用于控制废热回收和废气再循环系统的系统技术方案

一种用于控制废热回收和废气再循环系统(EGR)的系统，所述系统包括：安装在发动机排气歧管出口的废气后处理设备；废气净化设备；废热回收室，其具有废气拾获空间，并且还具有在外侧上形成冷却水流动通道的结构，并且还安装在废气后处理设备的出口；安装在废热回收室出口的旁通阀；以及安装在废热回收室上的EGR阀，其打开/关闭来使废气拾获空间中的废气循环至EGR冷却器和发动机进气歧管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于控制车辆的废热回收和废气再循环系统(EGR)的系统。更具体地，本专利技术涉及一种可提高燃料效率并且在冬季实现加热效果以及提高EGR冷却器的冷却效率的用于控制车辆的废热回收和EGR的系统。
技术介绍
根据车辆废气排放法规，已开发了减少废气、如氮氧化物等的各种技术，并且在这些技术中的一种技术可为废气再循环系统(EGR)，其可将一部分废气再循环至发动机的进气侧，以减少包含在废气中的NOx等的排放。EGR通过EGR阀将一部分流经排气管道的废气输送至进气歧管，以将一部分废气与混合气体一起提供到燃烧室，并且因此，EGR用于通过防止燃烧温度升高来减少排放物、如NOx的生成。在这种情况下，通过EGR的路径输送的高温废气不直接提供到燃烧室而是在EGR冷却器中与冷却水进行热交换，以在其温度降低后再提供。冷却的原因在于，当通过EGR路径提供的废气的温度高时，燃烧特征恶化并且燃料效率受到不利影响。作为根据车辆废气排放法规减少废气的另一技术，用于净化废气的三元催化剂设备被安装在连接至排气歧管的排气管上。作为三元催化剂设备，存在一种趋势，即靠近发动机的排气歧管安装废气后处理设备(预热催化转化器(WCC))，从而更快速地进行预热，并且考虑到废气规定值逐渐开放，一起使用安装在废气后处理设备后端的废气净化设备(底部催化转化器(UCC))。同时，拾获在废气净化设备的前端和后端流动的高温废气以通过EGR中的EGR冷却器提供至燃烧室，因此，排除了废气后处理设备前端的气体的使用。因此，就使用废气而言，效率恶化。当在废气净化设备的前端和后端以及废气后处理设备的前端和后端抽取废气以提高EGR使用效率时，在各步骤中，包括刚起动后的步骤、预热步骤、预热后的步骤等，可使用废气的全部潜能。因此，可使各种益处最大化，包括适销性的增强、燃料效率的提高以及NOx生成量的减少。在此
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术背景的理解，因此，它可包含不形成本领域技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术致力于解决与现有技术相关联的上述问题。通过考虑当预热结束时，废气后处理设备或废气净化设备的温度升高至净化废气的温度，通过废气后处理设备或废气净化设备的废气的温度逐渐地变为高温而做出本专利技术，并且本专利技术还致力于提供用于控制废热回收和EGR的系统，其在预热之前拾获废气净化设备后端的废气并在发动机起动后的初始阶段将拾获的废气再循环至EGR冷却器，并且拾获在废气后处理设备前端或废气后处理设备后端与废气净化设备前端之间流动的废气，并从废气净化设备的预热结束时的时间将拾获的废气再循环至EGR冷却器以提高EGR冷却器的冷却效率。本专利技术还致力于通过将控制废热回收和EGR的模式分为燃料效率模式和加热模式，并从发动机起动后的初始阶段根据燃料效率模式和加热模式通过拾获并使用废气后处理设备前端的废气，以及在快速加速模式中停止EGR的同时净化相继通过废气后处理设备和废气净化设备的废气，提高燃料效率和冬季的加热效果以及提高EGR冷却器的冷却效率。