CN217029129U - 一种egr系统、发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种EGR系统，其包括EGR阀、文丘里管、第一换热装置和第二换热装置。其中，EGR阀内设置有EGR流通腔，第一换热装置设置在EGR阀上，第一换热装置能够与EGR流通腔内的流体进行换热，即可防止EGR流通腔内的流体结冰，还可对已经结成的冰进行融化，以防止因EGR阀结冰造成卡滞等现象。第二换热装置设置在文丘里管上，第二换热装置能够与文丘里管内的流体进行换热，即可防止流入文丘里管内的水气冷凝结冰，避免因文丘里传感器冻结造成的EGR流量测量不准等问题，从而保证了EGR系统的正常运行。本实用新型还提供了包含上述EGR系统的发动机和包含该发动机的汽车。

Description

一种EGR系统、发动机及汽车

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种EGR系统、发动机及汽车。

背景技术

EGR(Exhaust Gas Re-circulation，废气再循环)系统是用来控制发动机燃烧温度、降低发动机排温以及提升发动机的功率密度的重要组件。当发动机采用闭式曲轴箱通风系统时，在再循环废气中含有的水分和曲轴箱回气中的水分都会进入发动机进气中。当发动机停机后，EGR管路中水气冷凝，就会流入文丘里管和EGR阀中，在零下低温环境下造成文丘里传感器和EGR阀结冰冻结。另外，发动机在-20℃的低温环境下低速低负荷运转时，进气中的水气在文丘里管和EGR阀中也会凝结成冰，冰积累到一定程度就会造成EGR流量测量不准和EGR阀卡滞故障，发动机不能正常工作，严重时还会出现发动机爆震拉缸等情况。

因此，亟需一种EGR系统、发动机及汽车，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种EGR系统，能够防止文丘里传感器和EGR阀结冰，保证EGR系统的正常运行。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种EGR系统，包括：

EGR阀，所述EGR阀内设置有EGR流通腔；

文丘里管；

第一换热装置，所述第一换热装置设置在所述EGR阀上，所述第一换热装置能够与所述EGR流通腔内的流体进行换热；

第二换热装置，所述第二换热装置设置在所述文丘里管上，所述第二换热装置能够与所述文丘里管内的流体进行换热。

可选地，所述第一换热装置包括第一换热管路，所述第一换热管路与所述EGR流通腔的外壁间隔设置。

可选地，所述第一换热管路内的第一换热介质的流动方向垂直于所述EGR流通腔内的流体流动方向。

可选地，所述第一换热装置还包括第一流入管路和第一流出管路，所述第一流入管路和所述第一流出管路分别连通于所述第一换热管路的两端。

可选地，所述第一换热装置还包括第一控制阀，所述第一控制阀设置在所述第一流入管路上，所述第一控制阀用于控制所述第一流入管路内的第一换热介质的流量。

可选地，所述第二换热装置包括第二换热管路，所述第二换热管路设置在所述文丘里管的外壁上。

可选地，所述第二换热管路内的第二换热介质的流动方向平行于所述文丘里管内的流体流动方向。

可选地，所述第二换热装置还包括第二流入管路和第二流出管路，所述第二流入管路和所述第二流出管路分别连通于所述第二换热管路的两端。

可选地，所述第二换热装置还包括第二控制阀，所述第二控制阀设置在所述第二流入管路上，所述第二控制阀用于控制所述第二流入管路内的第二换热介质的流量。

可选地，所述EGR系统还包括节温器，所述第一流入管路连通于所述节温器所在的冷却液腔室，或发动机的缸盖的高水温腔室，所述第一流出管路与所述第二流入管路连通，所述第二流出管路连通于所述冷却液腔室，或所述发动机的缸体的低水温腔室。

可选地，所述EGR系统还包括节温器，所述第一流入管路和所述第二流入管路均连通于所述节温器所在的冷却液腔室，或发动机的缸盖的高水温腔室；

所述第一流出管路和所述第二流出管路均连通于所述冷却液腔室，或所述发动机的缸体的低水温腔室。

本实用新型的另一个目的在于提供一种发动机，其EGR系统内的文丘里传感器和EGR阀不易结冰，所以该发动机能够在低温低负荷状态下正常运转。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种发动机，包括上述的EGR系统。

本实用新型的再一个目的在于提供一种汽车，其发动机能够在低温低负荷状态下正常运转。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种发动机，包括上述的发动机。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供了一种EGR系统，包括EGR阀、文丘里管、第一换热装置和第二换热装置。其中，EGR阀内设置有EGR流通腔，第一换热装置设置在EGR阀上，第一换热装置能够与EGR流通腔内的流体进行换热，即可防止EGR流通腔内的流体结冰，还可对已经结成的冰进行融化，以防止因EGR阀结冰造成卡滞等现象。第二换热装置设置在文丘里管上，第二换热装置能够与文丘里管内的流体进行换热，即可防止流入文丘里管内的水气冷凝结冰，避免因文丘里传感器冻结造成的EGR流量测量不准等问题，从而保证了EGR系统的正常运行。

