專利名稱：用于增壓內(nèi)燃機(jī)的廢氣的再循環(huán)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的用于增壓內(nèi)燃機(jī)
(supercharged combustion engine)的廢氣的再循環(huán)的裝置。
背景技術(shù)：
可以被供給到增壓內(nèi)燃機(jī)的空氣量取決于所述空氣的壓力，也取決于 所述空氣的溫度。向內(nèi)燃機(jī)供給可能的最大量的空氣使得在其被引導(dǎo)到內(nèi) 燃機(jī)之前必須將壓縮空氣在中冷器中冷卻。壓縮空氣被環(huán)境空氣冷卻，所 述冷卻通常在位于車輛前部的中冷器中進(jìn)行。因此，壓縮空氣可以被冷卻 到基本上與環(huán)境溫度一致的溫度。
被稱為EGR (廢氣再循環(huán))的技術(shù)是一種使來自內(nèi)燃機(jī)的廢氣的一部 分再循環(huán)的已知方法。再循環(huán)廢氣與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣在它們的混合氣被引導(dǎo) 到內(nèi)燃機(jī)的汽缸之前混合。向空氣添加廢氣導(dǎo)致更低的燃燒溫度，所述更 低的燃燒溫度尤其引起廢氣中的氮氧化物NO,含量的減少。該技術(shù)被用于 奧托發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。再循環(huán)廢氣在它們與進(jìn)氣混合之前被冷卻，所 述冷卻通常在EGR冷卻器中進(jìn)行。冷卻劑冷卻的EGR冷卻器被普遍使用， 但是空氣冷卻的EGR冷卻器的使用也是已知的。在空氣冷卻的EGR冷卻 器中，再循環(huán)廢氣被冷卻到基本上與壓縮空氣的溫度一致的溫度。因此， 再循環(huán)廢氣在與壓縮空氣混合并被引導(dǎo)到內(nèi)燃機(jī)時(shí)，不會(huì)加熱被冷卻的壓 縮空氣。
廢氣包含相對大量的水蒸汽。當(dāng)它們被冷卻到其露點(diǎn)以下的溫度時(shí)， 水蒸汽將在EGR冷卻器內(nèi)冷凝。在環(huán)境空氣的溫度低于(TC的情況下，還 存在冷凝水蒸汽在EGR冷卻器內(nèi)凍結(jié)成冰的風(fēng)險(xiǎn)。這樣的冰的形成引起通 過EGR冷卻器輸送的廢氣在一定程度上變得阻塞的可能，這導(dǎo)致廢氣的再 循環(huán)停止。
US 6 367 256涉及一種具有用于廢氣的再循環(huán)的系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，在所述系統(tǒng)中，再循環(huán)廢氣在冷卻劑冷卻的EGR冷卻器中被冷卻。通過EGR 冷卻器的冷卻劑流恒定且較大，以使得甚至在大量廢氣被再循環(huán)的位置也 可以防止EGR冷卻器中的冷卻劑的局部沸騰。當(dāng)較少量的廢氣被再循環(huán)或 冷卻劑處于低溫時(shí)，EGR冷卻器中充足的冷卻劑流可能將再循環(huán)廢氣冷卻 到使廢氣中的水蒸汽冷凝的低溫。為了防止返回的廢氣達(dá)到過低的溫度， 再循環(huán)廢氣被整體地或部分地引導(dǎo)通過旁通管道，而不是在EGR冷卻器中 被冷卻。所述系統(tǒng)在沿廢氣流動(dòng)路徑的多個(gè)點(diǎn)處包括冷凝物分離裝置。上 述發(fā)明的一個(gè)目的似乎是防止或至少減少沿廢氣流動(dòng)路徑的冷凝物凝結(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于增壓內(nèi)燃機(jī)的廢氣的再循環(huán)的裝置，由 此甚至在冷卻空氣處于非常低的溫度的情況下，也可以防止廢氣在空氣冷 卻的EGR冷卻器中被冷卻到可接受的最低溫度以下。
