CN212774480U - 一种车辆及其发动机排气*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆及其发动机排气***，发动机排气***包括排气歧管、旁通管路和ETV阀；其中，排气歧管设有第一排气口和用于与涡轮增压器中涡轮机的进口连接的第二排气口；旁通管路包括与第一排气口连通的管路第一进口、用于与涡轮机的出口连接的管路第二进口和用于与后处理***的进口连接的管路出口；ETV阀设于旁通管路并用于控制旁通管路的废气流量。本申请改变ETV阀的布置，在实现对发动机排气温度控制的前提下，缩小了ETV阀截面，使得ETV阀易于制造，降低了ETV阀的成本。

Description

一种车辆及其发动机排气***

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，更具体地说，涉及一种发动机排气***。此外，本申请还涉及一种包括上述发动机排气***的车辆。

背景技术

现有柴油发动机的排气***布置有两种常用结构：

第一种，发动机燃烧后的高温尾气通过排气歧管和增压器排至后处理***中。但是该种方式无法实现对发动机排气温度的有效控制，无法满足尾气后处理***的要求，常见于国六以下或非道路国四以下排放要求的发动机。

第二种，发动机燃烧后高温尾气通过排气歧管、增压器、排气节流阀 (简称“ETV阀”)后排出，该布置常见于满足中国道路第六阶段(简称“国六”)或中国非道路第四阶段(简称“非道路国四”)排放要求的发动机，通过ETV阀可以控制发动机在各工况下所需的排气温度，使其达到后处理***工作需要的温度，满足排放需求。但是采用该种方式，因ETV阀安装于增压器涡壳后端，ETV阀的排气截面需要与涡轮机的废气出口匹配，导致排气截面较大，进而导致控制电机、阀体等结构尺寸变大，成本较高的问题。另外，由于ETV阀的后端还需与排气管连接固定，通过排气管接通后处理***，因此，一旦ETV阀出现故障，需要拆卸前、后端的紧固螺钉、抱箍，造成维修、服务不方便的问题。

综上所述，如何在满足“实现对发动机排气温度控制”的前提下，缩小ETV阀截面，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种发动机排气***，通过改变ETV 阀的布置，在满足“实现对发动机排气温度控制”的前提下，缩小ETV阀截面，易于制造，降低成本。本申请的另一目的是提供一种包括上述发动机排气***的车辆。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种发动机排气***，包括：

排气歧管，设有第一排气口和用于与涡轮机的进口连接的第二排气口；

旁通管路，包括与所述第一排气口连通的管路第一进口、用于与所述涡轮机的出口连接的管路第二进口和用于与后处理***的进口连接的管路出口；

ETV阀，设于所述旁通管路并用于控制所述旁通管路的废气流量。

可选的，所述ETV阀设于所述管路第一进口和所述第一排气口之间。

可选的，所述旁通管路包括排气接头、波纹管和三通接头，所述排气接头呈管状，所述排气接头的第一端与所述ETV阀连接、第二端与所述波纹管的第一端连接；所述三通接头的第一端与所述波纹管的第二端连接、第二端为所述管路第二进口、第三端为所述管路出口。

可选的，所述ETV阀设有螺栓安装孔，所述排气接头的第一端与所述第一排气口通过位于所述螺栓安装孔中的螺栓固定。

可选的，所述波纹管的两端分别通过抱箍与所述排气接头的第二端、所述三通接头的第一端连接。

可选的，所述管路第二进口设有用于与所述涡轮机的出口连接的抱箍。

可选的，所述螺栓安装孔有四个。

可选的，还包括与所述ETV阀电连接的控制***，所述控制***用于在所述后处理***的后处理温度低于预设温度时增大所述ETV阀的开度，所述控制***用于在所述涡轮机的转速高于预设转速时减小所述ETV阀的开度。

一种车辆，包括：涡轮增压器、排气管、后处理***和上述任意一种发动机排气***，所述涡轮增压器的涡轮机的进口与所述发动机排气***的第二排气口连接，所述涡轮机的出口与所述发动机排气***的管路第二进口连接，所述排气管的进口与所述发动机排气***的管路出口连接，所述排气管的出口与所述后处理***的进口连接。