本实用新型还提供了一种发动机，该发动机包含上述的EGR系统，由于该EGR系统不易结冰，所以该发动机在低温低负荷状态下能够正常运转。

本实用新型还提供了一种汽车，该汽车包含上述的发动机，该发动机能够在低温低负荷状态下正常运转。

附图说明

图1是本实用新型实施例所提供的EGR系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所提供的EGR阀和第一换热装置的部分结构的剖视图；

图3是本实用新型实施例所提供的文丘里管和第二换热装置的部分结构示意图。

图中：

1、EGR阀；11、EGR流通腔；

2、文丘里管；

3、第一换热装置；31、第一换热管路；32、第一流入管路；33、第一流出管路；

4、第二换热装置；41、第二换热管路；42、第二流入管路；43、第二流出管路；

5、节温器。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

当发动机采用闭式曲轴箱通风系统时，再循环废气中含有的水分和曲轴箱回气中的水分都会进入发动机进气中。当发动机停机后，EGR管路中水气冷凝，就会流入文丘里管和EGR阀中，在零下低温环境下造成文丘里传感器和EGR阀结冰冻结。另外，发动机在-20℃的低温环境下低速低负荷运转时，进气中的水气在文丘里管和EGR阀中也会凝结成冰，冰积累到一定程度就会造成EGR流量测量不准和EGR阀卡滞故障，发动机不能正常工作，严重时还会出现发动机爆震拉缸等情况。

因此，本实施例提供了一种EGR系统，以解决上述问题。

如图1-图3所示，该EGR系统包括EGR阀1、文丘里管2、第一换热装置3和第二换热装置4。其中，EGR阀1内设置有EGR流通腔11，第一换热装置3设置在EGR阀1上，第一换热装置3能够与EGR流通腔11内的流体进行换热，即可防止EGR流通腔11内的流体结冰，还可对已经结成的冰进行融化，以防止因EGR阀1结冰造成卡滞等现象。第二换热装置4设置在文丘里管2上，第二换热装置4能够与文丘里管2内的流体进行换热，即可防止流入文丘里管2内的水气冷凝结冰，从而避免了因文丘里传感器冻结造成的EGR流量测量不准等问题，从而保证了EGR系统的正常运行。

如图1和图2所示，可选地，第一换热装置3包括第一换热管路31，第一换热管路31内有第一换热介质，第一换热介质用于与EGR流通腔11内的流体进行换热。为了避免过多的热量传递至EGR流通腔11内，第一换热管路31与EGR流通腔11的外壁间隔设置，以降低换热效率。

为了进一步避免EGR流通腔11内升温过高引发元件损坏，可选地，第一换热管路31内的第一换热介质的流动方向垂直于EGR流通腔11内的流体流动方向。

可知的是，需根据发动机低温低负荷状态下EGR流通腔11内的流体所需的防结冰热量，来设计第一换热管路31的尺寸、材质和与EGR流通腔11之间的距离等参数，以保证既能实现防止EGR阀1结冰的功能，又能在其他工况下传递至EGR流通腔11内的流体的热量不至于引起EGR阀1大幅度升温而造成缸内燃烧劣化和爆震等现象的发生。

为了使第一换热介质循环流动，保持第一换热介质的温度稳定，可选地，第一换热装置3还包括第一流入管路32和第一流出管路33，第一流入管路32和第一流出管路33分别连通于第一换热管路31的两端。

为了对第一换热介质的流量进行精准控制，以保证传递的热量合适，可选地，第一换热装置3还包括第一控制阀，第一控制阀设置在第一流入管路32上，以控制第一流入管路32内的第一换热介质的流量。

如图1和图3所示，可选地，第二换热装置4包括第二换热管路41，第二换热管路41设置在文丘里管2的外壁上，以使热量从第二换热管路41内的第二换热介质传递至文丘里管2内，以实现防止结冰的作用。

为了保证换热量，可选地，第二换热管路41内的第二换热介质的流动方向平行于文丘里管2内的流体流动方向。

同理，需根据发动机低温低负荷状态下文丘里管2内的流体所需的防结冰热量，来设计第二换热管路41的尺寸、厚度、材质等参数，以保证既能实现防止文丘里传感器结冰的功能，又能在其他工况下传递至文丘里管2内的流体的热量不至于引起文丘里传感器的升温过多。

为了使第二换热介质循环流动，保持第二换热介质的温度稳定，可选地，第二换热装置4还包括第二流入管路42和第二流出管路43，第二流入管路42和第二流出管路43分别连通于第二换热管路41的两端。

为了对第二换热介质的流量进行精准控制，以保证传递的热量合适，可选地，第二换热装置4还包括第二控制阀，第二控制阀设置在第二流入管路42上，以控制第二流入管路42内的第二换热介质的流量。

如图1所示，可选地，EGR系统还包括节温器5，由于节温器5所在的冷却液腔室内的流体温度较高，可作为第一换热介质和第二换热介质的来源。发动机的缸盖的高水温腔室内的流体温度也较高，也可作为第一换热介质和第二换热介质的来源。而发动机的缸体的低水温腔室内的流体温度较低，可作为第一换热介质和第二换热介质的流动终点。

本实施例提供了两种不同的循环连通方式，第一种是将第一换热装置3和第二换热装置4进行串联。如图1所示，第一流入管路32连通于节温器5所在的冷却液腔室，或第一流入管路32连通于发动机的缸盖的高水温腔室，第一流出管路33与第二流入管路42连通，第二流出管路43连通于节温器5所在的冷却液腔室，或第二流出管路43连通于发动机的缸体的低水温腔室。

可选地，另一种连通方式是将第一换热装置3和第二换热装置4并联设置。具体地，第一流入管路32和第二流入管路42均连通于节温器5所在的冷却液腔室，或第一流入管路32和第二流入管路42均连通于发动机的缸盖的高水温腔室。第一流出管路33和第二流出管路43均连通于冷却液腔室，或第一流出管路33和第二流出管路43均连通于发动机的缸体的低水温腔室。

本实施例还提供了发动机，该发动机包含上述的EGR系统。由于该EGR系统具有防结冰装置，不易结冰，所以该发动机在低温低负荷状态下能够正常运转。

本实施例还提供了汽车，该汽车包含上述的发动机。由于该发动机能够在低温低负荷状态下正常运转，所以该汽车在低温低负荷状态下能够保证正常行驶，不易发生故障。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种EGR系统，其特征在于，包括：

EGR阀(1)，所述EGR阀(1)内设置有EGR流通腔(11)；

文丘里管(2)；

第一换热装置(3)，所述第一换热装置(3)设置在所述EGR阀(1)上，所述第一换热装置(3)能够与所述EGR流通腔(11)内的流体进行换热；

第二换热装置(4)，所述第二换热装置(4)设置在所述文丘里管(2)上，所述第二换热装置(4)能够与所述文丘里管(2)内的流体进行换热。

2.根据权利要求1所述的EGR系统，其特征在于，所述第一换热装置(3)包括第一换热管路(31)，所述第一换热管路(31)与所述EGR流通腔(11)的外壁间隔设置。

3.根据权利要求2所述的EGR系统，其特征在于，所述第一换热管路(31)内的第一换热介质的流动方向垂直于所述EGR流通腔(11)内的流体流动方向。

4.根据权利要求2所述的EGR系统，其特征在于，所述第一换热装置(3)还包括第一流入管路(32)和第一流出管路(33)，所述第一流入管路(32)和所述第一流出管路(33)分别连通于所述第一换热管路(31)的两端。

5.根据权利要求4所述的EGR系统，其特征在于，所述第一换热装置(3)还包括第一控制阀，所述第一控制阀设置在所述第一流入管路(32)上，所述第一控制阀用于控制所述第一流入管路(32)内的第一换热介质的流量。

6.根据权利要求4所述的EGR系统，其特征在于，所述第二换热装置(4)包括第二换热管路(41)，所述第二换热管路(41)设置在所述文丘里管(2)的外壁上。

7.根据权利要求6所述的EGR系统，其特征在于，所述第二换热管路(41)内的第二换热介质的流动方向平行于所述文丘里管(2)内的流体流动方向。

8.根据权利要求6所述的EGR系统，其特征在于，所述第二换热装置(4)还包括第二流入管路(42)和第二流出管路(43)，所述第二流入管路(42)和所述第二流出管路(43)分别连通于所述第二换热管路(41)的两端。

9.根据权利要求8所述的EGR系统，其特征在于，所述第二换热装置(4)还包括第二控制阀，所述第二控制阀设置在所述第二流入管路(42)上，所述第二控制阀用于控制所述第二流入管路(42)内的第二换热介质的流量。

10.根据权利要求8所述的EGR系统，其特征在于，所述EGR系统还包括节温器(5)，所述第一流入管路(32)连通于所述节温器(5)所在的冷却液腔室，或发动机的缸盖的高水温腔室，所述第一流出管路(33)与所述第二流入管路(42)连通，所述第二流出管路(43)连通于所述冷却液腔室，或所述发动机的缸体的低水温腔室。

11.根据权利要求8所述的EGR系统，其特征在于，所述EGR系统还包括节温器(5)，所述第一流入管路(32)和所述第二流入管路(42)均连通于所述节温器(5)所在的冷却液腔室，或发动机的缸盖的高水温腔室；

所述第一流出管路(33)和所述第二流出管路(43)均连通于所述冷却液腔室，或所述发动机的缸体的低水温腔室。

12.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的EGR系统。

13.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求12所述的发动机。

Images