該目的利用引言中提到的類型的裝置而實(shí)現(xiàn),所述裝置具有權(quán)利要求1 的特征部分所記載的特征。根據(jù)本發(fā)明，所述裝置包括旁通管道和閥機(jī)構(gòu)， 借助于所述閥機(jī)構(gòu)，如果在EGR冷卻器中存在被冷卻到可接受的最低溫度 以下的風(fēng)險(xiǎn)，那么可以引導(dǎo)廢氣繞過所述EGR冷卻器。在存在再循環(huán)廢氣 在EGR冷卻器中被冷卻到可接受的最低溫度以下的風(fēng)險(xiǎn)的情況下，所述閥 機(jī)構(gòu)被置于整個(gè)廢氣流被引導(dǎo)繞過所述EGR冷卻器的第二位置。因此，防 止了再循環(huán)廢氣被冷卻到可接受的最低溫度以下。廢氣包含水蒸汽。當(dāng)它 們被冷卻到水蒸汽的露點(diǎn)以下的溫度時(shí)，液體形式的水將在EGR冷卻器內(nèi) 凝結(jié)。如果廢氣被冷卻到O-C以下的溫度，那么凝結(jié)的水將在EGR冷卻器 中被凍結(jié)成冰。前述可接受的最低溫度主要指氣體介質(zhì)未被冷卻到0°C以下 的溫度，所述O'C以下的溫度將導(dǎo)致在冷卻器中冰的形成。但是，實(shí)際上， 一定程度的安全裕度可以應(yīng)用于保證在EGR冷卻器的任意部件中不會(huì)發(fā)生 冰的形成。但是，也不排除所述可接受的最低溫度可以指除了冰的形成以 外的其它溫度和其他現(xiàn)象的可能性，例如，防止EGR冷卻器中的水蒸汽的 過多冷凝也是理想的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述裝置包括可手動(dòng)設(shè)置的控制器，借 助于所述控制器，可以將閥機(jī)構(gòu)置于所述第一位置或所述第二位置。這樣的控制器使得駕駛員能夠作出決定并確定閥機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)被置于哪個(gè)位置以及 它應(yīng)當(dāng)什么時(shí)候被改變。駕駛員可以基于例如了解環(huán)境空氣的溫度和主要 天氣情況而作出這樣的決定。但是，有利地，所述裝置包括適于接收與至
少一個(gè)用于確定在EGR冷卻器中是否存在有冰形成的風(fēng)險(xiǎn)的參數(shù)有關(guān)的信 息、并且適于在確定存在這樣的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)將閥機(jī)構(gòu)置于第二位置的控制單元。 這樣，在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行過程中，控制單元可以自動(dòng)地將閥機(jī)構(gòu)置于適當(dāng)?shù)?位置。控制單元可以是具有適于基于與一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向參數(shù)有關(guān)的信息而 決定將閥機(jī)構(gòu)置于哪個(gè)位置的軟件的計(jì)算機(jī)單元。優(yōu)選地，所述裝置包括 適于檢測環(huán)境空氣的溫度的溫度傳感器，并且所述控制單元適于使用來自 所述溫度傳感器的信息，以確定在EGR冷卻器中是否存在有冰形成的風(fēng)險(xiǎn)。 借助于簡單的控制過程，當(dāng)溫度傳感器顯示溫度高于0。C時(shí)，控制單元將閥
機(jī)構(gòu)置于第一位置，當(dāng)溫度傳感器顯示溫度低于o-c時(shí)，將閥機(jī)構(gòu)置于第二
位置。但是，控制過程也可以更復(fù)雜。利用更復(fù)雜的控制過程，可以檢測 出即使環(huán)境空氣處于O-C以下的溫度時(shí)也適于使用空氣冷卻的EGR冷卻器 的情況。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，控制單元可以適于使用與流動(dòng)通過 返回管譜的廢氣流有關(guān)的參數(shù)的信息而確定EGR冷卻器中是否存在有冰形 成的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)較大的廢氣流被引導(dǎo)通過EGR冷卻器時(shí)，所述廢氣不能被冷
卻到與較小的廢氣流被引導(dǎo)通過它時(shí)一樣低的溫度。在稍微低于o'c的環(huán)境