通过上述方案，本申请提供的发动机排气***的有益效果在于：

本申请提供的发动机排气***包括排气歧管、旁通管路和ETV阀；其中，排气歧管的第一排气口与旁通管路的管路第一进口连接，排气歧管的第二排气口与涡轮机的进口连接，旁通管路的管路第二进口与涡轮机的出口连接，旁通管路的管路出口与后处理***的进口连接，ETV阀设于旁通管路中并通过改变自身的开度控制旁通管路的废气流量。

在工作过程中，若ETV阀关闭，则排气歧管中的废气通过涡轮机进入后处理***中；若ETV阀打开，则排气歧管中的部分或全部废气会绕过涡轮机，并通过旁通管路直接进入后处理，通过调整ETV阀的开度可以调整后处理***中的尾气温度。

本申请改变ETV阀的布置，将ETV阀与涡轮机并联设置，ETV阀与排气歧管连接，ETV阀不需要如现有技术中匹配涡轮机的出口大小，因此在实现对发动机排气温度控制的前提下，缩小了ETV阀截面，使得ETV 阀易于制造，降低了ETV阀的成本。

此外，应当理解的是，本申请提供的车辆包括上述发动机排气***，因此，本申请提供的车辆同样具备上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种发动机排气***的结构示意图；

图2为图1所示的发动机排气***与涡轮增压器配合的结构示意图。

图中的附图标记为：排气歧管1、第一排气口1a、第二排气口1b；ETV 阀2；旁通管路3、排气接头31、波纹管32、三通接头33、管路第一进口 3a、管路第二进口3b、管路出口3c；涡轮增压器4、涡轮机41、压气机42。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1和图2，本申请提供的发动机排气***可以包括：排气歧管 1、旁通管路3和ETV阀2。

排气歧管1包括支管和总管，支管与发动机的气缸连接，各个支管将各个气缸的废气汇总至总管中，总管设置有两个废气出口，一个为第一排气口1a，另一个为用于与涡轮机41的进口连接的第二排气口1b。

旁通管路3具有三个接口，其中两个进口和一个出口，三个接口具体为与第一排气口1a连通的管路第一进口3a、与涡轮机41的出口连接的管路第二进口3b和与后处理***的进口连接的管路出口3c。

其中，在一个实施例中，旁通管路3包括排气接头31、波纹管32和三通接头33。其中，排气接头31呈管状，排气接头31的第一端与ETV阀2 连接，排气接头31的第二端通过抱箍或者其他机械结构与波纹管32的第一端连接；三通接头33的第一端通过抱箍或者其他机械结构与波纹管32 的第二端连接，三通接头33的第二端为管路第二进口3b，管路第二进口3b可以设置抱箍与涡轮机41的出口连接，三通接头33的第三端为管路出口3c。采用波纹管32后，在旁通管路3的三个接口位置固定的情况下，可以利用波纹管32的变形灵活调整旁通管路3的形态，方便旁通管路3在车辆内部的布置。

ETV阀2包括阀芯和阀座等部件，ETV阀2设置在旁通管路3上，ETV 阀2通过改变自身的开度控制旁通管路3中的废气流量。

其中，在一个实施例中，ETV阀2设置在旁通管路3的一端，例如， ETV阀2设于管路第一进口3a和第一排气口1a之间。可以理解的，在其他实施例中，ETV阀2也可以设置在旁通管路3的中部位置。

其中，在另一个实施例中，ETV阀2的阀座上设有螺栓安装孔，排气接头31的第一端与第一排气口1a通过螺栓固定，并且螺栓穿过阀座上的螺栓安装孔。螺栓安装孔一般设置多个，如具体设置四个，多个螺栓孔在阀座的边缘区域间隔分布。在实际使用时，ETV阀2通过螺栓与排气歧管 1、排气接头31连接，一旦发生故障，仅需拆除螺栓即可实现ETV阀2的维护，提高了维修便捷性。

进一步的，为了优化发动机排气***的使用效果，在上述任意一个实施例的基础上，发动机排气***还包括控制***，控制***与ETV阀2电连接，并控制ETV阀2的开度。控制***用于在后处理***的后处理温度低于预设温度时增大ETV阀2的开度，控制***用于在涡轮机41的转速高于预设转速时减小ETV阀2的开度。

