[发明专利]具有EGR装置的发动机系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月24日提交的韩国专利申请第10-2016-0107727号的优先权及权益，该申请的全部内容通过该引用结合于此。

技术领域

本发明涉及具有EGR(exhaust gas recirculation)装置的发动机系统。更具体而言，本发明涉及一种准确地测量和控制再循环气体流速的具有EGR装置的发动机系统。

背景技术

车辆的发动机燃烧具有适当比例的燃料与从外部流入的空气的混合物，以产生动力。

在通过驱动发动机来产生动力的过程中，必须适当地供应用于燃烧的外部空气，以获得期望的输出和燃烧效率。为此，使用了涡轮增压器，所述涡轮增压器为对用于燃烧的空气进行涡轮增压以增大发动机的燃烧效率的的装置。

一般而言，涡轮增压器是这样的装置：其通过利用从发动机排放的排放气体的压力来旋转涡轮，以利用涡轮的旋转力而将高压空气供应至燃烧室，从而增大发动机的输出。涡轮增压器应用于柴油发动机和汽油发动机两者。

此外，作为大气污染源，包含在排放气体中的氮氧化物(NOx)受到管制，并且已经为减少NOx的排放进行了努力。

排气再循环(EGR)系统已经设置于车辆以用于减少有害的排放气体。一般而言，在空气-燃料混合物中的空气-燃料比较高的情况下(这对于充分燃烧来说是必须的)，NOx增多。因此，排气再循环系统将来自发动机的排放气体与空气-燃料混合物(例如，5％-20％的比例)混合，从而减少空气-燃料混合物中的氧气的量并阻碍燃烧，由此减少NOx的产生。

汽油发动机的排气再循环(EGR)系统是安装至车辆以改进燃料消耗的系统。通过排气再循环系统，可以在低速/低负载的情况下减小泵送损失，并且由于燃烧室的温度降低，可以提前点火正时，从而改善车辆的燃料消耗。

作为代表性的排气再循环系统，存在低压排气再循环(LP-EGR)装置。LP-EGR装置将穿过涡轮增压器的涡轮的排放气体再循环入压缩机的前端的进气路径。

根据常规技术的排气再循环系统在涡轮增压器工作时，通过涡轮和压缩机的扭矩而将再循环气体供应至发动机的燃烧室。

然而，当涡轮增压器没有工作时，由于在压缩机的前端几乎没有产生负压，所以考虑使用独立的压差产生阀(differential pressure generation valve)。然而，如果安装压差产生阀，则车辆的制造成本增加。

另外，当安装检测控制再循环气体的量的EGR阀的前端和后端之间的压差的压差传感器时，由于在低速/低负载范围内EGR阀的前端和后端之间的压差很小，EGR控制的精度下降。

因此，由于不能控制再循环气体的准确的量，因此不能获得燃烧稳定性，从而点火正时不能提前，并且很难改善车辆的燃料消耗。

公开于该本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种具有EGR装置的发动机系统，其准确地控制再循环气体的量而无需另外地利用压差传感器和EGR阀。

此外，本发明的各个方面致力于提供一种具有EGR装置的发动机系统，其通过对再循环气体的量的控制而改进车辆的燃烧稳定性和燃料消耗。

根据本发明的示例性实施方案的具有EGR装置的发动机系统包括：发动机，其包括多个燃烧室，以通过燃料的燃烧而产生驱动扭矩；进气管线，其使供应至燃烧室的进气流入；排气管线，从燃烧室排放的排放气体在所述排气管线中流动；涡轮增压器，其包括涡轮和压缩机，所述涡轮设置于排气管线并且通过从燃烧室排放的排放气体而旋转，所述压缩机设置于进气管线，随涡轮旋转，并压缩外部空气；以及EGR装置，其包括再循环管线、流量控制器和压力传感器，所述再循环管线从排气管线分支并且并入进气管线，所述流量控制器安装在再循环管线并且测量和控制再循环气体的量，所述压力传感器安装在再循环管线以测量再循环气体的压力。

所述流量控制器可以包括：驱动电机，其产生动力；门片，其安装于驱动电机的旋转轴线，并且通过在再循环管线中流动的再循环气体来旋转，或者通过驱动电机的动力来旋转；以及速度传感器，其检测门片的旋转速度。

所述门片可以设置为垂直于在再循环管线中流动的再循环气体的流动方向。

驱动电机的旋转轴线可以设置于再循环管线的内圆周的径向方向的外侧。