紧凑式发动机废气再循环系统技术方案

本发明专利技术公开了一种紧凑式发动机废气再循环系统，其结构是；缸盖的后端设有与缸盖铸为一体的废气通道；排气管出口侧设有两支岔道，分别作为分流壁和废气分离通道，废气分离通道与缸盖后端的废气通道相连。通道接座将废气通道与EGR冷却器相连，使废气由横向流动转为向前的流动。EGR冷却器设置在进气管的下方，通过连接管接至EGR控制阀的进气口，EGR阀的出气口连通进气管。节气阀设置在进气管的前端，其出气口与进气管相通并通过法兰相连接。该结构将目前布置在缸盖后端较长的EGR连接管省略掉，使得增加废气再循环系统后，发动机的前后尺寸基本没有发生变化，使整机的外型尺寸大幅减少。该结构更为简单和紧凑，给整车留有更大的空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发动机部件装配，具体涉及一种发动机废气再循环系统的设置。
技术介绍
随着汽车尾气排放法规的日益升级，柴油发动机的排放标准越来越严格。国IV以上排放的发动机必须增加废气再循环(简称EGR)系统才能达到排放的标准。废气再循环系统的作用是在发动机工作过程中，将一部分废气引入至吸气管路，与新鲜空气混合后返回气缸进行再循环参与燃烧，其作用是用来减少NOx的排放量。NOx是一种对人体危害极大的气体，主要是在高温富氧的条件下生成的。在发动机工作过程中，如适时、适量地将部分废气再次引入气缸内，因废气中的CO2成分比热容比较大，所以废气可将燃烧产生的部分热量吸收并带出气缸，并对混合气有一定的稀释作用。通过降低发动机燃烧的最高温度和氧含量，以减少了 NOx化合物的生成量。一般的EGR系统在排气管上取气，然后经过相对较长一段管路到达EGR冷却器进行冷却，然后经控制阀并入进气管，与空气混合后进入气缸。但该结构将会使发动机的外部体积增大很多，给整车的布置带来难题。造成采用废气再循环后，发动机无法再在相关车型上匹配，给发动机厂和整车装配厂带来难题。本专利技术所提出的EGR结构，使得发动机外围长度不变，甚至比同类发动机更加紧凑，为发动机匹配EGR带来方便。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种紧凑式废气再循环系统，使得EGR系统装配发动机后其整体结构更加紧凑合理。为实现此目的本专利技术所采取的技术方案是:缸盖的后端设有与缸盖铸为一体的废气通道。排气管的后端设有分离壁，将排气通道分割成两支岔道，其中一支岔道直接与缸盖第四缸排气口相通；另一支岔道作为废气分离通道与缸盖后端的废气通道相通。通道接座的一端与该废气通道连接，另一端接至EGR冷却器的进气口。EGR冷却器设置在进气管的下方。EGR冷却器通过连接管接至EGR控制阀的进气口 ；EGR控制阀设置在进气管的前端，EGR控制阀出气口与进气管相通并通过法兰相连接，EGR冷却器的外侧面设有冷却用的进水口和回水管。机油冷却器设置在EGR冷却器的下方，机油冷却器的出水管接至EGR冷却器的进水口，EGR冷却器的回水管连接到水箱或水泵进口，节气阀安装在进气管最前端。本专利技术与其它发动机EGR冷却器的不同之处在于利用缸盖后端的废气通道，即在缸盖的后端设有一条缸盖铸为一体的废气通道；而排气管的出气口处设有一个分流壁，分流壁从排气总口引到第四缸排气口的后端，将第四缸排气通道分离出两个岔道。其前端岔道为第四缸排气通道，后端岔道作用是^EGR阀开启时，将排气管口排出的废气在进入汽车排气总管前抽取出一部分，作为废气再循环(EGR)用。所以该岔道也作为EGR的废气分离通道；该废气分离通道与缸盖废气通道相连，两者接口处的形状相同。(在图2和图3中，“废气分离通道”和“废气通道”中间的接触面画有一条直线，两者的剖面线方向不同。左端为排气管；右端为气缸盖)。由于将EGR冷却器设置在进气管下方，排气管后部的分离通道和发动机缸盖后端的废气通道连接在一起，所以将目前布置在缸盖后端很长的EGR连接管省略掉，只在发动机进气侧的EGR冷却器前端布置很短的EGR连接管，这样可以使整机的外型的尺寸大幅减少。本专利技术的特点及有益效果是，EGR冷却器设置在进气管下方，将目前布置在缸盖后端较长的EGR连接管省略掉，使得增加废气再循环系统后，发动机的前后尺寸基本没有发生变化，左右尺寸只增加很小的长度，使整机的外型尺寸大幅减少。该结构更为简单和紧凑，减少了发动机与整车的匹配难度，给整车留有更大的空间。【附图说明】图1为本专利技术原理与结构简图。图2为本专利技术排气管部分剖面结构简图。图3为EGR系统装配在发动机外部系统结构简图。【具体实施方式】以下结合附图并通过实施例对本专利技术的原理结构组成作进一步的说明。紧凑式发动机废气再循环系统，包括排气管、进气管、通道接座、EGR冷却器、机油冷却器、EGR控制阀、节气阀以及电控单元等。