CN109469566A - 废气再循环装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种废气再循环(EGR)装置，所述装置包括：汽缸盖，在该汽缸盖中形成有EGR通路，所述EGR通路从排气侧至进气侧再循环EGR气体；冷却液室，其形成于汽缸盖内部并处于EGR通路的周围，使经过EGR通路的EGR气体冷却的冷却液经过所述冷却液室；以及涡流生成器，其设置于EGR通路的一侧以在经过EGR通路的EGR气体中形成涡流。

Description

废气再循环装置
相关申请的交叉引用
本申请根据要求2017年9月7日在韩国知识产权局所提出的韩国专利申请第10-2017-0114573号的优先权权益，并通过引用将其全文纳入本文。
技术领域
本发明涉及一种发动机，更具体地，涉及一种废气再循环装置，其将废气的一部分从排气侧再循环至进气侧以降低燃烧室的温度，从而减少氮氧化物的产生并降低燃料消耗。
背景技术
通常，EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)装置将废气的一部分(在下文中称为“EGR气体”)从发动机的排气侧再循环至进气侧，EGR气体与外部空气混合以供应至燃烧室。
具体而言，当废气再循环的时候，燃烧温度变低以通过再利用未燃烧的燃料从而抑制氮氧化物(NOx)的产生并降低燃料消耗。
常规的EGR装置典型地安装于排气歧管(燃烧的废气从该排气歧管排出)与进气歧管(该进气歧管引导进气)之间以使经过排气歧管的废气的一部分(EGR气体)再循环至进气歧管。
进一步地，EGR装置安装于EGR管路，并包括EGR阀和EGR冷却器，该EGR阀打开和关闭EGR管件的通路，该EGR冷却器冷却经过EGR管路的EGR气体。
EGR管件连接至EGR冷却器的两端，在EGR管件的一侧处形成入口(在该入口处冷却液进入发动机)，在EGR管件的另一侧处形成出口(在该出口处冷却液排出)，从而EGR气体可以被经过EGR冷却器的冷却液所冷却。
在常规的EGR装置中，因为不得不增大EGR冷却器的容量用于有效地冷却EGR气体，所以背压、重量以及尺寸也必须增大，但是可能限制安装空间。
公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本公开背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提供一种废气再循环(Exhaust Gas Recirculation，EGR)装置，其没有增大EGR冷却器的容量而是预先冷却EGR气体，从而防止背压增大。
根据本发明的示例性实施方案的废气再循环装置包括：汽缸盖，在所述汽缸盖中形成有EGR通路，所述EGR通路从排气侧至进气侧再循环EGR气体；冷却液室，其形成于汽缸盖内部并处于EGR通路的周围，使经过EGR通路的EGR气体冷却的冷却液经过所述冷却液室，以及涡流生成器，其设置于EGR通路的一侧以在经过EGR通路的EGR气体中形成涡流。
所述废气再循环装置可以进一步包括：第一EGR管路，其连接排气歧管和EGR通路的入口侧，所述排气歧管连接至所述汽缸盖的排气侧；以及第二EGR管路，其连接EGR通路的出口侧和进气歧管，所述进气歧管连接至汽缸盖的进气侧。
涡流生成器可以设置于EGR通路的入口处。
所述废气再循环装置可以进一步包括：EGR阀，其安装于第二EGR管路的一侧处以控制再循环的废气；以及EGR冷却器，其安装于第二EGR管路的另一侧处以冷却再循环的废气。
所述涡流生成器可以包括：外管件，其紧密地接触EGR通路的内圆周；内管件，其与外管件的内圆周以预定间隔设置；以及涡流生成翼，其形成于内管件与外管件之间从而在经过的EGR气体中形成涡流。
所述外管件的外圆周可以固定于EGR通路的内圆周，在所述内管件的中心部分可以形成中心孔，EGR气体经过所述中心孔。
根据本发明的示例性实施方案的废气再循环装置包括：汽缸盖，在所述汽缸盖中形成有EGR通路，所述EGR通路从排气侧至进气侧再循环EGR气体；冷却液室，其形成于汽缸盖内部并处于EGR通路的周围，使经过EGR通路的EGR气体冷却的冷却液经过所述冷却液室，以及涡流生成器，其设置于EGR通路的入口侧以在经过EGR通路的EGR气体中形成涡流，其中，所述涡流生成器包括：外管件，其紧密地接触并固定至EGR通路的内圆周；内管件，其与外管件的内圆周以预定间隔设置，在中心部分形成有中心孔，EGR气体经过所述中心孔；以及涡流生成翼，其形成于内管件与外管件之间从而在经过的EGR气体中形成涡流。
