CN214836766U - 一种发动机egr系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种发动机EGR系统，包括发动机以及EGR组件，所述发动机的气缸分为两组，其中一组所述气缸通过第一排气管排气，另外一组通过第二排气管排气；所述EGR组件包括第一端连接于所述第一排气管的第一EGR管路，和第一端连接于所述第二排气管的第二EGR管路，并且，所述第一EGR管路的第二端和所述第二EGR管路的第二端分别在不同位置与所述发动机的进气管直接连接。该发动机EGR系统不存在排气脉冲相互冲突的问题，这就使得EGR率能够处于合理的范围内，在保证发动机燃烧效率的同时有效降低了废气中的NOx含量。本实用新型中还公开了一种具有上述发动机EGR系统的车辆。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机设计生产技术领域，特别涉及一种发动机EGR系统及车辆。
背景技术
随着发动机排放法规越来越严格，EGR(Exhaust Gas Recirculation废气再循环)技术也成为目前发动机普遍应用的减排技术之一。EGR率是EGR系统一项重要的性能指标，其是指进气管的废气质量与进入气缸的总气体质量的比值，合理的EGR率既有利于NOx的降低，也不会造成缸内燃烧恶化。
为了避免排气脉冲的相互影响，多缸发动机通常会将各个缸的排气分成两路排放，同理，为了避免排气脉冲对EGR率产生影响，目前通常采用两路完全独立的EGR取气，以避免两路EGR在取气位置相互干扰，从而充分利用排气脉冲，保证EGR率处于合理范围之内，然而，现有技术中虽然采用了两路完全独立的EGR取气，但是这两路EGR在进入进气管前就已经汇合，如此设置必然会造成排气脉冲相互影响，一部分EGR取气在排气脉冲的影响下无法进入到进气管，这会造成EGR率下降，排气中的NOx含量升高。
因此，如何能够避免两路EGR之间相互影响，以保证EGR率处于合理的范围之内是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的之一是提供一种发动机EGR系统，以能够有效避免两路EGR之间相互影响，使EGR率处于合理的范围内，在保证发动机燃烧效率的同时有效降低废气中的NOx含量。
本实用新型的另一目的还在于提供一种包含上述发动机EGR系统的车辆。
为达到上述目的，本实用新型提供的发动机EGR系统，包括发动机以及EGR组件，所述发动机的气缸分为两组，其中一组所述气缸通过第一排气管排气，另外一组通过第二排气管排气；
所述EGR组件包括第一端连接于所述第一排气管的第一EGR管路，和第一端连接于所述第二排气管的第二EGR管路，并且，所述第一EGR管路的第二端和所述第二EGR管路的第二端分别在不同位置与所述发动机的进气管直接连接。
优选的，所述第一EGR管路由上游至下游依次串联有第一EGR开关阀、第一EGR冷却器以及第一单向阀；
所述第二EGR管路由上游至下游依次串联有第二EGR开关阀、第二EGR冷却器以及第二单向阀；
其中，所述第一单向阀的进气口与所述第一EGR冷却器相连，排气口与所述进气管相连；所述第二单向阀的进气口与所述第二EGR冷却器相连，排气口与所述进气管相连。
优选的，所述第一EGR管路中设置有与所述第一单向阀并联的第一旁通管路，且所述第一旁通管路上设置有控制所述第一旁通管路通断的第一控制阀；
所述第二EGR管路中设置有与所述第二单向阀并联的第二旁通管路，且所述第二旁通管路上设置有控制所述第二旁通管路通断的第二控制阀。
优选的，还包括控制器；
所述控制器与所述第一EGR开关阀、第二EGR开关阀、第一控制阀以及所述第二控制阀均电连接，以控制所述第一EGR管路、第二EGR管路、第一旁通管路以及第二旁通管路的通断。
优选的，所述发动机为六缸发动机，且其中三个缸通过所述第一排气管排气，另外三个缸通过所述第二排气管排气。
优选的，所述发动机包括涡轮增压器，且所述第一EGR管路和所述第二EGR管路的取气位置均位于所述涡轮增压器的废气进口上游。
优选的，还包括中冷器，所述中冷器的进气口与所述涡轮增压器的压气机排气口相连，所述中冷器的排气口与所述发动机的进气管相连。
本实用新型中所公开的车辆包括上述任意一项中所公开的发动机EGR系统。
由以上技术方案可以看出，本实用新型中所公开的发动机EGR系统中，发动机的气缸被分为两组，其中一组气缸通过第一排气管排气，另外一组通过第二排气管排气；EGR组件中同样包括两个相互独立的第一EGR管路和第二EGR管路，第一EGR管路的第一端连接于第一排气管，第二端与发动机的进气管直接相连；第二EGR管路的第一端连接于第二排气管，第二端与发动机的进气管直接相连，并且第一EGR管路和第二EGR管路与发动机进气管的不同位置直接相连。
不难发现，第一EGR管路和第二EGR管路为两个完全独立的管路，不仅取气位置不同，而且第一EGR管路和第二EGR管路的第二端均单独直接与发动机的进气管相连，在进入发动机的进气管之前，这两路EGR管路中的气体互不相通，因此不存在排气脉冲相互冲突的问题，这就使得EGR率能够处于合理的范围内，在保证发动机燃烧效率的同时有效降低了废气中的NOx含量。
