廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的車輛及其廢氣再循環(huán)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的車輛及其廢氣再循環(huán)方法，所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括：EGR閥，所述EGR閥的進(jìn)口適于與所述車輛的發(fā)動機(jī)的排氣管相連；增壓器，所述增壓器的進(jìn)口分別與所述EGR閥的出口和所述車輛的空氣濾清器的出口相連；和中冷器，所述中冷器的進(jìn)口與所述增壓器的出口相連，所述中冷器的出口適于與所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管相連。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)具有可以使廢氣和空氣混合均勻、占用空間小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和具有該系統(tǒng)的車輛及其廢氣再循環(huán)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛工程，具體而言，涉及一種用于車輛的廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)、具有該廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的車輛和一種車輛的廢氣再循環(huán)(EGR)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的部分廢氣引入發(fā)動機(jī)以降低氮氧化合物，減少污染，通常在車輛上設(shè)有EGR系統(tǒng)，即廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。現(xiàn)有的EGR系統(tǒng)中，空氣與廢氣混合不均勻，使進(jìn)入發(fā)動機(jī)各氣缸內(nèi)的廢氣量不同而影響氣缸的進(jìn)氣量，導(dǎo)致惡化燃燒及排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種可以使廢氣和空氣混合均勻、占用空間小、成本低的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的車輛。
[0005]本發(fā)明的再一個目的在于提出一種車輛的廢氣再循環(huán)方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例提出一種用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括=EGR閥，所述EGR閥的進(jìn)口適于與所述車輛的發(fā)動機(jī)的排氣管相連；增壓器，所述增壓器的進(jìn)口分別與所述EGR閥的出口和所述車輛的空氣濾清器的出口相連；和中冷器，所述中冷器的進(jìn)口與所述增壓器的出口相連，所述中冷器的出口適于與所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管相連。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)通過將所述增壓器的進(jìn)口分別與所述EGR閥的出口和所述車輛的空氣濾清器的出口相連，從而使廢氣與空氣混合后再進(jìn)入所述增壓器。這樣可以利用所述增壓器對所述廢氣和所述空氣進(jìn)行充分混合，使所述廢氣和所述空氣混合均勻。并且所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中不需要設(shè)置EGR冷卻器，由此可以減少所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)占用的空間，降低所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的成本。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)具有可以使廢氣和空氣混合均勻、占用空間小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述空氣濾清器為干式紙質(zhì)空氣濾清器。所述干式紙質(zhì)空氣濾清器具有濾清效率高、質(zhì)量輕、成本低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，并且所述干式紙質(zhì)空氣濾清器的空氣阻力小，可以使所述車輛的發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣更加順暢。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述EGR閥為電動式EGR閥。所述電動式EGR閥具有反應(yīng)時間短等優(yōu)點(diǎn)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述EGR閥為電動推桿式閥。所述電動推桿式閥的結(jié)構(gòu)簡單且穩(wěn)定性較高。[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述增壓器的增壓泵為氣動增壓泵。這樣可以利用廢氣中的能量驅(qū)動所述增壓器，從而減少所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的能耗。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述增壓器為旁通閥式渦輪增壓器。這樣可以防止所述發(fā)動機(jī)的排氣管堵塞。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述中冷器由鋁合金制成。由此可以減小所述中冷器的重量，并且便于制造。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述中冷器為水冷式中冷器。這樣可以加強(qiáng)所述中冷器對廢氣和所述空氣的混合氣的冷卻效果。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施例提出一種車輛，所述車輛包括:發(fā)動機(jī)，所述發(fā)動機(jī)具有進(jìn)氣管和排氣管；和廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)為根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其中所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的EGR閥的進(jìn)口與所述發(fā)動機(jī)的排氣管相連，所述中冷器的出口與所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管相連。
