[发明专利]用于废气再循环的三模式冷却器

说明书

技术领域

本发明涉及用于发动机的废气再循环的冷却系统。 背景技术

车辆通常包括废气再循环(EGR)系统，以将内燃机废 气选择性地引导至发动机的空气入口。EGR能够降低不希望发动机排 放成分(例如氮氧化物(NO_X))的水平且能够提高燃料经济性。一直 到一定极限，NO_X排放随EGR水平增加而减少。超出该极限，EGR会 增加其它不希望发动机排放成分的形成且会降低车辆驾驶性能。

EGR通常涉及通过介于发动机排气管道和发动机新鲜空 气进气通道之间的EGR通道进行的废气再循环。EGR通道内的阀(EGR 阀)被控制，以改变EGR通道内的限制，从而调节通过EGR通道的 废气流。在压缩点火式发动机中，再循环的废气可被冷却以允许将更 多质量的废气引入发动机气缸。 发明内容

本发明提供一种发动机的废气再循环系统，所述发动机 具有排气歧管和进气歧管。所述系统包括阀组件，所述阀组件包括阀 壳体和至少一个阀构件。所述阀壳体限定第一端口和第二端口，并且 能够操作性地连接到所述发动机，使得所述第一端口从所述排气歧管 接收废气且所述第二端口与所述进气歧管流体连通。热交换器限定第 一通路和第二通路。所述至少一个阀构件能相对于所述阀壳体选择性 地移动，以提供第一操作模式、第二操作模式和第三操作模式。

在所述第一操作模式中，废气从流入端口流向流出端口， 而不流经所述热交换器的第一通路和第二通路中的任一个。在所述第 二操作模式中，废气从流入端口串行流过所述第一通路和第二通路流 向流出端口。在第三操作模式中，废气从流入端口并行流过所述第一 通路和第二通路流向流出端口。

在不希望EGR冷却时，所述第一操作模式提供用于废气 的低阻力流动路径。与第三操作模式相比，由于废气通过热交换器的 较长的有效流动路径，第二操作模式提供较高程度的EGR冷却。与第 二模式相比，第三操作模式提供具有较低流动限制的EGR冷却。

通过下面结合附图对用于实施本发明的最佳模式进行的 详细描述，本发明的上述特征和优点、以及其它特征和优点将变得显 而易见。 附图说明

图1是包括废气再循环系统的发动机的示意图；

图2是图1的废气再循环系统的示意性侧视截面图，其 中阀构件处于第一位置；

图3是图1的废气再循环系统的示意性侧视截面图，其 中阀构件处于第二位置；和

图4是图1的废气再循环系统的示意性侧视截面图，其 中阀构件处于第三位置。 具体实施方式

参考图1，发动机10包括发动机本体14，发动机本体14 限定多个气缸(未示出)。所述气缸中的每个都容纳各自的活塞(未 示出)，如本领域技术人员理解的那样。进气歧管18相对于发动机本 体14安装且限定多个通路，所述通路在气缸和环境之间提供流体连通。 因而，进气歧管18从环境分配空气给气缸。进气门(未示出)可操作 以调节气缸和进气歧管18之间的空气流，如本领域技术人员理解的那 样。

排气歧管22相对于发动机本体14安装且与气缸选择性 地流体连通，以从气缸接收废气。如本领域技术人员理解的那样，排 气门(未示出)可操作以调节从气缸到排气歧管22的排气流。在一个 示例性实施例中，发动机10是压缩点火类型。

废气再循环(EGR)系统24设置成在排气歧管22和进 气歧管18之间提供选择性的流体连通。EGR系统24包括阀组件26。 参考图1和2，阀组件26包括限定流入端口30的壳体28，流入端口 30经由管道34与排气歧管34流体连通。因此，在发动机10的操作期 间，流入端口30从排气歧管22接收废气。

壳体28还限定流出端口38，流出端口38经由管道42与 进气歧管18流体连通。壳体28还限定与流入端口30和流出端口38 流体连通的腔46。热交换器50可操作地连接到到阀组件26。