本實用新型屬于發(fā)動機EGR冷卻的技術領域,具體地涉及到了一種發(fā)動機用EGR冷卻保護裝置。
背景技術:
目前歐六發(fā)動機廣泛采用廢氣再循環(huán)(EGR)技術,廢氣再循環(huán)即將發(fā)動機排氣管路中的廢氣重新引入進氣管路并參與燃燒的過程,采用EGR技術可有效降低廢氣中的有害物NOx(氮氧化物)。EGR冷卻器為EGR技術中的關鍵零部件之一,EGR冷卻器對高溫廢氣進行冷卻,冷卻后的廢氣重新參與燃燒,可以有效降低燃燒時產生的NOx,優(yōu)化燃燒及排放,因此EGR冷卻器的可靠性極為關鍵。
然而,現(xiàn)行排放法規(guī)要求車長>9m的客車(對專用校車為車長>8m)、總質量≥1200kg的貨車和專項作業(yè)車、所有危險貨物運輸車,應配備緩速器或其他輔助制動裝置。因排氣制動裝置成本較低,因此目前在整車上應用較為廣泛。排氣制動主要是在發(fā)動機排氣管路上安裝一個氣動控制的排氣蝶閥,發(fā)動機在遇到突發(fā)情況時,通過手動開關控制排氣蝶閥快速關閉,排氣蝶閥關閉時高溫、高壓廢氣瞬間積聚產生較大的排氣背壓,排氣背壓可增大發(fā)動機排氣過程中的功率消耗,從而達到一定的制動功率。
同時,為增加EGR冷卻器的冷卻效率,EGR冷卻器內芯直徑多小而薄,對于帶EGR的發(fā)動機而言,排氣制動時產生的瞬時高溫、高壓廢氣對EGR冷卻器產生較大的沖擊作用,試驗表明,排氣量越大,沖擊作用越大,長時間、高頻次的沖擊會導致EGR冷卻器焊點、焊縫開裂,嚴重影響EGR冷卻器的可靠性,從而導致整個EGR系統(tǒng)失效。
對于EGR發(fā)動機而言,為有效地保護EGR冷卻器,目前的方案就是采用將EGR閥安裝于EGR冷卻器之前,即EGR閥熱端布置,排氣制動時,為保護EGR冷卻器同時提高發(fā)動機的制動功率,車載ECU(Electronic Control Unit,即電子控制單元)通過控制EGR閥與排氣制動閥同時關閉,將高溫高壓廢氣與EGR冷卻器隔絕開來,從而保護冷卻器。
采用上述措施雖然可以減少排氣制動時對EGR冷卻器的損害,但是存在以下的問題:
1)EGR閥熱端布置,此時高溫廢氣未經冷卻溫度極高,對于大排量發(fā)動機或長時間運行于高速高負荷工況的發(fā)動機而言,廢氣溫度可達600℃以上,而EGR閥內部多為電子部件,最高耐溫基本在150℃左右,因此需要對EGR閥進行水冷,結構布置比較困難,且一旦冷卻出現(xiàn)問題,EGR閥極易出現(xiàn)損壞故障;
2)EGR閥熱端布置,在高溫廢氣環(huán)境中,需要耐溫材料制成且重量大,本身成本較高,如若出現(xiàn)故障,用戶更換成本較高;
3)EGR閥熱端布置,工作環(huán)境復雜多變,為實時監(jiān)控其工作狀態(tài),目前大部分熱端布置EGR閥采用智能控制,EGR閥可以將其工作狀態(tài)實時反饋給車載ECU進行診斷,這種形式的EGR閥控制更加復雜,進一步增加了成本。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種能夠同時對EGR冷卻器、EGR閥及EGR管路等進行保護的發(fā)動機用EGR冷卻保護裝置。
為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是:發(fā)動機用EGR冷卻保護裝置,包括設置在所述發(fā)動機的EGR回路上的氣動閥門,沿廢氣流動方向,所述EGR回路上依次設置有所述氣動閥門、EGR冷卻器和EGR閥;所述氣動閥門通過第一氣道管路連接三通管路接頭的第一出氣口;設置在所述發(fā)動機的排氣管路上的排氣制動閥,所述排氣制動閥通過第二氣道管路連接所述三通管路接頭的第二出氣口;所述三通管路接頭的進氣口連接電磁開關閥的出氣口,所述電磁開關閥的進氣口與車載高壓氣源相連接,所述電磁開關閥還與車載ECU連接。
