CN103541811A - 废气再循环***和具有该***的车辆及其废气再循环方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种废气再循环***和具有该***的车辆及其废气再循环方法，所述废气再循环***包括：EGR阀，所述EGR阀的进口适于与所述车辆的发动机的排气管相连；增压器，所述增压器的进口分别与所述EGR阀的出口和所述车辆的空气滤清器的出口相连；和中冷器，所述中冷器的进口与所述增压器的出口相连，所述中冷器的出口适于与所述发动机的进气管相连。根据本发明实施例的用于车辆的废气再循环***具有可以使废气和空气混合均匀、占用空间小、成本低等优点。

Description

废气再循环***和具有该***的车辆及其废气再循环方法
技术领域
本发明涉及车辆工程，具体而言，涉及一种用于车辆的废气再循环（EGR）***、具有该废气再循环（EGR）***的车辆和一种车辆的废气再循环（EGR）方法。
背景技术
目前，为了将发动机产生的部分废气引入发动机以降低氮氧化合物，减少污染，通常在车辆上设有EGR***，即废气再循环***。现有的EGR***中，空气与废气混合不均匀，使进入发动机各气缸内的废气量不同而影响气缸的进气量，导致恶化燃烧及排放。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种可以使废气和空气混合均匀、占用空间小、成本低的用于车辆的废气再循环***。
本发明的另一个目的在于提出一种具有所述废气再循环***的车辆。
本发明的再一个目的在于提出一种车辆的废气再循环方法。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种用于车辆的废气再循环***，所述废气再循环***包括：EGR阀，所述EGR阀的进口适于与所述车辆的发动机的排气管相连；增压器，所述增压器的进口分别与所述EGR阀的出口和所述车辆的空气滤清器的出口相连；和中冷器，所述中冷器的进口与所述增压器的出口相连，所述中冷器的出口适于与所述发动机的进气管相连。
根据本发明实施例的用于车辆的废气再循环***通过将所述增压器的进口分别与所述EGR阀的出口和所述车辆的空气滤清器的出口相连，从而使废气与空气混合后再进入所述增压器。这样可以利用所述增压器对所述废气和所述空气进行充分混合，使所述废气和所述空气混合均匀。并且所述废气再循环***中不需要设置EGR冷却器，由此可以减少所述废气再循环***占用的空间，降低所述废气再循环***的成本。因此，根据本发明实施例的用于车辆的废气再循环***具有可以使废气和空气混合均匀、占用空间小、成本低等优点。
另外，根据本发明实施例的用于车辆的废气再循环***还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述空气滤清器为干式纸质空气滤清器。所述干式纸质空气滤清器具有滤清效率高、质量轻、成本低、维护方便等优点，并且所述干式纸质空气滤清器的空气阻力小，可以使所述车辆的发动机的进气更加顺畅。
根据本发明的一个实施例，所述EGR阀为电动式EGR阀。所述电动式EGR阀具有反应时间短等优点。
根据本发明的一个实施例，所述EGR阀为电动推杆式阀。所述电动推杆式阀的结构简单且稳定性较高。
根据本发明的一个实施例，所述增压器的增压泵为气动增压泵。这样可以利用废气中的能量驱动所述增压器，从而减少所述废气再循环***的能耗。
根据本发明的一个实施例，所述增压器为旁通阀式涡轮增压器。这样可以防止所述发动机的排气管堵塞。
根据本发明的一个实施例，所述中冷器由铝合金制成。由此可以减小所述中冷器的重量，并且便于制造。
根据本发明的一个实施例，所述中冷器为水冷式中冷器。这样可以加强所述中冷器对废气和所述空气的混合气的冷却效果。
根据本发明的第二方面的实施例提出一种车辆，所述车辆包括：发动机，所述发动机具有进气管和排气管；和废气再循环***，所述废气再循环***为根据本发明的第一方面的实施例所述的用于车辆的废气再循环***，其中所述废气再循环***的EGR阀的进口与所述发动机的排气管相连，所述中冷器的出口与所述发动机的进气管相连。