根据本发明的示例性实施方案，EGR气体经过形成于汽缸盖内部的EGR通路，冷却液室形成于EGR通路的周围，因此，可以在EGR气体到达EGR冷却器之前有效地冷却EGR气体。
另外，绕过汽缸盖的EGR管路不是单独的设置，而是EGR通路(EGR气体经过该EGR通路)设置在汽缸盖内部，从而可以减小重量并简化布局。
此外，涡流生成器设置于EGR通路，可以提高冷却效率，并且当EGR气体经过EGR通路的时候，EGR气体可以快速地经过EGR通路。
附图说明
图1为根据本发明的示例性实施方案的废气再循环装置的示意性的俯视图。
图2为废气再循环装置的汽缸盖的一侧的截面图。
图3为示出废气再循环装置的汽缸盖的排气侧的局部立体图。
图4为示出废气再循环装置的涡流生成器的立体图。
具体实施方式
下面将参考附图对本发明的示例性实施方案进行详细描述。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的并且不旨在限制本发明。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚说明。还将理解当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或加入一种或多种其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。”在整个说明书中，除非明确地相反描述，术语“包括”和变化形式例如“包含”或“具有”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。另外，在说明书中描述的术语“单元”、“施动的人或物”(“-er”)、“做特定事情的人或物”(“-or”)以及“模块”表示用于处理至少一个功能或者操作的单元，并可以通过硬件组件或软件组件以及它们的组合而实现。
另外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读媒介上的非瞬态计算机可读介质，其包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光碟(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读媒介还可以分布在网络连接的计算机***上，使得计算机可读介质例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)以分布方式存储和执行。
另外，附图中显示的每个构造的尺寸和厚度是***示的，用于理解和便于描述，但是本发明不限于此，为了清楚起见放大了层、膜、板、区域等的厚度。
将省略与说明无关的部件从而清楚描述本发明的示例性实施方案，在整个说明书中，相同的元件将用相同的附图标记表示。
在如下描述中，将元件的名称区分成第一、第二等是因为元件的名称彼此相同，因此对名称进行区分但是其顺序不受特定限制。
图1为根据本发明的示例性实施方案的废气再循环装置的示意性的俯视图。
参考图1，作为内燃发动机的部分而设置的废气再循环装置包括进气管路100、进气控制阀102、进气歧管105、汽缸盖110、排气歧管115、排气管路120、涡轮增压器122、第一EGR管路135a、EGR通路125、EGR阀130、第二EGR管路135b以及EGR冷却器140。
进气通过进气管路100而供应，进气控制阀102控制进气流速。进气歧管105将进气(该进气通过进气管路100而被供应)经过进气口(未示出)而分配至各个燃烧室(未示出)。
在燃烧室中燃烧的废气经过排气口(未示出)而排出至排气歧管115，排气歧管115将废气经过排气管路120而排出至外部，在排气管路120处设置涡轮增压器122，该涡轮增压器122通过废气操作以压缩进气。特别地，涡轮增压器可以为本领域技术人员已知的任意合适的结构。
EGR通路125形成于汽缸盖110的一个边缘的内部，EGR通路125将排气歧管115的废气再循环至进气管路100的一侧。
第一EGR管路135a从排气歧管115分叉从而与EGR通路125的入口侧连接。这里，第一EGR管路135a可以从排气管路120分叉从而与EGR通路125的入口侧连接。
第二EGR管路135b从EGR通路125的出口侧并入进气管路100的一侧。这里，第二EGR管路135b可以从EGR通路125的出口侧并入进气歧管105的一侧。
EGR阀130(该EGR阀130控制EGR气体的流速)和EGR冷却器140(该EGR冷却器140冷却EGR气体)设置在第二EGR管路135b处的预定位置。
图2为废气再循环装置的汽缸盖的一侧的截面图。
参考图2，EGR通路125形成于汽缸盖110的内部，汽缸盖冷却液室200形成于EGR通路125的上部和一侧。
经过汽缸盖冷却液室200的冷却液冷却汽缸盖110和经过EGR通路125的EGR气体。
因此，经过汽缸盖110的EGR气体在经过EGR冷却器140之前首先被冷却液冷却，由此可以减小EGR冷却器140的冷却容量，并可以更稳定地控制EGR气体的温度。
图3为示出废气再循环装置的汽缸盖的排气侧的局部立体图。
参考图3，在汽缸盖110处形成安装表面320，排气歧管115安装于安装表面320，在安装表面320处形成与燃烧室连接的排气口300。
在安装表面320的一侧处形成EGR通路125的入口，涡流生成器310***并安装于EGR通路125的入口处。
涡流生成器310通过将EGR气体相对于移动方向的中心轴旋转而产生涡流。通过该原理，可以提高EGR气体的冷却效率，可以降低EGR气体的流动阻力，并且EGR气体的大部分配置成快速地移动。
图4为示出废气再循环装置的涡流生成器的立体图。
参考图4，涡流生成器310包括内管件410、外管件400、涡流生成翼420以及中心孔412。
外管件400的外圆周紧密地接触EGR通路的内圆周表面，在内管件410的外圆周表面与外管件400的内圆周表面之间形成预定间隔。
涡流生成翼420在圆周方向上以预定间隔形成于内管件410与外管件400之间，涡流生成翼420倾斜地形成从而在内管件410与外管件400之间经过的EGR气体中形成涡流。
中心孔412形成于内管件410处，EGR气体穿过中心孔412，穿过中心孔412的EGR气体可以具有提高的气体流动稳定性。
虽然参考目前被视为是实际的示例性实施方案描述本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施方案。

Claims (7)

1.一种废气再循环装置，其包括：
汽缸盖，在所述汽缸盖中形成有EGR通路，所述EGR通路从排气侧至进气侧再循环EGR气体；
冷却液室，其形成于汽缸盖内部且处于EGR通路的周围，使经过EGR通路的EGR气体冷却的冷却液经过所述冷却液室，以及
涡流生成器，其设置于EGR通路的一侧以在经过EGR通路的EGR气体中形成涡流。
2.根据权利要求1所述的废气再循环装置，进一步包括：
第一EGR管路，其连接排气歧管和EGR通路的入口侧，所述排气歧管连接至所述汽缸盖的排气侧；以及
第二EGR管路，其连接EGR通路的出口侧和进气歧管，所述进气歧管连接至汽缸盖的进气侧。
3.根据权利要求2所述的废气再循环装置，其中：
涡流生成器设置于EGR通路的入口处。
4.根据权利要求2所述的废气再循环装置，进一步包括：
EGR阀，其安装于第二EGR管路的一侧处以控制再循环的废气；以及
EGR冷却器，其安装于第二EGR管路的另一侧处以冷却再循环的废气。
5.根据权利要求2所述的废气再循环装置，其中：
所述涡流生成器包括：
外管件，其紧密地接触EGR通路的内圆周；
内管件，其与所述外管件的内圆周以预定间隔设置；以及
涡流生成翼，其形成于所述内管件与外管件之间以在经过的EGR气体中形成涡流。
6.根据权利要求5所述的废气再循环装置，其中：
所述外管件的外圆周固定于EGR通路的内圆周，在所述内管件的中心部分形成中心孔，EGR气体经过所述中心孔。
7.一种废气再循环装置，其包括：
汽缸盖，在所述汽缸盖中形成有EGR通路，所述EGR通路从排气侧至进气侧再循环EGR气体；
冷却液室，其形成于汽缸盖内部并处于EGR通路的周围，使经过EGR通路的EGR气体冷却的冷却液经过所述冷却液室，以及
涡流生成器，其设置于EGR通路的入口侧以在经过EGR通路的EGR气体中形成涡流，
其中，所述涡流生成器包括：
外管件，其紧密地接触并固定至EGR通路的内圆周；
内管件，其与所述外管件的内圆周以预定间隔设置，在中心部分形成有中心孔，EGR气体经过所述中心孔；以及
涡流生成翼，其形成于所述内管件与外管件之间以在经过的EGR气体中形成涡流。
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