工作过程中，来自1缸、2缸、3缸的废气仅在涡轮机前的压力大于进气压力时才产生EGR，这导致EGR率提升较为困难，同时对增压器匹配提出了较高的要求。

因此，存在对于能够有效提升EGR率的发动机EGR系统的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以灵活地提升EGR率的EGR阀。该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供了一种用于发动机EGR系统的EGR阀，所述EGR阀包括壳体以及以可转动的方式安装在所述壳体内的阀片，其中，所述壳体的第一端口与发动机的排气管路连通，所述壳体的第二端口与EGR管路连通，所述壳体的第三端口与涡轮机的进气管路连通，并且，所述阀片能够在第一位置与第二位置之间转动，在所述第一位置，所述阀片允许来自所述排气管路的废气流入EGR管路且不允许来自所述排气管路的废气流入所述涡轮机进气管路，在所述第二位置，所述阀片允许来自所述排气管路的废气流入所述涡轮机进气管路且不允许来自所述排气管路的废气流入所述EGR管路。

特别地，所述EGR阀为由所述发动机的电子控制单元控制的电控阀。

特别地，所述壳体呈大致圆筒形。

特别地，所述阀片为呈现一定夹角的结构。

特别地，所述阀片沿轴向的纵切面为矩形。

特别地，所述壳体中安装有能够绕其轴线转动的转轴，所述阀片固定地安装到所述转轴上。

特别地，所述阀片的径向长度基于等于所述壳体的内半径。

特别地，所述壳体的内壁上设置有至少一个止挡件。

本实用新型还提供了一种发动机EGR系统，其至少包括根据前面描述的EGR阀。

本实用新型的优点在于：能够灵活地且容易地控制发动机EGR系统的EGR率，并且本实用新型的EGR阀在结构上更为简单，制造成本更为低廉。此外，本实用新型的EGR率的控制不受增压器的限制。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了现有技术中的发动机EGR系统的布局。

图2示出了根据本实用新型实施方式的发动机EGR系统的布局。

图3示出了根据本实用新型实施方式的EGR阀及与其连接的管路。

图4示出了根据本实用新型实施方式的EGR阀的沿图3中的A-A线所在的平面截取的截面图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

以下将结合图2至图4描述本实用新型的实施方式，其中，图2示出了根据本实用新型实施方式的发动机EGR系统的布局，图3示出了根据本实用新型实施方式的EGR阀及与其连接的管路，图4示出了根据本实用新型实施方式的EGR阀的沿图3中的A-A线所在的平面截取的截面图。

如图2所示，本实用新型实施方式的发动机EGR系统的布局与现有技术中的发动机EGR系统布局基本相同，区别在于EGR阀的结构以及EGR阀的布置位置不同，在本实施方式中，EGR阀为三通阀，例如为由发动机或发动机EGR系统的电子控制单元(ECU)控制的三通阀，特别是由发动机ECU或发动机EGR系统的ECU控制的电磁阀。

如图3和图4所示，所述EGR阀包括壳体10以及以可转动的方式安装在所述壳体内的阀片20。特别地，壳体10例如呈大致圆筒形，即壳体10为圆筒形壳体。阀片20例如为呈现一定夹角的结构。阀片20例如沿轴向的纵切面为矩形。例如，壳体10中安装有能够绕其轴线转动的转轴S，阀片20固定地安装到转轴S上。

此外，壳体10的第一端口12与发动机的排气管路30连通，壳体10的第二端口14与EGR管路40连通，壳体10的第三端口16与涡轮机的进气管路50连通。第一端口12、第二端口14和第三端口16例如位于壳体10的周向上、特别是在周向上的同一高度处，例如以等角度间隔开。阀片20能够在第一位置(如由图4中的圆点线所示的位置)与第二位置(如由图4中的点划线所示的位置)之间转动，在所述第一位置，阀片20允许来自排气管路30的废气流入EGR管路40且不允许来自排气管路30的废气流入涡轮机进气管路50，在所述第二位置，阀片20允许来自排气管路30的废气流入涡轮机进气管路50且不允许来自排气管路30的废气流入EGR管路40。阀片20的径向长度例如基于等于壳体10的内半径，如图4所示，阀片20的高度例如与壳体10的高度相同。壳体10的内壁上设置有至少一个止挡件11，例如在本实施方式中为两个止挡件11。