根据本发明实施例的车辆通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的用于车辆的废气再循环***，可以使进入所述发动机的各气缸的废气量相同，从而保证所述发动机的各气缸的进气量，避免恶化燃烧和排放。因此，根据本发明实施例的车辆性能稳定、可靠。
根据本发明的第三方面的实施例提出一种车辆的废气再循环方法，所述废气再循环方法包括：使从所述车辆的发动机的排气管排出的废气通过EGR阀后与从所述车辆的空气滤清器排出的空气进行混合得到混合气；使所述混合气进入增压器增压；和使增压后的混合气通过中冷器后进入所述发动机的进气管。
根据本发明实施例的废气再循环方法不仅可以使废气和空气混合均匀，而且可以减少成本。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的车辆的局部结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面参照图1描述根据本发明实施例的车辆（图中未示出）。如图1所示，根据本发明实施例的车辆包括发动机10和废气再循环***20。
首先参照图1描述根据本发明实施例的用于车辆的废气再循环***20。如图1所示，废气再循环***20包括EGR阀100、增压器200和中冷器300。
EGR阀100的进口110适于与所述车辆的发动机10的排气管12相连。增压器200的进口210分别与EGR阀100的出口120和所述车辆的空气滤清器30的出口31相连。换言之，EGR阀100的出口120与所述车辆的空气滤清器30的出口31并联在增压器200的进口210。中冷器300的进口310与增压器200的出口220相连，中冷器300的出口320适于与发动机10的进气管11相连。
其中，发动机10具有进气管11和排气管12。废气再循环***20的EGR阀100的进口110与发动机10的排气管12相连，中冷器300的出口320与发动机10的进气管11相连。
下面参照图1描述根据本发明实施例的用于所述车辆的废气再循环***20的工作过程。首先，发动机10产生的废气排放到排气管12中，EGR阀100根据发动机10的工作情况控制进入废气再循环***20的废气量。由EGR阀100的出口120出来的废气与经过空气滤清器30过滤的空气混合形成混合气，所述混合气通入增压器200后，在增压器200的作用下充分混合，并形成压缩混合气。最后所述压缩混合气经过中冷器300冷却后通过进气管11进入发动机10。
现有车辆的废气再循环***中，发动机的排气管中的废气依次经过EGR阀和EGR冷却器，经过空气滤清器过滤的空气依次经过增压器和中冷器，之后从EGR冷却器出来的废气与从中冷器出来的空气混合后进入发动机的进气管。也就是说，从EGR冷却器出来的废气和从中冷器出来的空气在进入发动机之前才进行混合，这样导致废气与空气的混合不均匀，影响发动机的工作。
根据本发明实施例的用于车辆的废气再循环***20通过将增压器200的进口210分别与EGR阀100的出口120和所述车辆的空气滤清器30的出口31相连，从而使从发动机10的排气管12排出的废气与从空气滤清器30排出的空气混合后再进入增压器200。这样可以利用增压器200对从发动机10的排气管12排出的废气和从空气滤清器30排出的空气进行充分地混合，从而使从发动机10的排气管12排出的废气和从空气滤清器30排出的空气混合均匀。并且废气再循环***20中不需要设置EGR冷却器，由此不仅可以减小废气再循环***20占用的空间，而且可以降低废气再循环***20的制造成本。因此，根据本发明实施例的用于车辆的废气再循环***20具有可以使废气和空气混合均匀、占用空间小、成本低等优点。
根据本发明实施例的车辆通过设置废气再循环***20，从而可以使进入发动机10的各气缸的废气量相同，从而保证发动机10的各气缸的进气量，避免恶化燃烧和排放。因此，根据本发明实施例的车辆性能稳定、可靠。
在本发明的一个实施例中，空气滤清器30可以是干式纸质空气滤清器。干式纸质空气滤清器具有滤清效率高、质量轻、成本低、维护方便等优点，并且干式纸质空气滤清器的空气阻力小，可以使所述车辆的发动机10的进气更加顺畅。