[0017]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛通過利用根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，可以使進(jìn)入所述發(fā)動機(jī)的各氣缸的廢氣量相同，從而保證所述發(fā)動機(jī)的各氣缸的進(jìn)氣量，避免惡化燃燒和排放。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛性能穩(wěn)定、可靠。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第三方面的實(shí)施例提出一種車輛的廢氣再循環(huán)方法，所述廢氣再循環(huán)方法包括:使從所述車輛的發(fā)動機(jī)的排氣管排出的廢氣通過EGR閥后與從所述車輛的空氣濾清器排出的空氣進(jìn)行混合得到混合氣；使所述混合氣進(jìn)入增壓器增壓；和使增壓后的混合氣通過中冷器后進(jìn)入所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管。
[0019]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的廢氣再循環(huán)方法不僅可以使廢氣和空氣混合均勻，而且可以減少成本。
[0020]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。[0025]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確的限定。
[0026]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0027]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)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觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]下面參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛(圖中未示出)。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛包括發(fā)動機(jī)10和廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20。
[0029]首先參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20。如圖1所示，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20包括EGR閥100、增壓器200和中冷器300。
[0030]EGR閥100的進(jìn)口 110適于與所述車輛的發(fā)動機(jī)10的排氣管12相連。增壓器200的進(jìn)口 210分別與EGR閥100的出口 120和所述車輛的空氣濾清器30的出口 31相連。換言之，EGR閥100的出口 120與所述車輛的空氣濾清器30的出口 31并聯(lián)在增壓器200的進(jìn)口 210。中冷器300的進(jìn)口 310與增壓器200的出口 220相連，中冷器300的出口 320適于與發(fā)動機(jī)10的進(jìn)氣管11相連。
[0031]其中，發(fā)動機(jī)10具有進(jìn)氣管11和排氣管12。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20的EGR閥100的進(jìn)口 Iio與發(fā)動機(jī)10的排氣管12相連，中冷器300的出口 320與發(fā)動機(jī)10的進(jìn)氣管11相連。
[0032]下面參照圖1描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于所述車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20的工作過程。首先，發(fā)動機(jī)10產(chǎn)生的廢氣排放到排氣管12中，EGR閥100根據(jù)發(fā)動機(jī)10的工作情況控制進(jìn)入廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20的廢氣量。由EGR閥100的出口 120出來的廢氣與經(jīng)過空氣濾清器30過濾的空氣混合形成混合氣，所述混合氣通入增壓器200后，在增壓器200的作用下充分混合，并形成壓縮混合氣。最后所述壓縮混合氣經(jīng)過中冷器300冷卻后通過進(jìn)氣管11進(jìn)入發(fā)動機(jī)10。
[0033]現(xiàn)有車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中，發(fā)動機(jī)的排氣管中的廢氣依次經(jīng)過EGR閥和EGR冷卻器，經(jīng)過空氣濾清器過濾的空氣依次經(jīng)過增壓器和中冷器，之后從EGR冷卻器出來的廢氣與從中冷器出來的空氣混合后進(jìn)入發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管。也就是說，從EGR冷卻器出來的廢氣和從中冷器出來的空氣在進(jìn)入發(fā)動機(jī)之前才進(jìn)行混合，這樣導(dǎo)致廢氣與空氣的混合不均勻，影響發(fā)動機(jī)的工作。
[0034]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20通過將增壓器200的進(jìn)口 210分別與EGR閥100的出口 120和所述車輛的空氣濾清器30的出口 31相連，從而使從發(fā)動機(jī)10的排氣管12排出的廢氣與從空氣濾清器30排出的空氣混合后再進(jìn)入增壓器200。這樣可以利用增壓器200對從發(fā)動機(jī)10的排氣管12排出的廢氣和從空氣濾清器30排出的空氣進(jìn)行充分地混合，從而使從發(fā)動機(jī)10的排氣管12排出的廢氣和從空氣濾清器30排出的空氣混合均勻。并且廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20中不需要設(shè)置EGR冷卻器，由此不僅可以減小廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20占用的空間，而且可以降低廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20的制造成本。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20具有可以使廢氣和空氣混合均勻、占用空間小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