例如，在电子控制单元控制转轴S沿图4中的顺时针方向转动(例如借助由电子单元控制的与转轴S固定连接的驱动机构)的情况下，转轴S带动固定地安装于转轴S的阀片20沿顺时针方向转动，当阀片20沿顺时针方向转动并抵靠止挡件11时，即阀片20处于第一位置时，涡轮机进气管路50被完全封闭，此时废气完全进入EGR管路40，即EGR率最大，废气基本不用于增压。在电子控制单元控制转轴S沿图4中的逆时针方向转动的情况下，转轴S带动固定地安装于转轴S的阀片20沿逆时针方向转动，当阀片20沿逆时针方向转动并抵靠止挡件11时，即阀片20处于第二位置时，EGR管路40被完全封闭，此时废气无法进入EGR管路40，即EGR率为零，废气完全用于增压。当阀片20在第一位置与第二位置之间时，来自排气管路30的废气既流入EGR管路40也流入涡轮机进气管路50，如图4中的箭头方向所示，在这种情况下，EGR率介于零与最大值之间。

排气管路30例如是与发动机的三个气缸(例如1缸、2缸、3缸)的排气歧管31、32、33连接的第一排气总管。

本实用新型实施方式提供的发动机为六缸发动机，但不限于六缸发动机，例如可以是4缸、8缸或其他数量气缸的发动机。此外，发动机的气缸与排气管路之间的连接方式并不限于所描述的上述方式，只要能够实现EGR以及涡轮增压即可。

本实用新型实施方式的发动机EGR系统的过程如下：在发动机EGR系统需要较大的EGR率的情况下，电子控制单元控制转轴S沿顺时针方向转动并且将转轴S保持于特定位置处，使得来自排气管路30的废气尽可能多地进入EGR管路，在发动机EGR系统需要较小的EGR率的情况下，电子控制单元控制转轴S沿逆时针方向转动并且将转轴S保持于特定位置处，使得来自排气管路30的废气尽可能多地进入涡轮机的进气管路50，这使得能够灵活地且容易地控制发动机EGR系统的EGR率，并且本实用新型的EGR阀在结构上更为简单，制造成本更为低廉。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于发动机EGR系统的EGR阀，其特征在于，所述EGR阀包括壳体以及以可转动的方式安装在所述壳体内的阀片，其中，所述壳体的第一端口与发动机的排气管路连通，所述壳体的第二端口与EGR管路连通，所述壳体的第三端口与涡轮机的进气管路连通，并且，所述阀片能够在第一位置与第二位置之间转动，在所述第一位置，所述阀片允许来自所述排气管路的废气流入EGR管路且不允许来自所述排气管路的废气流入所述涡轮机进气管路，在所述第二位置，所述阀片允许来自所述排气管路的废气流入所述涡轮机进气管路且不允许来自所述排气管路的废气流入所述EGR管路。

2.根据权利要求1所述的EGR阀，其特征在于，所述EGR阀为由所述发动机的电子控制单元控制的电控阀。

3.根据权利要求1所述的EGR阀，其特征在于，所述壳体呈大致圆筒形。

4.根据权利要求1所述的EGR阀，其特征在于，所述阀片为呈现一定夹角的结构。

5.根据权利要求1所述的EGR阀，其特征在于，所述阀片沿轴向的纵切面为矩形。

6.根据权利要求4所述的EGR阀，其特征在于，所述壳体中安装有能够绕其轴线转动的转轴，所述阀片固定地安装到所述转轴上。

7.根据权利要求6所述的EGR阀，其特征在于，所述阀片的径向长度基本等于所述壳体的内半径。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的EGR阀，其特征在于，所述壳体的内壁上设置有至少一个止挡件。

9.一种发动机EGR系统，其特征在于，所述发动机EGR系统至少包括根据权利要求1至8中的任一项所述的EGR阀。