[发明专利]一种实现大EGR率的调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机进、排气控制系统领域，特别是涉及一种应用于控制汽车、非道路发动机的废气再循环率的实现大EGR率的调节装置。 

背景技术

随着排放法规要求的日益严格，对发动机排放物的控制要求也越来越高，通常情况下，EGR（Exhaust Gas Recirculation，废气再循环）技术主要用来降低发动机的NOx排放物，是目前将发动机燃烧产物进行缸内净化的主要手段。 

现有发动机EGR装置的技术方案按照发动机进气的增压与否主要有分为以下两种： 

1、自然吸气发动机，这种EGR装置引入废气主要是靠废气管与进气管的压力差来实现，由EGR阀实现废气引入管路的通断，EGR阀有以下几种： 靠弹簧回位的膜片阀、电控真空驱动的EGR系统、闭环电控EGR系统； 

2、增压发动机，由于较高的进气压力需要防止进气进入废气管内，引入废气需寻求额外的EGR驱动力，目前主要采用排气脉冲阀加大EGR量的方式、采用专门的EGR泵强制进行废气再循环的方式、采用外部文丘里管方式等。 

目前，实用的EGR装置多是被动的废气引入方式，是在排气管与进气管存在压力差的基础上通过管路的通断实现废气引入与否，在目前进气增压程度越来越高的要求下，这种废气引入方式已经逐渐无法满足当前EGR的要求。此外这些装置中所用的EGR阀也存在着一定的问题，例如真空控制的膜片阀结构复杂，对阀体的密封性要求较高，由于阀芯设计问题也较易形成堵塞导致返修率较高，此外由于发动机转速的波动往往不能得到满意的EGR率；较高增压时采用辅助泵来进行EGR增加了额外的设备导致成本变高并且占用了多余的空间；采用外部文丘里管的技术方式很好的借力了当下高增压进气的技术现状，借助喉管处高压进气的高速流动导致了当地压力降低，从而实现了废气的积极主动引入，在高增压发动机上废气的引入能力较强。但是这种外文丘里管采用旁通管路控制文丘里效应的设计往往导致管路复杂，空间占用较大不够紧凑的问题。 

发明内容

本发明目的在于针对现有EGR装置存在的问题采用一种较为主动的废气引入方式增强废气的引入能力，同时也能实现便于清洁、结构紧凑并且易于安装的大EGR率的调节装置。 

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案： 

一种实现大EGR率的调节装置，其特征在于：该装置包括纺锤形壳体，所述纺锤形壳体 两端分别设置有直形进出气口，进气口处设置有EGR口；所述EGR口上设置有废气截止阀；在所述纺锤形壳体内设置有可前后移动的梭形体阀芯。 

其进一步特征在于：所述梭形体阀芯外形与纺锤形壳体内壁形状相匹配。 

进一步的：所述调节装置轴向设置有齿杆，所述梭形体阀芯内设置有阀芯电机驱动的齿轮，用于驱动梭形体阀芯在所述齿杆上移动；所述齿杆进气口端设置有限位杆，出气口端设置有位移传感器。 

一种技术方案：所述废气截止阀通过截止阀电机控制，所述截止阀电机和阀芯电机通过发动机电控单元ECU联动控制。 

另一种技术方案：所述废气截止阀通过设置在滑杆上的滑套控制，所述滑杆上设有弹簧用于压紧滑套关闭废气截止阀；所述滑套与所述梭形体阀芯同步联动。 

上述滑杆和滑套设置在封闭的腔体内。 

本发明解决方案的基本原理是内文丘里管技术，通过将一梭形体阀芯逐步移入进气直管中进而逐步调节进气直管的流通面积，流通面积减小的同时导致流通截面处气流速度的加快以及当地压力的降低，当废气管路的压力高于流通截面处的压力时，废气引入进气管路实现废气再循环，这种方式通过进气直管内部的梭形体阀芯的主动动作实现了废气的主动引入，与前述的各种被动废气再循环方式与外文丘里管方式均不同，废气的引入能力更强，对EGR的调节更为灵活，外形简单结构也更为紧凑，较之前的截止阀控制方式也更准确方便。 

附图说明

图1、2为本发明的实施方式一示意图。 

图3为图1中 A处截面图。 

图4为图1中 B处截面图。 

图5为图2中C处截面图。 

图6为梭形体阀芯正视剖面图。 

图7为梭形体阀芯俯视剖面图。 

图8为本发明的实施方式二示意图。 

图9为本发明在发动机进排气系统中的布置示意图。 

具体实施方式

下面结合附图来详细说明本发明提出的具体结构及其使用情况。 

本发明分两种实施方式，图1及图5分别为两种EGR实施方式的阀体结构图。