在本发明的一个具体示例中，EGR阀100可以为电动式EGR阀。相对于机械式EGR阀，电动式EGR阀具有反应时间短的优点，从而可以提高所述车辆的性能。
有利地，EGR阀100可以为电动推杆式阀。由此可以使EGR阀100的结构更加简单且稳定性更高。换言之，电动推杆式阀具有结构简单、稳定性高等优点。
在本发明的一个示例中，增压器200的增压泵可以为气动增压泵。通过将增压器200的增压泵设置成气动增压泵，从而可以利用废气中的能量驱动增压器200。也就是说，不必再消耗其他能源来驱动增压器200，这样可以降低废气再循环***20的能耗，即可以降低所述车辆的能耗。
有利地，增压器200可以为旁通阀式涡轮增压器。通过将增压器200设置成旁通阀式涡轮增压器，从而可以使多余的混合气从所述旁通阀式涡轮增压器上的旁通阀排出，这样可以防止发动机10的排气管12堵塞。
在本发明的一个实施例中，中冷器300可以由铝合金制成。由此可以减小中冷器300的重量，并且使中冷器300便于加工、制造。
有利地，中冷器300可以为水冷式中冷器。这样可以加强中冷器300对从发动机10的排气管12排出的废气和从空气滤清器30排出的空气的混合气的冷却效果。
下面描述根据本发明实施例的车辆的废气再循环方法，所述废气再循环方法包括：
使从所述车辆的发动机10的排气管12排出的废气通过EGR阀100后与从所述车辆的空气滤清器30排出的空气进行混合得到混合气；
使所述混合气进入增压器200增压；和
使增压后的混合气通过中冷器300后进入发动机10的进气管11。
根据本发明实施例的所述车辆的废气再循环方法不仅可以使从发动机10的排气管12排出的废气和从空气滤清器30排出的空气混合均匀，而且可以减少成本。
根据本发明实施例的用于车辆的废气再循环***20具有可以使废气和空气混合均匀、占用空间小、成本低等优点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于车辆的废气再循环***，其特征在于，包括：
EGR阀，所述EGR阀的进口适于与所述车辆的发动机的排气管相连；
增压器，所述增压器的进口分别与所述EGR阀的出口和所述车辆的空气滤清器的出口相连；和
中冷器，所述中冷器的进口与所述增压器的出口相连，所述中冷器的出口适于与所述发动机的进气管相连。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的废气再循环***，其特征在于，所述空气滤清器为干式纸质空气滤清器。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的废气再循环***，其特征在于，所述EGR阀为电动式EGR阀。
4.根据权利要求3所述的用于车辆的废气再循环***，其特征在于，所述EGR阀为电动推杆式阀。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的废气再循环***，其特征在于，所述增压器的增压泵为气动增压泵。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的废气再循环***，其特征在于，所述增压器为旁通阀式涡轮增压器。
7.根据权利要求1所述的用于车辆的废气再循环***，其特征在于，所述中冷器由铝合金制成。
8.根据权利要求1所述的用于车辆的废气再循环***，其特征在于，所述中冷器为水冷式中冷器。
9.一种车辆，其特征在于，包括：
发动机，所述发动机具有进气管和排气管；和
废气再循环***，所述废气再循环***为根据权利要求1-8中任一项所述的用于车辆的废气再循环***，其中所述废气再循环***的EGR阀的进口与所述发动机的排气管相连，所述中冷器的出口与所述发动机的进气管相连。
10.一种车辆的废气再循环方法，其特征在于，包括：
使从所述车辆的发动机的排气管排出的废气通过EGR阀后与从所述车辆的空气滤清器排出的空气进行混合得到混合气；
使所述混合气进入增压器增压；和
使增压后的混合气通过中冷器后进入所述发动机的进气管。
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