[发明专利]具有智能热管理的EGR系统

说明书

本发明公开了一种具有智能热管理的EGR系统，包括气缸体、EGR冷却器、EGR进水管路、智能阀、进气管路、排气管路、增压器、EGR进气管路以及EGR出气管路。EGR进水管路设置在EGR冷却器与气缸体之间；智能阀设置在EGR进水管路上；进气管路的一端连通气缸体的进气端；排气管路的一端连通气缸体的排气端；增压器的前端连通进气管路的另一端，后端连通排气管路的另一端；EGR进气管路连通于排气管路与EGR冷却器的进气端之间；EGR出气管路连通于进气管路与EGR冷却器的出气端之间。本发明的具有智能热管理的EGR系统，能够改善EGR冷却器的出口气温，防止结冰，结焦现象发生。

技术领域

本发明是关于EGR(废气再循环)系统的柴油发动机领域，特别是关于一种具有智能热管理的EGR系统。

背景技术

EGR(废气再循环)系统是发动机降低NO_x排放的核心技术。尤其是在低温条件下，EGR是最有效的NO_x控制技术之一。现有EGR系统的一般有四种常见形式：高压冷却EGR(废气再循环)系统，高压非冷却EGR(废气再循环)系统，低压EGR(废气再循环)冷却EGR系统、低压非冷却EGR(废气再循环)系统。本发明针对高压冷却EGR系统进行创新，通过在EGR冷却器前的进水管引入智能阀，结合发动机的运行工况，对冷却器的水流量进行智能控制，从而实现发动机的低排放、高可靠性的性能表现。

现有的EGR(废气再循环)系统的设计，是由EGR冷却器和EGR阀、及EGR管路组成，在EGR阀的控制下，发动机的一部分废气通过EGR管路，经EGR冷却器和EGR阀进入发动机气缸内，参与燃烧过程，其主要技术缺点在于：

1、EGR废气中的水蒸气在低温环境下会冷凝为液体状态。在发动机处于低温环境时，发动机停机之后，管路温度下降，冷凝水析出结冰，会造成管路堵塞和EGR阀卡滞等严重故障。

2、由于EGR冷却器设计需要兼顾不同的EGR流量的需求，为了满足高EGR率的使用工况的冷却能力，较强的EGR冷却器的冷却能力使得EGR冷却器的出口温度难以保证在使用EGR的情况下，均处于合理的温度(120℃-180℃)，部分工况EGR冷却器出气口温度甚至低于100℃，低温的废气经过废气流量计、EGR阀，在EGR阀位置由于阀的节流，气流速度减慢，造成的碳颗粒等物质的堆积，从而与水蒸气混合，形成结焦问题，造成EGR阀难以打开的严重故障。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，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一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有智能热管理的EGR系统，其能够改善EGR冷却器的出口气温，防止结冰，结焦现象发生。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有智能热管理的EGR系统，包括气缸体、EGR冷却器、EGR进水管路、智能阀、进气管路、排气管路、增压器、EGR进气管路以及EGR出气管路。EGR进水管路设置在EGR冷却器与气缸体之间；智能阀设置在EGR进水管路上；进气管路的一端连通气缸体的进气端；排气管路的一端连通气缸体的排气端；增压器的前端连通进气管路的另一端，后端连通排气管路的另一端；EGR进气管路连通于排气管路与EGR冷却器的进气端之间；EGR出气管路连通于进气管路与EGR冷却器的出气端之间。

在一优选的实施方式中，在发动机冷启动阶段，智能阀关闭，高温废气经排气管路、EGR进气管路、EGR冷却器以及EGR出气管路对EGR系统进行加热。

在一优选的实施方式中，具有智能热管理的EGR系统还包括EGR阀，其设置在EGR出气管路上。

在一优选的实施方式中，在发动机低温运行阶段，智能阀部分开启，EGR阀打开，高温废气经排气管路、EGR进气管路、EGR冷却器、EGR出气管路、EGR阀以及进气管路进入气缸体。