溫度占主導(dǎo)的情況下，控制單元可以在大量的廢氣經(jīng)由返回管道返回時(shí)， 將閥機(jī)構(gòu)置于第一位置，而在較少量的廢氣經(jīng)由返回管道返回時(shí)，將閥機(jī) 構(gòu)置于第二位置?？刂茊卧部梢赃m于使用與通過EGR冷卻器的環(huán)境空氣 的流速有關(guān)的參數(shù)的信息而確定EGR冷卻器中是否存在有冰形成的風(fēng)險(xiǎn)。 環(huán)境空氣的流速是確定再循環(huán)廢氣在EGR冷卻器中如何有效地被冷卻的參 數(shù)。如果冷卻空氣以高速流動(dòng)通過EGR冷卻器，那么結(jié)果是再循環(huán)廢氣的 冷卻比當(dāng)空氣處于低速時(shí)更有效。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，所述裝置包括適于在再循環(huán)廢氣在 第二階段中在空氣冷卻的EGR冷卻器中被冷卻之前在第一階段中冷卻再循 環(huán)廢氣的冷卻劑冷卻的EGR冷卻器。因此保證了廢氣將在所有情況下受到 可接受的冷卻。有利地，用于內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)的冷卻劑被用于在第一階段中冷卻再循環(huán)廢氣。因此，再循環(huán)廢氣可以在第一階段中獲得有效的冷
卻。EGR冷卻器可以包括用于接收再循環(huán)廢氣的第一罐、在借助于環(huán)境空 氣冷卻過程中再循環(huán)廢氣所流動(dòng)通過的冷卻部分、以及用于接受在再循環(huán) 廢氣在所述冷卻部分中被冷卻之后的所述再循環(huán)廢氣的第二罐。這樣的 EGR冷卻器可以被有利地安裝到車輛的前部，在所述前部其使得處于環(huán)境 溫度的空氣流動(dòng)通過。閥機(jī)構(gòu)可以被布置在第一罐中，所述旁通管道可以 在第一罐和第二罐之間延伸，以使得旁通通道構(gòu)成EGR冷卻器的集成部件 并與其一起安裝成組合單元。


下面，參照附圖借助于實(shí)例對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，其中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的裝置，和 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了由增壓內(nèi)燃機(jī)2提供動(dòng)力的車輛1。車輛1可以是由增壓柴 油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的重型車輛。來自內(nèi)燃機(jī)2的汽缸的廢氣經(jīng)由廢氣歧管3 被引導(dǎo)到廢氣管道4。處于大氣壓力以上的廢氣管道4中的廢氣被引導(dǎo)到渦 輪單元的渦輪5。因此，渦輪5設(shè)有經(jīng)由連接器而被傳遞到壓縮機(jī)6的驅(qū)動(dòng) 動(dòng)力。壓縮機(jī)6壓縮經(jīng)由空氣過濾器7引導(dǎo)到入口管道8中的空氣。中冷 器9布置在入口管道8中。中冷器9被布置在車輛1前部的區(qū)域A中。中 冷器9的作用是在壓縮空氣被引導(dǎo)到內(nèi)燃機(jī)2之前冷卻壓縮空氣。壓縮空 氣在中冷器9中被環(huán)境空氣冷卻，所述環(huán)境空氣借助于散熱器風(fēng)扇10和由 車輛1的向前移動(dòng)引起的氣流而流動(dòng)通過中冷器9。散熱器風(fēng)扇IO借助于 內(nèi)燃機(jī)2經(jīng)由適當(dāng)?shù)倪B接器而被驅(qū)動(dòng)。