進一步的,所述三通管路接頭優(yōu)選為為T型三通管路接頭或者Y型三通管路接頭。
由于采用了上述技術方案,本實用新型的有益效果是:
在EGR回路上設置氣動閥門,在排氣管路上設置排氣制動閥,車載ECU控制電磁開關閥,通過氣道管路控制排氣制動閥和氣動閥門,在排氣制動時,電磁開關閥開啟,車載高壓氣源的氣體流經電磁開關閥,通過三通管路接頭連接的第一氣道管路和第二氣道管路,控制排氣制動閥和氣動閥門同時關閉,這樣就可以將保證排氣制動時產生的高溫、高壓氣體阻擋在氣動閥門處,從而可以同時對EGR冷卻器、EGR閥及EGR管路等進行有效地保護。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的結構示意圖;
圖2是本實用新型實施例的三通管路接頭的放大圖;
圖中,箭頭方向代表氣體流動方向;
圖中,1、車載高壓氣源,2、車載ECU,3、電磁開關閥,4、三通管路接頭,40、進氣口,41、第一出氣口,42、第二出氣口,51、第一氣道管路,52、第二氣道管路,6、排氣制動閥,7、渦輪增壓器,8、中冷器,9、EGR閥,10、EGR冷卻器,11、氣動閥門,12、發(fā)動機本體,13、排氣管路,14、進氣管路,15、EGR管路。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
結合圖1及圖2所示,發(fā)動機用EGR冷卻保護裝置,車載ECU2控制電磁開關閥3,并且電磁開關閥3與車載高壓氣源1相連接;排氣制動閥6設置在發(fā)動機的排氣管路13上,排氣管路13和進氣管路14皆與發(fā)動機本體12連接;沿廢氣流動方向,發(fā)動機的EGR回路上依次設置有氣動閥門11、EGR冷卻器10以及EGR閥9,排氣管路13中的部分廢氣通過EGR回路被引入進氣管路14中,并參與燃燒;電磁開關閥3、氣動閥門11以及排氣制動閥6通過三通管路接頭4連接的氣道管路相連通,三通管路接頭4的進氣口40與電磁開關閥3的出氣口相連接:三通管路接頭4的第一出氣口41與第一氣道管路51的一端相連接,第一氣道管路51的另一端與氣動閥門11相連接:三通管路接頭4的第二出氣口42與第二氣道管路52的一端相連接,第二氣道管路52的另一端與排氣制動閥6相連接。三通管路接頭4為T型三通管路接頭或者Y型三通管路接頭。
結合本實施例,在排氣制動時,同時對EGR冷卻器10、EGR閥9及EGR管路15等進行有效保護的過程進行描述:在排氣制動時,發(fā)動機的車載ECU2控制電磁開關閥3,電磁開關閥3開啟,車載高壓氣源1的氣體流經電磁開關閥3的出氣口,通過與之相連接的三通管路接頭4的進氣口1進入氣道管路,再分別通過三通管路接頭4的第一出氣口41連接的第一氣道管路51,和三通管路接頭4的第二出氣口42連接的第二氣道管路52,控制排氣制動閥6和氣動閥門11同時關閉,這樣就可以保證將排氣制動時產生的高溫、高壓氣體阻擋在氣動閥門11處,從而可以同時對EGR冷卻器10、EGR閥9及EGR管路15等進行有效地保護。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是本領域的技術人員應該理解,所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例,這些僅僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下,在沒有經過任何創(chuàng)造性的勞動下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。