一方面，本专利技术提供用于控制废热回收和EGR的系统，包括：废气后处理设备，其安装在发动机排气歧管的出口；废气净化设备，其安装在从废气后处理设备的出口延伸的排气管道上；废热回收室，其中具有能够拾获并限制在废气净化设备后端流动的废气、在废气后处理设备前端流动的废气以及在废气后处理设备后端流动的废气中的至少一种的废气拾获空间，其具有在外部形成有用于与废气进行热交换的冷却水流动通道的结构，并且安装在废气后处理设备的出口；旁通阀，其安装在废热回收室的出口，以打开/关闭来暂时地限制废气或将其旁通至废气净化设备；以及EGR阀，其安装在废热回收室上，以打开/关闭来使废气拾获空间中的废气循环至EGR冷却器和发动机进气歧管。在优选实施例中，用于在冷却水流动通道中的冷却水与废气拾获空间中的废气之间进行热交换的热交换器还可以安装在废热回收室的内壁表面上。在另一优选实施例中，具有第一开关阀的第一废气回收管道可连接在废气净化设备的后端与废热回收室的废气拾获空间之间。在另一优选实施例中，具有第二开关阀的第二废气回收管道可连接在废气后处理设备的前端与废热回收室的废气拾获空间之间。在另一优选实施例中，在发动机起动后直到废气净化设备和废气后处理设备预热的预定时间段中，废气净化设备后端的废气可被提供到废热回收室的废气拾获空间中。在另一优选实施例中，当发动机起动时及之后，废气净化设备预热，在废气后处理设备的后端与废气净化设备的前端之间流动的废气可保留在废热回收室的废气拾获空间中。在另一优选实施例中，当发动机起动时及之后，废气净化设备和废气后处理设备均预热，废气后处理设备前端的废气可被提供到废热回收室的废气拾获空间中。另一方面，本专利技术提供用于控制废热回收和EGR的系统，包括：废气后处理设备，其安装在发动机排气歧管的出口；废气净化设备，其安装在从废气后处理设备的出口延伸的排气管道上；废热回收室，其中具有能够拾获并限制在废气后处理设备前端流动的废气的废气拾获空间，其具有在外部形成有用于与废气进行热交换的冷却水流动通道的结构，并且安装在排气歧管的接头与废气后处理设备的入口之间；旁通阀，其安装在废热回收室的出口，以打开/关闭来暂时地限制废气或将其旁通至废气后处理设备；以及EGR阀，其安装在废热回收室上，以打开/关闭来使废气拾获空间中的废气循环至EGR冷却器和发动机进气歧管。在优选实施例中，用于在冷却水流动通道中的冷却水与废气拾获空间中的废气之间进行热交换的热交换器还可以安装在废热回收室的内壁表面上。在另一优选实施例中，冷却水流动通道的入口和出口可与气缸体或加热器芯连接，以便通过三通阀的开关操作使冷却水循环。在另一优选实施例中，废气回馈通道可连接在废气拾获空间与发动机排气歧管的接头之间，并且用于将废气拾获空间中的废气泵送至发动机排气歧管的接头的泵可安装在废气回馈通道上。在另一优选实施例中，在发动机起动后及之后，废气后处理设备预热，当选择燃料效率模式时，从发动机排气歧管的接头排出并且被限制在废气拾获空间中的一部分废气可被循环至EGR冷却器和发动机进气歧管，并且其余废气可回馈并提供至发动机排气歧管的接头。在另一优选实施例中，在发动机起动后及之后，废气后处理设备预热，当选择加热模式时，从发动机排气歧管的接头排出并且被限制在废气拾获空间中的废气可保留在废气拾获空间中，以便与循环至加热器芯的冷却水进行热交换。在另一优选实施例中，与冷却水进行热交换的一部分废气可被循环至EGR冷却器和发动机进气歧管，并且其余废气可回馈并提供至发动机排气歧管的接头。在另一优选实施例中，在发动机起动后及之后，废气后处理设备预热，当确定车辆处于快速加速模式时，从发动机排气歧管的接头排出的废气可通过废气拾获空间旁通至废气后处理设备。通过上述问题解决方式，本专利技术有以下效果。