內(nèi)燃機(jī)2設(shè)有用于廢氣的再循環(huán)的EGR (廢氣再循環(huán))系統(tǒng)。將廢氣 添加到被引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的壓縮空氣降低燃燒溫度，并因此降低在燃燒 過程中形成的氮氧化物(NOx)的含量。用于廢氣的再循環(huán)的返回管道11 從廢氣管道4延伸到入口管道8。返回管道11包括EGR閥12，借助于所 述EGR閥12，返回管道11中的廢氣流可以被關(guān)斷。EGR閥12還可以用于無級地控制經(jīng)由返回管道11從廢氣管道4引導(dǎo)到入口管道8的廢氣的量。 控制單元13適于基于有關(guān)內(nèi)燃機(jī)2的運(yùn)行狀態(tài)的信息而控制EGR閥12。 返回管道11包括用于使廢氣受到第一階段的冷卻的第一EGR冷卻器14， 和用于使廢氣受到第二階段的冷卻的第二EGR冷卻器15。在增壓柴油發(fā)動(dòng) 機(jī)2中，在一定運(yùn)行情況下，廢氣管道4中的廢氣的壓力將低于入口管道8 中的壓縮空氣的壓力。在這樣的情況下，不可能在沒有特殊的輔助工具的 情況下使返回管道11中的廢氣直接與入口管道8中的壓縮空氣混合。為此， 可以使用例如文氏管16。相反，如果內(nèi)燃機(jī)2是增壓奧托發(fā)動(dòng)機(jī)，那么返 回管道ll中的廢氣可以被直接引導(dǎo)到入口管道8中，因?yàn)榛旧显谒羞\(yùn) 行情況下，奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣管道4中的廢氣都將處于比入口管道8中的 壓縮空氣高的壓力下。當(dāng)廢氣與入口管道8中的壓縮空氣完成混合時(shí)，該 混合氣經(jīng)由歧管17被引導(dǎo)到內(nèi)燃機(jī)2的各自的汽缸中。
內(nèi)燃機(jī)2借助于冷卻系統(tǒng)以傳統(tǒng)的方式冷卻，所述冷卻系統(tǒng)包含循環(huán) 冷卻劑。冷卻劑在冷卻系統(tǒng)中借助于冷卻劑泵18循環(huán)。冷卻系統(tǒng)還包括適 于在冷卻劑達(dá)到其需要冷卻的溫度時(shí)將冷卻劑引導(dǎo)到散熱器20的恒溫器 19。散熱器20被安裝在車輛1的前部、相對于區(qū)域A中的氣流預(yù)期方向位 于中冷器9和第二EGR冷卻器15下游的位置。冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑也用 于使再循環(huán)廢氣受到第一 EGR冷卻器14中的第一階段的冷卻。為此，冷 卻系統(tǒng)包括管道21形式的歧管，其最先將冷卻劑引導(dǎo)到用于再循環(huán)廢氣的 第一階段的冷卻的第一EGR冷卻器。第一EGR冷卻器14可以被安裝在內(nèi) 燃機(jī)2上，或靠近內(nèi)燃機(jī)2。在這里，再循環(huán)廢氣可以從大約500-60(TC的 溫度被冷卻到接近冷卻劑的溫度，所述冷卻劑的溫度通常在70-90'C的范圍 內(nèi)。當(dāng)冷卻劑流經(jīng)第一 EGR冷卻器14時(shí)，它經(jīng)由管道22被引導(dǎo)到管道23， 在所述管道23中，它與來自內(nèi)燃機(jī)2的熱的冷卻劑混合。所述冷卻劑經(jīng)由 管道23被引導(dǎo)到散熱器20,在所述散熱器20中，在又被用于冷卻內(nèi)燃機(jī) 2或第一 EGR冷卻器14中的再循環(huán)廢氣之前，冷卻劑被冷卻。中冷器9 中的壓縮空氣和被安裝在車輛1的前表面的第二 EGR冷卻器15中的再循 環(huán)廢氣使處于環(huán)境溫度的空氣流動(dòng)通過它們。因此，可以使壓縮空氣和廢 氣冷卻到基本上與環(huán)境溫度一致的溫度。所述空氣和廢氣被冷卻，以使得 它們占據(jù)較小的比容。將壓縮空氣和廢氣冷卻到基本上與環(huán)境溫度一致的溫度使得基本上最佳的量的空氣和再循環(huán)廢氣可以被引導(dǎo)到內(nèi)燃機(jī)的汽缸 中。
