[发明专利]一种发动机废气再循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机废气再循环系统，尤其是一种车载柴油发动机的废气再循环系统，属于燃烧发动机技术领域。

背景技术

搭载柴油发动机的汽车，由于发动机空燃比大，燃料在高温富氧条件下燃烧，导致尾气中含有大量的NOx。而NOx是对人体健康有害的物质，在汽车排放标准中对其含量进行了严格的限定，因此处理转化尾气中的NOx是改善柴油发动机排放性能的主要任务之一。目前，降低发动机排放物中NOx含量一般是通过发动机废气再循环（EGR）和后处理装置的转化吸收两种方式实现的。

发动机废气再循环（EGR）装置因易于布置，投入成本低，对发动机其他零部件的改动较小，被很多柴油发动机汽车采用。柴油发动机的EGR装置将燃烧后的废气再次引入气缸参与燃烧，来降低废气中的NOx含量。为了保证发动机的性能，柴油发动机安装EGR装置后，还需要设置对引入废气进行冷却处理的设施，建立完善的发动机废气再循环（EGR）系统。但现有的发动机废气再循环（EGR）系统，在以下方面存在着缺陷：一是采用的管壳冷却器体积大，不利于发动机的布置；二是冷却能力随发动机转速变化而变化，导致有时EGR系统冷却过剩，过冷的废气凝结物增多，使EGR阀积碳严重，甚至卡滞，有时EGR系统冷却不足，过热的废气使发动机总的进气量减少，影响发动机性能；三是在发动机小循环状态下，发动机的循环水进入EGR系统，导致发动机循环水温度降低，延长了发动机暖机时间；四是在EGR阀座上没有冷却水道， EGR阀座在高热能冲击下产生形变，为了降低失效风险，多数EGR阀座采用不锈钢材质，使成本提高；五是为避免发动机废气凝结物对EGR的影响， EGR出气温度较高、造成高温度的废气和新鲜空气混合，使发动机总的进气量减少，不仅影响发动机性能，而且降低了塑料材质进气歧管的耐久性。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能满足排放标准要求、改善发动机性能的发动机废气再循环系统。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种发动机废气再循环系统，它包括冷却水循环机构和废气再循环机构，所述冷却水循环机构与整车散热器连通，冷却水循环机构在发动机ECU控制下对再循环废气的温度进行调节，所述废气再循环机构布置在发动机排气歧管和发动机缸盖废气进气通道之间。

上述发动机废气再循环系统，所述冷却水循环机构包括EGR冷却器、电子水泵和与整车散热器连通的冷却水循环管路，所述EGR冷却器为板翘式U型冷却器，在其内部设有冷却水通道和循环废气通道，所述冷却水通道与冷却水循环管路连通，所述循环废气通道与废气再循环机构连通。

上述发动机废气再循环系统，所述电子水泵连接在冷却水循环管路中，在电子水泵上设置可由发动机ECU控制的流量调节阀。

上述发动机废气再循环系统，所述废气再循环机构包括EGR总成和废气再循环管路，所述EGR总成由EGR阀、EGR阀座和EGR旁通阀组成，所述EGR阀出口端设有与发动机ECU连通的温度传感器，其进口端与EGR阀座连通。

上述发动机废气再循环系统，所述EGR阀座上设有分别与EGR冷却器循环废气通道及EGR旁通阀连通的进气口，在EGR阀座上还设有与EGR阀连通的出气口，在EGR阀座上还设有与冷却水循环管路连通的冷却水道。

上述发动机废气再循环系统，所述EGR旁通阀布置在发动机排气歧管与EGR阀座之间，它与EGR冷却器为并联结构。

上述发动机废气再循环系统，所述发动机缸盖废气进气通道与发动机进气歧管连接，它布置在发动机缸盖内出水总管的下方。

本发明通过温度传感器将废气温度信息传递给发动机ECU,由发动机ECU控制电子水泵的流量调节阀来调节EGR系统的冷却水流量，使EGR系统冷却能力不受发动机转速影响；本发明采用板翘式U型冷却器，可以在不改变冷却器体积的前提下，提升冷却能力，满足高废气再循环率的冷却要求；本发明EGR系统从整车散热器处引用冷却水，在发动机小循环模式下，缩短了发动机暖机时间，在发动机大循环模式下，不对发动机冷却系统产生较大影响，保证了发动机的正常工作；采用本发明结构使再循环废气经过缸盖废气通道冷却水道的二次冷却，进一步降低了废气温度，从而增大了发动机的进气量，同时避免了高温废气对进气歧管耐久性的影响；本发明在EGR阀座上设计了冷却水道，降低了EGR阀座高温变形引起的失效风险， EGR阀座可采用铸铝材质，减少了制造成本。总之，本发明解决了现有的发动机废气再循环（EGR）系统存在的缺陷，它可大大降低车辆尾气中NOx的含量，满足车辆排放标准要求、改善发动机的综合性能。