其结构组成是；缸盖2的后端设有与缸盖铸为一体的废气通道14。排气管I的后端设有分离壁12，将排气通道分割成两支岔道，其中一支岔道直接与缸盖第四缸排气口相通；另一支岔道作为废气分离通道13与缸盖后端的废气通道14相通。通道接座3的一端与该废气通道连接，另一端接至EGR冷却器4的进气口，所以排气管出口侧的两支岔道的作用就是引出一部分排气进入EGR系统(如图2、3)。通道接座的作用是将缸盖废气通道中的废气由横向流动转为向前的流动，并起到废气通道与EGR冷却器连接的作用。发动机排气管中废气分离通道与缸盖上废气通道的孔径面积相同。EGR冷却器设置在进气管5的下方，EGR冷却器通过连接管6接至EGR控制阀7的进气口。EGR控制阀设置在进气管的前端，EGR控制阀出气口与进气管相通并通过法兰相连接。EGR冷却器的外侧面设有冷却用的进水口和回水管8，机油冷却器10设置在EGR冷却器的下方，机油冷却器的出水管9接至EGR冷却器的进水口(如图1)，EGR冷却器的回水管连接到水箱或水泵进口，节气阀11安装在进气管最前端。发动机排气管中废气分离通道与缸盖上废气通道接口处的形状面积相同，废气从废气分离通道经过缸盖后端的废气通道，然后经通道接座进入EGR冷却器。由电控单元控制所述EGR控制阀阀门的开度，调节进入的废气量和新鲜空气量，同时也控制节气阀的开度。EGR系统在整体设置上将冷却器布置在发动机右侧后下端，其循环水冷却路径是，利用冷却机油后的冷却水继续冷却废气。因为从机油冷却器出来的水温并不太高，EGR冷却器的作用是将发动机排出的一部分高温废气降温，所以利用机油冷却器的出水就可使废气的温度(与部分新鲜空气混合后)满足进气要求。EGR控制阀控制进入发动机进气管的废气量，节气阀控制发动机的开启额度控制进气量，两者相配合动作，可根据发动机的电控单元(ECU)来控制EGR阀和节气阀的阀门开启额度，用以控制废气和空气的进气量。E⑶根据发动机实际运行工况，控制EGR控制阀打开。即从排气管出口段吸入的废气，经分离通道以及缸盖后端的废气通道进入EGR冷却器，对废气进行冷却。冷却后的废气经EGR连接管进入EGR控制阀，然后经进气管进入气缸内；节气阀也同时根据发动机的工况调整开启额度，控制发动机吸入新鲜空气量。【主权项】1.紧凑式发动机废气再循环系统，包括排气管、进气管、通道接座、EGR冷却器、机油冷却器、EGR控制阀、节气阀以及电控单元，其特征是；缸盖(2)的后端设有与缸盖铸为一体的废气通道(14);排气管(I)的后端设有分离壁(12)，将排气通道分割成两支岔道，其中一支岔道直接与缸盖第四缸排气口相通；另一支岔道作为废气分离通道(13)与缸盖后端的废气通道(14)相通，通道接座(3)的一端与该废气通道连接，另一端接至EGR冷却器(4)的进气口，EGR冷却器设置在进气管(5)的下方，EGR冷却器通过连接管(6)接至EGR控制阀(7)的进气口 ；EGR控制阀设置在进气管的前端，EGR控制阀出气口与进气管相通并通过法兰相连接，EGR冷却器的外侧面设有冷却用的进水口和回水管(8)，机油冷却器(10)设置在EGR冷却器的下方，机油冷却器的出水管(9)接至EGR冷却器的进水口，EGR冷却器的回水管连接到水箱或水泵进口，节气阀(11)安装在进气管最前端。2.按照权利要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
紧凑式发动机废气再循环系统，包括排气管、进气管、通道接座、EGR冷却器、机油冷却器、EGR控制阀、节气阀以及电控单元，其特征是；缸盖(2)的后端设有与缸盖铸为一体的废气通道(14)；排气管(1)的后端设有分离壁(12)，将排气通道分割成两支岔道，其中一支岔道直接与缸盖第四缸排气口相通；另一支岔道作为废气分离通道(13)与缸盖后端的废气通道(14)相通，通道接座(3)的一端与该废气通道连接，另一端接至EGR冷却器(4)的进气口，EGR冷却器设置在进气管(5)的下方，EGR冷却器通过连接管(6)接至EGR控制阀(7)的进气口；EGR控制阀设置在进气管的前端，EGR控制阀出气口与进气管相通并通过法兰相连接，EGR冷却器的外侧面设有冷却用的进水口和回水管(8)，机油冷却器(10)设置在EGR冷却器的下方，机油冷却器的出水管(9)接至EGR冷却器的进水口，EGR冷却器的回水管连接到水箱或水泵进口，节气阀(11)安装在进气管最前端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苑朝辉，曹晓峰，张宏辉，贺兆欣，逯明，李晓刚，田家秋，霍俊兰，顾涛，
申请(专利权)人：东风朝阳朝柴动力有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21