當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，存在廢氣被冷卻到廢氣中的水蒸汽在第二 EGR冷 卻器15中冷凝的溫度的風(fēng)險(xiǎn)。如果環(huán)境溫度也在0'C以下，那么冷凝的水 蒸汽可能在第二 EGR冷卻器15中被凍結(jié)成冰。在第二 EGR冷卻器15中 通過管道輸送的廢氣流可能因此變得阻塞。因此，廢氣不應(yīng)當(dāng)被冷卻到0 "C以下。為了防止再循環(huán)廢氣的這種冷卻，返回管道11設(shè)有旁通管道lla。 旁通管道lla的長度使其能夠引導(dǎo)再循環(huán)廢氣繞過EGR冷卻器15。返回管 道11還包括三通閥24形式的閥機(jī)構(gòu)，其可以被置于第一位置，以引導(dǎo)返 回管道11中的整個(gè)再循環(huán)廢氣流動(dòng)通過EGR冷卻器15，以及被置于第二 位置，以引導(dǎo)返回管道ll中的整個(gè)再循環(huán)廢氣流動(dòng)通過旁通管道lla?？?制單元13適于基于來自溫度傳感器25的信息控制三通閥24，所述溫度傳 感器25被設(shè)置為檢測環(huán)境空氣的溫度。如果車輛1的駕駛員想要斷開控制 單元13對三通閥24的自動(dòng)控制，那么可以將連接裝置26置于用于三通閥 24的手動(dòng)控制的位置。這樣的手動(dòng)控制可以由控制器啟動(dòng)，所述控制器例 如為位于車輛駕駛室中適當(dāng)位置的按鈕裝置27的形式。
在內(nèi)燃機(jī)2的運(yùn)行過程中，控制單元13接收來自溫度傳感器25的與 環(huán)境空氣的溫度有關(guān)的信息。只要環(huán)境空氣的溫度高于0匸，就不存在在第 二EGR冷卻器15中形成冰的風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況下，控制單元13使三通閥 24置于第一位置，并且使再循環(huán)廢氣受到在第一 EGR冷卻器中的第一階段 的冷卻和在第二EGR冷卻器15中的第二階段的冷卻。這樣，再循環(huán)廢氣 可以被冷卻到基本上與中冷器9中的壓縮空氣相同的溫度。如果環(huán)境空氣 的溫度低于O'C，那么控制單元13需要考慮更多的參數(shù)，以使其能夠確定 再循環(huán)廢氣是否可以在不存在廢氣被冷卻到0°C以下的溫度的風(fēng)險(xiǎn)的情況 下被引導(dǎo)通過第二EGR冷卻器15。這樣的參數(shù)可以是經(jīng)由返回管道11返 回的廢氣量。引導(dǎo)通過EGR冷卻器15的較大量的廢氣將不會(huì)被冷卻到與 較少量的廢氣的溫度一樣低的溫度。在環(huán)境溫度低于(TC的情況下，控制單 元13可以將三通閥24置于第一位置，由此，較大量的廢氣可以經(jīng)由返回 管道11返回，也可以將三通閥24置于第二位置，由此，較少量的廢氣經(jīng) 由返回管道11返回?？刂茊卧?3可以考慮的其他參數(shù)是通過EGR冷卻器15的環(huán)境空氣的流速。當(dāng)環(huán)境空氣以高速流動(dòng)通過EGR冷卻器15時(shí)，其 為再循環(huán)廢氣提供比其低速時(shí)更有效的冷卻?？諝獾牧魉偃Q于散熱器風(fēng) 扇IO的速度，所述速度通常與內(nèi)燃機(jī)2的速度和車輛的速度有關(guān)?；谏?面提到的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)，即使環(huán)境空氣處于0匸以下的溫度，控制單 元13也可以在一定運(yùn)行和環(huán)境情況下將三通閥24置于第一位置。在環(huán)境 空氣處于O'C以下的溫度時(shí)的其它情況下，控制單元13將三通閥24置于第 二位置，以使得再循環(huán)廢氣被引導(dǎo)通過第二EGR冷卻器15。由于再循環(huán)廢 氣將在第一 EGR冷卻器14中由冷卻內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑冷卻，因此它們在大 多數(shù)情況下將受到相對好但非最佳的冷卻。