[0035]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛通過設(shè)置廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20，從而可以使進(jìn)入發(fā)動機(jī)10的各氣缸的廢氣量相同，從而保證發(fā)動機(jī)10的各氣缸的進(jìn)氣量,避免惡化燃燒和排放。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛性能穩(wěn)定、可靠。
[0036]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，空氣濾清器30可以是干式紙質(zhì)空氣濾清器。干式紙質(zhì)空氣濾清器具有濾清效率高、質(zhì)量輕、成本低、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，并且干式紙質(zhì)空氣濾清器的空氣阻力小，可以使所述車輛的發(fā)動機(jī)10的進(jìn)氣更加順暢。
[0037]在本發(fā)明的一個具體示例中，EGR閥100可以為電動式EGR閥。相對于機(jī)械式EGR閥，電動式EGR閥具有反應(yīng)時間短的優(yōu)點(diǎn)，從而可以提高所述車輛的性能。
[0038]有利地，EGR閥100可以為電動推桿式閥。由此可以使EGR閥100的結(jié)構(gòu)更加簡單且穩(wěn)定性更高。換言之，電動推桿式閥具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0039]在本發(fā)明的一個示例中，增壓器200的增壓泵可以為氣動增壓泵。通過將增壓器200的增壓泵設(shè)置成氣動增壓泵，從而可以利用廢氣中的能量驅(qū)動增壓器200。也就是說，不必再消耗其他能源來驅(qū)動增壓器200，這樣可以降低廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20的能耗，即可以降低所述車輛的能耗。
[0040]有利地，增壓器200可以為旁通閥式渦輪增壓器。通過將增壓器200設(shè)置成旁通閥式渦輪增壓器，從而可以使多余的混合氣從所述旁通閥式渦輪增壓器上的旁通閥排出，這樣可以防止發(fā)動機(jī)10的排氣管12堵塞。
[0041]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，中冷器300可以由鋁合金制成。由此可以減小中冷器300的重量，并且使中冷器300便于加工、制造。
[0042]有利地，中冷器300可以為水冷式中冷器。這樣可以加強(qiáng)中冷器300對從發(fā)動機(jī)10的排氣管12排出的廢氣和從空氣濾清器30排出的空氣的混合氣的冷卻效果。
[0043]下面描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的廢氣再循環(huán)方法，所述廢氣再循環(huán)方法包括:
[0044]使從所述車輛的發(fā)動機(jī)10的排氣管12排出的廢氣通過EGR閥100后與從所述車輛的空氣濾清器30排出的空氣進(jìn)行混合得到混合氣；
[0045]使所述混合氣進(jìn)入增壓器200增壓；和
[0046]使增壓后的混合氣通過中冷器300后進(jìn)入發(fā)動機(jī)10的進(jìn)氣管11。
[0047]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的所述車輛的廢氣再循環(huán)方法不僅可以使從發(fā)動機(jī)10的排氣管12排出的廢氣和從空氣濾清器30排出的空氣混合均勻，而且可以減少成本。
[0048]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)20具有可以使廢氣和空氣混合均勻、占用空間小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。[0049]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0050]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括: EGR閥，所述EGR閥的進(jìn)口適于與所述車輛的發(fā)動機(jī)的排氣管相連； 增壓器，所述增壓器的進(jìn)口分別與所述EGR閥的出口和所述車輛的空氣濾清器的出口相連；和 中冷器，所述中冷器的進(jìn)口與所述增壓器的出口相連，所述中冷器的出口適于與所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣濾清器為干式紙質(zhì)空氣濾清器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述EGR閥為電動式EGR閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述EGR閥為電動推桿式閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓器的增壓泵為氣動增壓泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述增壓器為旁通閥式渦輪增壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述中冷器由鋁合金制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述中冷器為水冷式中冷器。
9.一種車輛，其特征在于，包括: 發(fā)動機(jī)，所述發(fā)動機(jī)具有進(jìn)氣管和排氣管；和 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)為根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的用于車輛的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其中所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的EGR閥的進(jìn)口與所述發(fā)動機(jī)的排氣管相連，所述中冷器的出口與所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管相連。
10.一種車輛的廢氣再循環(huán)方法，其特征在于，包括: 使從所述車輛的發(fā)動機(jī)的排氣管排出的廢氣通過EGR閥后與從所述車輛的空氣濾清器排出的空氣進(jìn)行混合得到混合氣； 使所述混合氣進(jìn)入增壓器增壓；和 使增壓后的混合氣通過中冷器后進(jìn)入所述發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管。
【文檔編號】F02B47/08GK103541811SQ201210238242
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月9日
【發(fā)明者】劉林 申請人:北汽福田汽車股份有限公司