本实用新型中所公开的车辆中由于采用了上述发动机EGR系统，因而该车辆兼具上述发动机EGR系统相应的技术优点，本文中对此不再进行赘述。
附图说明
图1为本实用新型实施例中所公开的发动机EGR系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中所公开的发动机EGR系统的工作流程示意图。
其中，1为发动机，2为第一排气管，3为第二排气管，4为第一EGR管路，5为第二EGR管路，6为第一EGR开关阀，7为第二EGR开关阀，8为第一EGR冷却器，9为第二EGR冷却器，10为第一单向阀，11为第二单向阀，12为第一旁通管路，13为第二旁通管路，14为第一控制阀，15为第二控制阀，16为进气管，17为中冷器，18为涡轮增压器。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种发动机EGR系统，以能够有效避免两路EGR之间相互影响，使EGR率处于合理的范围内，在保证发动机燃烧效率的同时有效降低废气中的NOx含量。
本实用新型的另一核心还在于提供一种包含有上述发动机EGR系统的车辆。
请参考图1，本实施例中所公开的发动机EGR系统，包括发动机1以及EGR组件，该发动机中的气缸分为两组，其中一组的气缸通过第一排气管2进行排气，另外一组气缸通过第二排气管3排气；
EGR组件具体包括第一EGR管路4和第二EGR管路5，第一EGR管路4的第一端与第一排气管2相连，第二端与发动机1的进气管16直接连接；第二EGR管路5的第一端与第二排气管3相连，第二端与发动机1的进气管16直接相连，并且，第一EGR管路4的第二端在发动机1的进气管16上的连接位置与第二EGR管路5的第二端在发动机1的进气管16上的连接位置并不相同。
由以上技术方案可以看出，第一EGR管路4和第二EGR管路5不仅取气位置不同，而且两个EGR管路与发动机1的进气管16相连的位置也并不相同，也就是说，第一EGR管路4和第二EGR管路5为两个完全独立的管路，在EGR气体(第一EGR管路和第二EGR管路中的气体)进入发动机1的排气管16之前，这两个EGR管路中的气体互不相同，因此不会出现排气脉冲互相冲突的问题，这使得发动机1的EGR率能够处于合理的范围内，从而在保证发动机燃烧效率的同时还能够有效降低废气中的NOx含量。
请参考图1，在本实施例中，第一EGR管路4由上游至下游依次串联有第一EGR开关阀6、第一EGR冷却器8以及第一单向阀10；第二EGR管路5由上游至下游依次串联有第二EGR开关阀7、第二EGR冷却器9以及第二单向阀11，第一单向阀10的进气口与第一EGR冷却器8相连，第一单向阀10的排气口与发动机1的进气管16相连，第二单向阀11的进气口与第二EGR冷却器9相连，第二单向阀11的排气口与进气管16相连。
需要进行说明的是，EGR气体的流向应当为由发动机1的排气端流向发动机1的进气端，因此，在本实用新型实施例中，若部件A相比于部件B更靠近发动机1的排气端，则称为部件A位于部件B的上游。
本领域技术人员能够理解，在发动机1处于低速工况时，发动机1的排气压力可能低于进气压力，由于EGR管路一端与发动机1的排气端相连，另一端与发动机1的进气端相连，因而低速工况下容易出现发动机1的进气向发动机1的排气倒灌的现象，而第一单向阀10和第二单向阀11的设置可以有效避免该种现象的发生，由于第一单向阀10的进气口与第一EGR冷却器8相连，排气口与发动机1的进气管16相连，因而在第一EGR管路4中，EGR气体只能从第一EGR冷却器8进入到发动机1的进气管16，而不能沿相反方向流动；同理，在第二EGR管路5中，EGR气体只能从第二EGR冷却器9进入到发动机1的进气管16，而不能沿相反方向流动。
然而，在发动机1处于高速工况时，发动机1的排气压力会显著大于进气压力，此时不会发生进气向发动机排气倒灌的现象，但若依然通过第一单向阀10和第二单向阀11进入到发动机1的进气管16，则会造成较大的节流损失，为此，本实施例中所公开的发动机EGR系统中，第一EGR管路4中还设置有与第一单向阀10并联的第一旁通管路12，并且第一旁通管路12上设置有控制第一旁通管路12通断的第一控制阀14；第二EGR管路5中设置有与第二单向阀11并联的第二旁通管路13，并且第二旁通管路13上设置有控制第二旁通管路13通断的第二控制阀15；
请同时结合图2进行理解，若控制器(可以为发动机ECU)确定目前发动机处于低速工况，则控制器控制发动机EGR系统处于憋气模式，在憋气模式下，第一控制阀14和第二控制阀15均处于关闭状态，第一EGR开关阀6、第二EGR开关阀7均处于开通状态，EGR气体分别通过第一单向阀10和第二单向阀11进入到发动机1的进气管16，然后在气缸内燃烧做功；若控制器确定目前发动机1处于非低速工况，则控制器控制发动机EGR系统处于非憋气模式，在非憋气模式下，第一控制阀14和第二控制阀15均处于开通状态，第一EGR开关阀6、第二EGR开关阀7均处于开通状态，EGR气体分别通过第一旁通管路12和第二旁通管路13进入到发动机1的进气管16，然后在气缸内燃烧做功，这可以降低单向阀位置的节流损失，提高单向阀的使用寿命。
