[发明专利]机动车内燃机EGR回路

说明书

技术领域

本发明涉及机动车的内燃机的EGR回路，包括：发动机；燃气排气歧管；涡轮增压器(turbocharger)的涡轮；具有冷却器的排气再循环(EGR)回路；涡轮增压器的压缩机，该压缩机接收排气和冷空气的一部分且在其中混合物的压力增加；接收来自压缩机的空气的发动机的进气歧管。

背景技术

EGR回路用于通过降低燃烧温度、通过减慢氧化剂混合物的燃烧和吸收部分卡路里来降低二氧化氮(nitrogen dioxide)的排放。EGR回路的冷却器使得可以降低高发动机速度(高负荷)时的燃烧温度。

通常，EGR回路包括在涡轮增压器的涡轮下游的低压三通阀和颗粒过滤器，该过滤器用于留住排气中的烟灰(soot)，由此被清洁的气体随后再生。

本发明从一特别问题产生，但是该问题已被忽略来限定本发明。

迄今，颗粒过滤器靠近发动机，且甚至并入到发动机中，且EGR阀在排气口的下游。作为EGR阀，具有一个瓣片(单瓣片)的三通阀和具有两个瓣片(双瓣片)的三通阀是已知的，但是比较复杂。

发明内容

申请人提出的问题是颗粒过滤器与发动机的间隔(distancing)，也就是说车辆车架下的排气管线的通道，和由此把被清洁气体返回至发动机的问题。

在这种情况下，本申请人提出将单瓣片三通EGR阀从排气口向进气口移动的想法，换句话说从涡轮增压器的涡轮的下游移动到压缩机的上游，但是不将该移动与颗粒过滤器相对于发动机的位置关联。

因此，本发明涉及上述类型的EGR回路，具有用于在涡轮下游清洁排气的颗粒过滤器和低压单瓣片三通阀，所述回路的特征在于，该阀被布置在压缩机的上游，通过其出口连接到压缩机，且在其两个入口处接收冷空气及被清洁和冷却的排气。

根据本发明，三通EGR阀是冷阀且不再是热的，其为低成本阀，具有不再需要被冷却的电子装置。

在本发明的EGR回路的优选实施例中，三通阀和其单瓣片被设置为根据三个模式之一进行操作i)仅冷空气进入发动机；ii)空气和EGR气体的混合物进入；和iii)仅EGR气体进入。

附图说明

借助于本发明的EGR回路的优选实施例的以下描述并参考附图，将更好地理解本发明，其中：

图1以简化方式示出了本发明的EGR回路；

图2示出了图1的回路的单瓣片三通阀，其处于仅允许冷空气进入的状态中；

图3示出了图1的回路的单瓣片三通阀，其处于允许冷空气和EGR气体的混合物进入的状态；和

图4示出了图1的回路的单瓣片三通阀，其处于仅允许EGR气体进入的状态。

具体实施方式

图1的回路包括车辆发动机1，包括：排气歧管2和其进气歧管3；涡轮增压器4，具有位于排气歧管下游的涡轮5、位于进气歧管上游的压缩机6；位于涡轮5下游的颗粒过滤器7，其在另一侧连接到车辆的消声器；和EGR支线8，在这种情况下该支线包括EGR冷却器9和低压三通阀10，该低压三通阀经由其出口连接到压缩机6，经由其两个入口连接到EGR冷却器9的出口和冷空气入口11。涡轮5被排气旋转，以由此驱动压缩机6，该压缩机在出口处连接到进气歧管3，在这种情况下是经由充水空气冷却器12，该空气冷却器还可通过阀13而被短路。

低压三通阀10包括本体14，该本体连接到第一冷空气入口15、连接到用于被清洁和再生的EGR排气的第二入口16和连接到出口17，该出口被连接到发动机的进气歧管3。本体14在这种情况下具有基本上圆形的横截面，且单个瓣片18被安装在其中以在促动器(未示出)的作用下绕主轴21旋转。瓣片18适于完全地或部分地封闭两个入口15、16中的一个或另一个。促动器由控制系统控制且位置传感器被安装在阀中以确定瓣片18的位置。

在图2中，仅冷空气(15)被摄入进气歧管3。入口16被瓣片18封闭。

在图3中，冷空气(15)和排气(16)的混合物被摄入进气歧管。进气口(inlet)和排气口(exhaust)之间的压降足以确保良好的EGR比。

在图4中，为了增加进气口和排气口之间的压降和确保良好的EGR比，仅排气被摄入进气歧管3。冷空气入口15被瓣片18封闭。

三通阀10可具有不同于本实例的构造而不偏离本发明的范围，特别地，导管15、16、17可在数量和位置方面变化。同样，单瓣片18可具有弯曲形状或具有多个倾斜边缘，这依赖于这些导管15、16、17的配置。