[发明专利]强制对流EGR冷却系统

说明书

技术领域

本文所述实施例总地涉及车辆中废汽传送系统。更具体来说，本文所述实施例涉及用于车辆的废气再循环(EGR)系统以降低再循环废气温度的强制对流热交换器。

背景技术

车辆上的废气传送系统可以极高温度排出废气，该废气可从常规发动机操作得到。发动机冷却系统用于在废气再循环到发动机之前冷却废气。发动机冷却系统通常使来自发动机冷却系统的水或其它冷却剂循环并将热量带离废气。由于在车辆上采用的控制废气排放的规定，对发动机冷却系统冷却废气的要求正在提高，其减少氧化氮NOx废气排放。

废气冷却器位于发动机或废气通道上。废气通道将废气从车辆发动机引导到环境。废气的一部分在废气再循环(EGR)系统中从发动机排气歧管再循环回到发动机的进气歧管。大部分EGR系统包括至少一个EGR冷却器，该EGR冷却器位于发动机的排气歧管与进气歧管之间。

NOx主要在氮气和氧气的混合物承受高温时形成。将进入的空气和再循环废气相互混合稀释该混合物，其降低燃烧温度并减少过量氧气的量。废气还提高空气和废气的混合物的具体比热，其降低了峰值燃烧温度。由于NOx更容易在高温下形成，该EGR系统通过将温度保持在低温来限制NOx的产生。通常来说，再循环废气越冷，发动机处产生的NOx越少。

使用EGR来降低其NOx的排放的发动机可通过冷却再循环废气来得到较低的排放。EGR冷却器冷却废气使得废气具有较低的潜热含量。已冷却的废气和空气混合物降低燃烧室处的燃烧温度，其致使发动机处产生的NOx减少。

沿废气流的方向，废气传送系统通常包含后处理装置，诸如预柴油氧化催化器件(PDOC)和柴油氧化催化器(DOC)或柴油微粒过滤器(DPF)。DOC是使用化学工艺以将废气流中污染物质分解成比较无害的成分的装置。DOC具有多孔陶瓷蜂窝状结构，其涂敷有催化化学反应以减少污染的材料。DPF从废气移走微粒物质。

发明内容

一种冷却来自进气歧管上游的发动机排气歧管的再循环废气的方法，该方法包括使再循环废气从排气歧管穿过热交换器，并用附连到热交换器的至少一个风机对流地强制环境空气流过热交换器。该方法还包括将冷却的再循环废气通入进气歧管的步骤。

附图说明

图1是具有强制对流热交换器的废气再循环系统的示意图。

图2是具有风机的热交换器的正视立体图。

图3是具有风机的热交换器的后视立体图。

具体实施方式

现参见图1，废气再循环(EGR)冷却系统总地以附图标记10表示，且设置在总地以附图标记12表示的废气再循环系统上。EGR冷却系统10构造成冷却废气并使用从废气回收的废热以用于有用的目的。可构想EGR冷却系统10可用于卡车、客车以及任何其它车辆。

废气再循环系统12形成用于将从发动机16排放的气体传送到环境的废气通道14。通道14形成有废气入口管18和废气出口管24，废气入口管18具有连接到发动机16的废气出口22的入口20，废气出口管24具有将废气排到环境的出口26。EGR冷却系统10在将废气再循环进入发动机16的进气歧管29之前冷却来自废气再循环系统12的废气，在进气歧管29处，废气将流到燃烧室(未示出)。

废气再循环系统12较佳地使用常规的安装结构(未示出)安装在底盘件(未示出)上。废气再循环系统12通常沿车辆的长度纵向延伸。

沿废气流的方向，废气再循环系统12包括在废气通道14上预氧化催化器下游的后处理装置，且具体来说，包括预柴油氧化催化器件32和柴油氧化催化器/柴油微粒过滤器(DOC/DPF)34。烃计量器30也可在预柴油氧化催化器件32上游设置在废气通道上。废气从发动机16上的废气歧管27在再循环管线28上再循环到发动机的进气歧管29以与空气相互混合以用于燃烧。再循环管线28与废气歧管27和进气歧管29流体连通。

如常规所知，发动机冷却系统38将水或其它冷却剂循环穿过一系列通道以通过车体将热从发动机16带走，该一系列通道绕燃烧室(未示出)铸到发动机体和缸体盖(未示出)内。在常规构造中，来自发动机冷却系统的水或其它冷却剂循环通过位于发动机16处或在废气通道14上的废气-冷却剂热交换器。这在发动机冷却系统38上产生了附加的负载。

EGR冷却系统10用于替代常规的废气-冷却剂热交换器，或替代地，用于在附加于常规的废气-冷却剂热交换器以帮助减轻发动机冷却系统38上的负载。与使用水或冷却剂作为发动机冷却系统38的传热流体相反，本EGR冷却器使用强制对流来冷却来自废气通道14的废气。具体来说，EGR冷却系统10使用环境空气流来冷却来自废气通道14的废气。