圖2更詳細(xì)地示出了第二空氣冷卻的EGR冷卻器15。 EGR冷卻器15 包括用于經(jīng)由入口孔llb接收來自返回管道ll的再循環(huán)廢氣的第一罐15a。 EGR冷卻器15還包括冷卻部分15b,在其中再循環(huán)廢氣由環(huán)境空氣冷卻。 冷卻部分15b以傳統(tǒng)方式包括多個(gè)用于引導(dǎo)再循環(huán)廢氣的基本上平行的管。 冷卻的環(huán)境空氣適于流動(dòng)通過存在于管之間的輸送管中的冷卻部分15b。 EGR冷卻器還包括用于在再循環(huán)廢氣在冷卻部分15b中冷卻之后接收所述 再循環(huán)廢氣的第二罐15c。所述再循環(huán)廢氣經(jīng)由與返回管道11相連接的出 口孔llc離開第二罐15c。三通閥24靠近入口孔lib布置在第一罐15a中。 所述三通閥24被布置為靠近在第一罐15a和第二罐15b之間延伸的旁通管 道lla。所述三通閥24和旁通管道lla在這里可以構(gòu)成為EGR冷卻器15 的集成部件。因此，EGR冷卻器15、三通閥24和旁通管道lla可以作為 組合單元被安裝到車輛中。
當(dāng)不存在冰形成的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，所述三通閥24被置于第一位置，其將返回 管道11中的再循環(huán)廢氣引導(dǎo)到第一罐15a中。所述再循環(huán)廢氣從第一罐15a 被引導(dǎo)到冷卻部分，它們在其中被環(huán)境空氣冷卻。所述被冷卻的再循環(huán)廢 氣經(jīng)由第二罐15c離開EGR冷卻器15。在這種情況下，再循環(huán)廢氣在兩個(gè) 階段受到冷卻，被冷卻到基本上與環(huán)境空氣的溫度一致的溫度。當(dāng)存在冰 形成的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，所述三通閥24被置于第二位置。它將再循環(huán)廢氣基本上直 接從入口孔lib引導(dǎo)到旁通管道lla。所述廢氣通過旁通管道lla流動(dòng)到第 二罐15c中靠近出口孔llc的位置。在這種情況下，廢氣被引導(dǎo)繞過EGR 冷卻器的冷卻部分15b。旁通管道lla在這里可以在區(qū)域A內(nèi)具有一定長度，其使處于環(huán)境溫度的空氣流動(dòng)通過它們。因此，再循環(huán)廢氣在它們被
引導(dǎo)通過旁通管道lla時(shí)可以受到一定冷卻。為了消除在EGR冷卻器15 中冰形成的風(fēng)險(xiǎn)，所述再循環(huán)廢氣的冷卻僅在冷卻劑冷卻的EGR冷卻器14 中起作用。僅在冷卻劑冷卻的EGR冷卻器14中冷卻再循環(huán)廢氣不是最佳 的，但通常仍是可理想地接受的。因此，第二階段的冷卻僅在控制單元13 認(rèn)定存在明顯的冰形成風(fēng)險(xiǎn)的情況下被排除。特別地，當(dāng)例如廢氣的大量 再循環(huán)的時(shí)間可以被避免時(shí)，環(huán)境空氣恰好處于0'C以下的情況可以是相對
短暫的。
本發(fā)明決不局限于所描述的實(shí)施方式，而是可以在權(quán)利要求書的范圍 內(nèi)任意地變化。
權(quán)利要求
1.一種用于增壓內(nèi)燃機(jī)(2)的廢氣的再循環(huán)的裝置，所述裝置包括適于將廢氣從內(nèi)燃機(jī)(2)引導(dǎo)出來的廢氣管道(4)、適于將空氣引導(dǎo)到內(nèi)燃機(jī)(2)的入口管道(8)、返回管道(11)以及空氣冷卻的EGR冷卻器(15)，所述返回管道(11)與所述廢氣管道(4)和所述入口管道(8)相連接，以使得可將廢氣經(jīng)由所述返回管道(11)從所述廢氣管道(4)再循環(huán)到所述入口管道(8)，并且再循環(huán)廢氣適于在所述空氣冷卻的EGR冷卻器(15)中被處于環(huán)境溫度的空氣冷卻，其特征在于，所述返回管道(11)包括旁通管道(11a)和閥機(jī)構(gòu)(24)，所述旁通管道(11a)具有一定長度，以使其可引導(dǎo)再循環(huán)廢氣繞過EGR冷卻器(15)，所述閥機(jī)構(gòu)(24)可被置于第一位置，以引導(dǎo)整個(gè)所述再循環(huán)廢氣流動(dòng)通過所述EGR冷卻器(15)，或者被置于第二位置，以引導(dǎo)整個(gè)所述再循環(huán)廢氣流動(dòng)通過所述旁通管道(11a)。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括可手動(dòng)操作 的控制器(27)，借助于所述控制器(27)，可將所述閥機(jī)構(gòu)(24)置于所 述第一位置和所述第二位置。
3. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于,所述裝置包括控制單元(13 )， 所述控制單元(13)適于接收與用于確定EGR冷卻器(15)中是否存在有 冰形成的風(fēng)險(xiǎn)的至少一個(gè)參數(shù)有關(guān)的信息，并且適于在其確定存在這樣的 風(fēng)險(xiǎn)時(shí)將所述閥機(jī)構(gòu)(24)置于第二位置。
4. 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括適于檢測環(huán) 境空氣的溫度的溫度傳感器(25)，并且所述控制單元(13)適于使用來自 所述溫度傳感器的信息，以確定所述EGR冷卻器(15)中是否存在有冰形 成的風(fēng)險(xiǎn)。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，所述控制單元(13) 適于使用與通過所述返回管道(11)的廢氣流有關(guān)的參數(shù)的信息，以確定 所述EGR冷卻器(15)中是否存在有冰形成的風(fēng)險(xiǎn)。
6. 如權(quán)利要求3-5所述的裝置，其特征在于，所述控制單元(13)適 于使用與通過所述EGR冷卻器(15 )的環(huán)境空氣的流速有關(guān)的參數(shù)的信息。
7. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括 冷卻劑冷卻的EGR冷卻器(14)，所述冷卻劑冷卻的EGR冷卻器(14)適 于將再循環(huán)廢氣在它們在第二階段中在所述空氣冷卻的EGR冷卻器(15) 中被冷卻之前在第一階段中冷卻。
8. 如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述EGR冷 卻器(15)包括用于接收再循環(huán)廢氣的第一罐(15a)、在被環(huán)境空氣冷卻 的過程中再循環(huán)廢氣流動(dòng)通過其中的冷卻部分(15b)、以及用于在再循環(huán) 廢氣在所述冷卻部分(15b)中被冷卻之后接收所述再循環(huán)廢氣的第二罐(15c)。
9. 如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述閥機(jī)構(gòu)(24)被布置 在所述第一罐(15a)中，并且所述旁通管道(lla)在所述第一罐(15a) 和所述第二罐(15c)之間延伸。
10. 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述旁通管道(lla)構(gòu) 成所述EGR冷卻器(15)的集成部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于增壓內(nèi)燃機(jī)的廢氣的再循環(huán)的裝置。所述裝置包括用于再循環(huán)廢氣的返回管道(11)、空氣冷卻的EGR冷卻器(15)和旁通管道(11a)，所述旁通管道(11a)的長度使其能夠引導(dǎo)再循環(huán)廢氣繞過EGR冷卻器(15)。所述裝置還包括閥機(jī)構(gòu)(24)，所述閥機(jī)構(gòu)(24)適于在所述EGR冷卻器(15)中不存在冰形成的風(fēng)險(xiǎn)的情況下被置于第一位置，以引導(dǎo)整個(gè)再循環(huán)廢氣流動(dòng)通過所述EGR冷卻器(15)，并適于在所述EGR冷卻器(15)中存在有冰形成的風(fēng)險(xiǎn)的情況下被置于第二位置，以引導(dǎo)整個(gè)再循環(huán)廢氣流動(dòng)通過旁通管道(11a)。
文檔編號F02M25/07GK101542099SQ200780043905
公開日2009年9月23日 申請日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月27日
發(fā)明者H·尼倫, R·彼特松, T·阿爾斯特達(dá)爾, Z·卡多斯 申請人:斯堪尼亞有限公司