CN207093238U - 一种车辆发动机的高低压混合egr系统和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车辆发动机的高低压混合EGR系统和具有其的车辆，车辆发动机的高低压混合EGR系统包括：EGR冷却器，其内限定有间隔开设置的第一通路和第二通路，EGR冷却器设有与第一通路连通的进气口和出气口以及与第二通路连通的进液口和出液口；高低压EGR混合阀，其具有与进气口连通的第一接口，以及分别用于连通气压不同的废气的第二接口和第三接口；EGR控制阀，其设在出气口处以用于调整EGR率。根据本实用新型实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统，利用EGR冷却器、高低压EGR混合阀和EGR控制阀相结合的结构，能简化高压和低压EGR系统的布置，缩小整机外形尺寸，降低整机重量，充分利用高低压不同比例废气的混合以提高发动机全工况的节能效果。

Description

一种车辆发动机的高低压混合EGR系统和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆配件制造技术领域,具体涉及一种车辆发动机的高低压混合EGR(废气再循环)系统和具有该车辆发动机的高低压混合EGR系统的车辆。

背景技术

随着国家排放法规的不断加严，到2020年各大车企需要将车辆的平均燃油耗控制在5L/100km，为了实现这一指标要求，发动机都在向高功率密度方向发展。而高功率密度发动机的爆震倾向增大，为了抑制爆震，采取了降低压缩比和推迟点火提前角的方案，但是对于发动机油耗和性能都会带来负面影响。

发动机的排气温度要求低于950℃，为了降低排气温度，发动机在高转速、高负荷的工况下需要采用开环控制，即通过采用过喷油的方式把排气温度降低，但这部分“过喷射”的燃油将完全浪费。

为了解决爆震问题和燃烧效率低的问题，引入了EGR系统，在发动机转速较低，负荷较高的时候，通过引入EGR系统可以降低燃烧温度来避免爆震。在引进EGR系统后，降低了燃烧温度，可以提前点火提前角，有助于降低油耗，且在转速较高时，引入EGR系统就无需采用过喷油的方式来保证排气温度在950℃以下。

但目前发动机的高、低压EGR系统分别布置，高、低压EGR管路分别连接进气系统的进气歧管和空滤，不仅占用空间体积大，同时由于发动机的外围附件较多给整机的布置带来一定的困难，也增加了发动机的整机重量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种车辆发动机的高低压混合EGR系统。

本实用新型还提供一种具有该车辆发动机的高低压混合EGR系统的车辆。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

根据本实用新型第一方面实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统，包括：

EGR冷却器，所述EGR冷却器内限定有间隔开设置的第一通路和第二通路，所述EGR冷却器设有与所述第一通路连通的进气口和出气口以及与所述第二通路连通的进液口和出液口；

高低压EGR混合阀，所述高低压EGR混合阀具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述进气口连通，所述第二接口和第三接口分别用于连通气压不同的废气；

EGR控制阀，所述EGR控制阀设在所述出气口处以用于调整EGR率。

进一步地，所述第一通路内流体的流向与所述第二通路内流体的流向相反。

进一步地，所述第二通路形成为水流通路，所述进液口形成为与发动机暖风水管相连的冷却水进口，所述出液口形成为与发动机暖风回水管相连的冷却水出口。

进一步地，所述EGR冷却器大致形成为长方体，所述进气口和所述出气口分别设在所述EGR冷却器的两端，所述进液口和所述出液口设在所述EGR冷却器的同一侧。

进一步地，所述高低压EGR混合阀形成为三通接头，所述第二接口用于连接高压废气，所述第三接口用于连接低压废气。

进一步地，所述车辆发动机的高低压混合EGR系统还包括：

两个流量控制阀，两个所述流量控制阀分别设在所述第二接口和所述第三接口上，所述流量控制阀与车辆控制器ECU相连且接收所述车辆控制器ECU发出的指令以用于分别控制高压废气和低压废气流入所述EGR冷却器的体积。

进一步地，所述流量控制阀集成或安装在所述高低压EGR混合阀上。

进一步地，所述车辆发动机的高低压混合EGR系统还包括：

连通管路，所述连通管路的一端与所述出气口相连，所述连通管路的另一端与所述EGR控制阀相连。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆包括根据上述实施例所述的车辆发动机的高低压混合EGR系统。

本实用新型上述技术方案的有益效果如下：

根据本实用新型实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统，通过采用EGR冷却器、高低压EGR混合阀与EGR控制阀结合的装置，由高低压EGR混合阀连通并混合气压不同的废气，混合后的废气进入EGR冷却器中并通过第二通路内的冷却水进行降温，通过设在第二接口和第三接口的流量控制阀控制高压废气和低压废气流入EGR冷却器的体积，从而简化高压和低压EGR系统的布置、缩小整机外形尺寸、降低整机重量，充分利用高、低压不同比例废气的混合提高发动机全工况的节能效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统的结构示意图。

附图标记：

车辆发动机的高低压混合EGR系统100；

EGR冷却器10；进气口11；出气口12；进液口13；出液口14；

高低压EGR混合阀20；第一接口21；第二接口22；第三接口23；

EGR控制阀30；流量控制阀40；连通管路50。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统100包括EGR冷却器10、高低压EGR混合阀20和EGR控制阀30。

具体而言，EGR冷却器10内限定有间隔开设置的第一通路和第二通路，EGR冷却器10设有与第一通路连通的进气口11和出气口12以及与第二通路连通的进液口13和出液口14，高低压EGR混合阀20具有第一接口21、第二接口22和第三接口23，第一接口21与进气口11连通，第二接口22和第三接口23分别用于连通气压不同的废气，EGR控制阀30设在出气口12处以用于调整EGR率。

换言之，根据本实用新型实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统100，主要由EGR冷却器10、高低压EGR混合阀20和EGR控制阀30组成，EGR冷却器10内可设有间隔开设置的第一通路和第二通路，第一通路可用于流通废气，第二通路可用于流通冷却流体，冷却流体可以使第一通路内的废气降温。EGR冷却器10上设有分别与第一通路连通的进气口11和出气口12，废气从进气口11流入第一通路，且从出气口12流出第一通路，EGR冷却器10上还设有分别与第二通路连通的进液口13和出液口14，冷却流体从进液口13流入第二通路，从出液口14流出第二通路。高低压EGR混合阀20上可具有第一接口21、第二接口22和第三接口23，其中第一接口21与进气口11连通以用于将废气引入第一通路中，第二接口22和第三接口23分别用于连通气压不同的废气，将气压不同的废气引入高低压EGR混合阀20中且在高低压EGR混合阀20中混合后废气依次经过第一接口21和进气口11流入第一通路中。在出气口12处还可以设有EGR控制阀30，EGR控制阀30用于调整EGR率。

由此，根据本实用新型实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统100，通过采用EGR冷却器10、高低压EGR混合阀20和EGR控制阀30结合的装置，由高低压EGR混合阀20使气压不同的废气混合后引入第一通路中并通过第二通路中的冷却流体使第一通道中废气降温，不仅能够简化高压和低压EGR系统的布置、减轻整机重量，而且能够提高全工况的节能效果。并且，EGR控制阀30可以引导废气至空气滤清器后与新鲜空气混合，并进入下一轮的燃烧，可以满足发动机不同工况对废气的需求，进而实现抑制爆震和降低油耗的目的。

根据本实用新型的一个实施例，第一通路内流体的流向与第二通路内流体的流向相反。如图1所示，在本申请中，第一通路内流体的流向可以从进气口11流向出气口12，而第二通路内流体的流向可以从进液口13流向出液口14，使得第一通路和第二通路内的流体形成对流，从而提高第一通路内的废气降温速率。

优选地，第二通路可以形成为水流通路，进液口13可形成为与发动机暖风水管相连的冷却水进口，出液口14可形成为与发动机暖风回水管相连的冷却水出口。由此，通过第一通路分别与发动机暖风水管和发动机暖风回水管相连，不仅可以合理利用能源，而且还可以降低成本。

在本实用新型的一些具体实施方式中，EGR冷却器10可大致形成为长方体，进气口11和出气口12可分别设在EGR冷却器10的两端，进液口13和出液口14可设在EGR冷却器10的同一侧，不仅具有结构简单、布置紧凑等优点，而且还可以缩小整机外形尺寸。

根据本实用新型的一个实施例，高低压EGR混合阀20可形成为三通接头。

具体地，第二接口22用于连接高压废气，第三接口23用于连接低压废气，第一接口21与进气口11连通，也就是说，高压废气通过第二接口22进入高低压EGR混合阀20，低压废气通过第三接口23进入高低压EGR混合阀20，高压废气和低压废气在高低压EGR混合阀20内混合后依次通过第一接口21和进气口11进入第一通路，并可以在第二通路的作用下降温。

可选地，废气进入高低压EGR混合阀20时的温度为850℃-950℃，经过EGR冷却器10后，从出气口12出来的废气的温度可以为130℃-200℃，同时,第二通道内的冷却流体的温度可以由原来的90℃-95℃提升到100℃-110℃。

进一步地，车辆发动机的高低压混合EGR系统100还包括：两个流量控制阀40。

具体地，两个流量控制阀40可分别设在第二接口22和第三接口23上，流量控制阀40可以与车辆控制器ECU相连且接收车辆控制器ECU发出的指令以用于分别控制高压废气和低压废气流入EGR冷却器10的体积，不仅可以精确控制高压废气和低压废气的体积，还可以控制高压废气和低压废气的比例，可以满足发动机不同工况对废气的需求。

进一步地，流量控制阀40集成或安装在高低压EGR混合阀20上，当流量控制阀40和高低压EGR混合阀20集成为一体时，不仅可以缩短装配时间，简化生产工艺，还可以降低成本。

根据本实用新型的一个实施例，车辆发动机的高低压混合EGR系统100还包括：连通管路50。

具体地，连通管路50的一端与出气口12相连，连通管路50的另一端与EGR控制阀30相连。

总而言之，根据本实用新型实施例中的车辆发动机的高低压混合EGR系统100，能够有效的实现将不同比率的高、低压废气进行混合，不仅能够简化高压和低压EGR系统的布置、缩小整机外形尺寸以及降低整机重量，充分利用高、低压不同比例废气的混合提高汽油机全工况的节能效果，同时还能通过EGR控制阀30控制发动机的EGR率，实现降低爆震、提高燃油经济性的目标。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆包括根据上述实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统100，由于根据本实用新型实施例的车辆发动机的高低压混合EGR系统100具有上述技术效果，因此，根据本实用新型实施例的车辆也具有相应的技术效果，即能够有效的实现高压、低压EGR系统的简化布置以及实现降低爆震、提高燃油经济性的目标。

根据本实用新型实施例的车辆的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种车辆发动机的高低压混合EGR系统，其特征在于，包括：

EGR冷却器，所述EGR冷却器内限定有间隔开设置的第一通路和第二通路，所述EGR冷却器设有与所述第一通路连通的进气口和出气口以及与所述第二通路连通的进液口和出液口；

高低压EGR混合阀，所述高低压EGR混合阀具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述进气口连通，所述第二接口和第三接口分别用于连通气压不同的废气；

EGR控制阀，所述EGR控制阀设在所述出气口处以用于调整EGR率。

2.根据权利要求1所述的车辆发动机的高低压混合EGR系统，其特征在于，所述第一通路内流体的流向与所述第二通路内流体的流向相反。

3.根据权利要求1所述的车辆发动机的高低压混合EGR系统，其特征在于，所述第二通路形成为水流通路，所述进液口形成为与发动机暖风水管相连的冷却水进口，所述出液口形成为与发动机暖风回水管相连的冷却水出口。

4.根据权利要求1所述的车辆发动机的高低压混合EGR系统，其特征在于，所述EGR冷却器大致形成为长方体，所述进气口和所述出气口分别设在所述EGR冷却器的两端，所述进液口和所述出液口设在所述EGR冷却器的同一侧。

5.根据权利要求1所述的车辆发动机的高低压混合EGR系统，其特征在于，所述高低压EGR混合阀形成为三通接头，所述第二接口用于连接高压废气，所述第三接口用于连接低压废气。

6.根据权利要求5所述的车辆发动机的高低压混合EGR系统，其特征在于，还包括：

两个流量控制阀，两个所述流量控制阀分别设在所述第二接口和所述第三接口上，所述流量控制阀与车辆控制器ECU相连且接收所述车辆控制器ECU发出的指令以用于分别控制高压废气和低压废气流入所述EGR冷却器的体积。

7.根据权利要求6所述的车辆发动机的高低压混合EGR系统，其特征在于，所述流量控制阀集成或安装在所述高低压EGR混合阀上。

8.根据权利要求1所述的车辆发动机的高低压混合EGR系统，其特征在于，还包括：

连通管路，所述连通管路的一端与所述出气口相连，所述连通管路的另一端与所述EGR控制阀相连。

9.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的车辆发动机的高低压混合EGR系统。