在本实用新型实施例中，发动机1具体为六缸发动机，如图1中所示，其中三个缸通过第一排气管2排气，另外三个缸通过第二排气管3排气，当然，发动机1还可以为四缸发动机、八缸发动机以及十二缸发动机等。
该发动机EGR系统中的发动机包括涡轮增压器18，并且第一EGR管路4和第二EGR管路5的取气位置均位于涡轮增压器18的废气进口的上游。
如图1中所示，中冷器17的进气口与涡轮增压器18的压气机排气口相连，中冷器17的排气口与发动机1的进气管16相连，新鲜空气由压气机增压后进入到中冷器17内进行冷却，然后被送至发动机1的进气管16，并在与第一EGR管路4和第二EGR管路5所排出的EGR气体混合之后进入到发动机1的气缸内参与燃烧。
本实用新型实施例中所公开的发动机EGR系统，对现有的EGR管路改动小，结构简单，可靠性高。
除此之外，本实用新型实施例中还公开了一种车辆，该车辆具有上述发动机EGR系统。
由于采用了上述发动机EGR系统，因而该车辆兼具上述发动机EGR系统相应的技术优点，本领域技术人员可参照上述实施例进行理解，本文中对此不再进行赘述。
以上对本实用新型所提供的发动机EGR系统及车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种发动机EGR系统，包括发动机(1)以及EGR组件，其特征在于，所述发动机(1)的气缸分为两组，其中一组所述气缸通过第一排气管(2)排气，另外一组通过第二排气管(3)排气；
所述EGR组件包括第一端连接于所述第一排气管(2)的第一EGR管路(4)，和第一端连接于所述第二排气管(3)的第二EGR管路(5)，并且，所述第一EGR管路(4)，的第二端和所述第二EGR管路(5)的第二端分别在不同位置与所述发动机(1)的进气管(16)直接连接。
2.根据权利要求1所述的发动机EGR系统，其特征在于，所述第一EGR管路(4)由上游至下游依次串联有第一EGR开关阀(6)、第一EGR冷却器(8)以及第一单向阀(10)；
所述第二EGR管路(5)由上游至下游依次串联有第二EGR开关阀(7)、第二EGR冷却器(9)以及第二单向阀(11)；
其中，所述第一单向阀(10)的进气口与所述第一EGR冷却器(8)相连，排气口与所述进气管(16)相连；所述第二单向阀(11)的进气口与所述第二EGR冷却器(9)相连，排气口与所述进气管(16)相连。
3.根据权利要求2所述的发动机EGR系统，其特征在于，所述第一EGR管路(4)中设置有与所述第一单向阀(10)并联的第一旁通管路(12)，且所述第一旁通管路(12)上设置有控制所述第一旁通管路(12)通断的第一控制阀(14)；
所述第二EGR管路(5)中设置有与所述第二单向阀(11)并联的第二旁通管路(13)，且所述第二旁通管路(13)上设置有控制所述第二旁通管路(13)通断的第二控制阀(15)。
4.根据权利要求3所述的发动机EGR系统，其特征在于，还包括控制器；
所述控制器与所述第一EGR开关阀(6)、第二EGR开关阀(7)、第一控制阀(14)以及所述第二控制阀(15)均电连接，以控制所述第一EGR管路(4)、第二EGR管路(5)、第一旁通管路(12)以及第二旁通管路(13)的通断。
5.根据权利要求1所述的发动机EGR系统，其特征在于，所述发动机(1)为六缸发动机，且其中三个缸通过所述第一排气管(2)排气，另外三个缸通过所述第二排气管(3)排气。
6.根据权利要求1所述的发动机EGR系统，其特征在于，所述发动机(1)包括涡轮增压器(18)，且所述第一EGR管路(4)和所述第二EGR管路(5)的取气位置均位于所述涡轮增压器(18)的废气进口上游。
7.根据权利要求6所述的发动机EGR系统，其特征在于，还包括中冷器(17)，所述中冷器(17)的进气口与所述涡轮增压器(18)的压气机排气口相连，所述中冷器(17)的排气口与所述发动机(1)的进气管(16)相连。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-7任意一项所述的发动机EGR系统。
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| CN202022857654.XU CN214836766U (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 一种发动机egr系统及车辆 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115126639A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-09-30 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机的控制方法、控制装置、处理器与车辆 |
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| CN115126639B (zh) * | 2022-07-18 | 2023-07-18 | 潍柴动力股份有限公司 | 发动机的控制方法、控制装置、处理器与车辆 |
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