在工作过程中，控制***可以具体为车辆的电控处理单元(简称“ECU”)。在发动机低速运行阶段，ETV阀2默认关闭状态，使发动机燃烧尾气全部流经涡轮机41，用于推动涡轮增压器4做功；当ECU检测到后处理***需要提升尾气温度时，打开ETV阀2，使得高温尾气不经过涡轮增压器4，通过旁通装置，直接进入后处理装置中。在发动机高速运行阶段，当ECU检测到涡轮增压器4转速过高时，通过ECU实时控制ETV阀 2的开启角度，避免涡轮增压器4转速超过限值，保护涡轮增压器4。

由上述实施方式可以见，本申请提供的发动机排气***的有益效果在于：本申请改变ETV阀2的布置，在ETV阀2打开后，排气歧管1中的全部或部分尾气不经过涡轮增压器4而直接被旁通管路3引流到后处理***中，在实现对发动机排气温度控制前提下，减小排气截面，使得ETV阀2 整体尺寸缩小，对控制电机的要求降低，降低了ETV阀2的成本。

除了上述发动机排气***，本实用新型还提供一种车辆，该车辆包括涡轮增压器4、排气管、后处理***和上述任意一种发动机排气***，其中，涡轮增压器4包括同轴固定的压气机42和涡轮机41，涡轮机41的进口与发动机排气***的第二排气口1b连接，涡轮机41的出口与发动机排气***的管路第二进口3b连接，排气管的进口与发动机排气***的管路出口3c 连接，排气管的出口与后处理***的进口连接。由于采用了上述发动机排气***，因此车辆既能兼顾发动机低速/高速性能，又满足国六或非道路国四的排放要求。该车辆的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的车辆及其发动机排气***进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种发动机排气***，其特征在于，包括：

排气歧管(1)，设有第一排气口(1a)和用于与涡轮增压器(4)中涡轮机(41)的进口连接的第二排气口(1b)；

旁通管路(3)，包括与所述第一排气口(1a)连通的管路第一进口(3a)、用于与所述涡轮机(41)的出口连接的管路第二进口(3b)和用于与后处理***的进口连接的管路出口(3c)；

ETV阀(2)，设于所述旁通管路(3)并用于控制所述旁通管路(3)的废气流量。

2.根据权利要求1所述的发动机排气***，其特征在于，所述ETV阀(2)设于所述管路第一进口(3a)和所述第一排气口(1a)之间。

3.根据权利要求2所述的发动机排气***，其特征在于，所述旁通管路(3)包括排气接头(31)、波纹管(32)和三通接头(33)，所述排气接头(31)呈管状，所述排气接头(31)的第一端与所述ETV阀(2)连接、第二端与所述波纹管(32)的第一端连接；所述三通接头(33)的第一端与所述波纹管(32)的第二端连接、第二端为所述管路第二进口(3b)、第三端为所述管路出口(3c)。

4.根据权利要求3所述的发动机排气***，其特征在于，所述ETV阀(2)设有螺栓安装孔，所述排气接头(31)的第一端与所述第一排气口(1a)通过位于所述螺栓安装孔中的螺栓固定。

5.根据权利要求4所述的发动机排气***，其特征在于，所述波纹管(32)的两端分别通过抱箍与所述排气接头(31)的第二端和所述三通接头(33)的第一端连接。

6.根据权利要求5所述的发动机排气***，其特征在于，所述管路第二进口(3b)设有用于与所述涡轮机(41)的出口连接的抱箍。

7.根据权利要求6所述的发动机排气***，其特征在于，所述螺栓安装孔有四个。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的发动机排气***，其特征在于，还包括与所述ETV阀(2)电连接的控制***，所述控制***用于在所述后处理***的后处理温度低于预设温度时增大所述ETV阀(2)的开度，所述控制***用于在所述涡轮机(41)的转速高于预设转速时减小所述ETV阀(2)的开度。

9.一种车辆，其特征在于，包括：涡轮增压器(4)、排气管、后处理***和权利要求1至8任意一项所述的发动机排气***，所述涡轮增压器(4)的涡轮机(41)的进口与所述发动机排气***的第二排气口(1b)连接，所述涡轮机(41)的出口与所述发动机排气***的管路第二进口(3b)连接，所述排气管的进口与所述发动机排气***的管路出口(3c)连接，所述排气管的出口与所述后处理***的进口连接。

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