第一，在发动机起动后的初始阶段中，在预热前废气净化设备后端的废气被提供至废热回收室的废气拾获空间，并且从废气净化设备预热结束时的时间起，在废气后处理设备前端或废气后处理设备后端与废气净化设备前端之间流动的废气被提供至废热回收室的废气拾获空间，并且因此，废气可再循环至EGR冷却器同时通过与冷却水进行热交换而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制废热回收和废气再循环系统(EGR)的系统，包括：废气后处理设备，其安装在发动机排气歧管的出口；废气净化设备，其安装在从所述废气后处理设备的出口延伸的排气管道上；废热回收室，其中具有能够拾获并限制在所述废气净化设备后端流动的废气、在所述废气后处理设备前端流动的废气以及在所述废气后处理设备后端流动的废气中的至少一种的废气拾获空间，其还具有在外部形成有用于与废气进行热交换的冷却水流动通道的结构，并且其还安装在所述废气后处理设备的出口；旁通阀，其安装在所述废热回收室的出口，以打开和关闭来暂时地限制废气或将其旁通至所述废气净化设备；以及EGR阀，其安装在所述废热回收室上，以打开和关闭来使所述废气拾获空间中的废气循环至EGR冷却器和发动机进气歧管。

【技术特征摘要】
2015.09.23 KR 10-2015-01342751.一种用于控制废热回收和废气再循环系统(EGR)的系统，包括：废气后处理设备，其安装在发动机排气歧管的出口；废气净化设备，其安装在从所述废气后处理设备的出口延伸的排气管道上；废热回收室，其中具有能够拾获并限制在所述废气净化设备后端流动的废气、在所述废气后处理设备前端流动的废气以及在所述废气后处理设备后端流动的废气中的至少一种的废气拾获空间，其还具有在外部形成有用于与废气进行热交换的冷却水流动通道的结构，并且其还安装在所述废气后处理设备的出口；旁通阀，其安装在所述废热回收室的出口，以打开和关闭来暂时地限制废气或将其旁通至所述废气净化设备；以及EGR阀，其安装在所述废热回收室上，以打开和关闭来使所述废气拾获空间中的废气循环至EGR冷却器和发动机进气歧管。2.根据权利要求1所述的用于控制废热回收和EGR的系统，其中在所述废热回收室的内壁表面上还安装有用于在所述冷却水流动通道中的冷却水与所述废气拾获空间中的废气之间进行热交换的热交换器。3.根据权利要求1所述的用于控制废热回收和EGR的系统，其中具有第一开关阀的第一废气回收管道连接在所述废气净化设备的后端与所述废热回收室的废气拾获空间之间。4.根据权利要求1所述的用于控制废热回收和EGR的系统，其中具有第二开关阀的第二废气回收管道连接在所述废气后处理设备的前端与所述废热回收室的废气拾获空间之间。5.根据权利要求1所述的用于控制废热回收和EGR的系统，其
\t中在发动机起动后直到所述废气净化设备和所述废气后处理设备预热的预定时间段中，所述废气净化设备后端的废气被提供到所述废热回收室的废气拾获空间中。6.根据权利要求1所述的用于控制废热回收和EGR的系统，其中当发动机起动时及之后，所述废气净化设备预热，并且在所述废气后处理设备的后端与所述废气净化设备的前端之间流动的废气保留在所述废热回收室的废气拾获空间中。7.根据权利要求1所述的用于控制废热回收和EGR的系统，其中当发动机起动时及之后，所述废气净化设备和所述废气后处理设备均预热，并且所述废气后处理设备前端的废气被提供到所述废热回收室的废气拾获空间中。8.一种用于控制废热回收和废气再循环系统(EGR)的系统，包括：废气后处理设备，其安装在发动机排气歧管的出口；废气净化设备，其安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：金汉相，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR