改进LR-EGR激活的系统和方法技术方案

提供了用于内燃机的废气再循环系统和方法。该系统包括第一导管，其被配置为从内燃机接收废气的至少一部分；冷却回路，其选择性地流体联接至所述第一导管；旁路回路，其选择性地流体联接至所述第一导管并且包括旁路导管；以及第二导管，其流体联接以接收流过冷却回路并且流过旁路回路的废气。冷却阀具有旁路位置，其用于将来自第一导管的废气引导通过旁路回路；冷却位置，其用于将来自第一导管的废气引导通过冷却回路；以及关闭位置，其用于防止废气流入旁路回路或冷却回路中的任一个。该系统进一步包括用于选择性地对旁路导管进行加热的加热装置。

System and method for improving LR-EGR activation

An exhaust gas recirculation system and method for internal combustion engines are provided. The system comprises a first conduit configured to receive at least a portion of exhaust gas from an internal combustion engine; a cooling loop, which is selectively fluid-coupled to the first conduit; a bypass loop, which is selectively fluid-coupled to the first conduit and includes a bypass conduit; and a second conduit, which is fluid-coupled to receive flow through it. The cooling circuit and exhaust gas flowing through the bypass circuit. The cooling valve has a bypass position for guiding exhaust gas from the first conduit through the bypass circuit; a cooling position for guiding exhaust gas from the first conduit through the cooling circuit; and a closing position for preventing exhaust gas from entering any of the bypass circuits or cooling circuits. The system further includes a heating device for selectively heating the bypass conduit.

【技术实现步骤摘要】
改进LR-EGR激活的系统和方法
本公开总体上涉及一种内燃机、通常是机动车辆的内燃机，并且更具体地涉及用于内燃机的废气再循环系统。
技术介绍
内燃机可燃烧一个或多个燃烧室内的空气与燃料的混合物，并且产生废气。一些汽车系统可包括废气再循环系统，其被配置用于使废气再循环返回至内燃机中，由此提供减少排放的可能性。因此，希望提供改进的废气再循环系统，包括可被激活以在更宽阔范围的条件下操作的系统。另外，从以下结合附图和前面的
及
技术介绍
进行的详细描述和所附权利要求书中将更清楚地明白本专利技术的其它理想特征和特性。
技术实现思路
提供了一种用于内燃机的废气再循环系统。该系统包括第一导管，其被配置为从内燃机接收废气的至少一部分；冷却回路，其选择性地流体联接至第一导管；旁路回路，其选择性地流体联接至第一导管并且包括旁路导管；以及控制阀，其联接至第一导管、冷却回路和旁路导管。冷却阀具有至少一个旁路位置，其用于将来自第一导管的废气引导通过旁路回路；冷却位置，其用于将来自第一导管的废气引导通过冷却回路；以及关闭位置，其用于防止废气流入旁路回路或冷却回路中的任一个。该系统进一步包括加热装置以及第二导管，该加热装置联接至旁路导管用于选择性地对旁路导管加热，该第二导管流体联接以接收流过冷却回路和旁路回路的废气。第二导管流体联接以将废气引导返回至内燃机。提供了一种用于操作内燃机的废气再循环系统的方法。废气再循环系统包括旁路回路和冷却回路。该方法包括确定与旁路回路的旁路导管相关联的旁路导管壁温；将旁路导管壁温与露点温度进行比较；当旁路导管壁温低于露点温度时，用加热装置对旁路导管的壁进行加热；以及当旁路导管壁温满足或超过露点温度时，将控制阀定位至旁路位置中使得废气再循环通过旁路回路。附图说明下文将结合以下附图描述示例性实施例，其中相同标号表示相同元件。图1是根据示例性实施例的汽车系统的示意图；图2是属于图1的汽车系统的内燃机的截面A-A；图3是根据示例性实施例的图1的汽车系统的EGR系统的旁路导管的一部分的等距视图。图4是根据另一个示例性实施例的汽车系统的EGR系统的旁路导管的一部分的等距视图。图5是根据示例性实施例的图1的汽车系统的EGR控制单元的示意框图；且图6是根据示例性实施例的用于操作EGR系统的方法的流程图。具体实施方式以下详细描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本文公开的专利技术或本文公开的本专利技术的应用和用途。另外，除非明确陈述为所要求保护的主题，否则无意受到在前述
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技术介绍
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技术实现思路
或具体实施方式中呈现的任何原则或理论的约束，无论是明确的还是暗示的。一些实施例可包括具有内燃机102的汽车系统100，如图1和2中所示。将明白的是，发动机102和整个系统100的各个方面本质上仅仅是示例性的，并且本文描述的实施例可在各种发动机系统中实施。在所描绘的实施例中，发动机102包括限定至少一个汽缸112的发动机缸体110，该汽缸112具被联接为使曲轴116旋转的活塞114。汽缸盖118与活塞114配合以限定燃烧室120。燃料和空气混合物(未示出)被设置在燃烧室120中并且被点燃，由此导致热膨胀废气，从而迫使活塞114往复运动。通过至少一个进气口124提供空气，且经由至少一个燃料喷射器122从与高压燃料泵128和燃料源130流体连通的燃料轨126提供燃料。每个汽缸112具有由在时间上随着曲轴116旋转的凸轮轴134驱动的至少两个阀132。阀132选择性地允许空气从端口124进入燃烧室120。在一些示例中，凸轮相位器136可选择性地改变凸轮轴134与曲轴116之间的正时。空气可通过进气歧管138分配至进气口124。进气管140可将来自周围环境的空气提供给进气歧管138。在一个实施例中，进气管140可包括用于过滤进入的空气的过滤器144，并且进一步地，可提供节气门主体142以调节进入进气歧管138的空气流量。在燃烧之后，废气通过排气歧管222流出排气口146。在一些实施例中，可提供涡轮增压器200或其它类型的强制空气系统以促进或改进排放和/或效率。涡轮增压器200可包括旋转地联接至涡轮220的压缩机210。例如，空气可从进气管140流动至涡轮增压器进气导管230并进入压缩机210。压缩机210增加空气的压力和温度，并且随后将空气通过涡轮增压器出口管232引导至进气歧管138。中间冷却器234可被设置在涡轮增压器出口管232中以在空气进入进气歧管138之前降低空气的温度。涡轮220联接至发动机102的排气歧管222并且通过从排气歧管222接收废气而旋转。图1的示例描绘了具有VGT致动器224的可变几何涡轮(VGT)，该VGT致动器224被布置为移动叶片以改变通过涡轮220的废气的流量。在其它实施例中，涡轮增压器200可为固定几何形状和/或包括废气门。在离开涡轮220时，废气被引导至后处理系统240中。后处理系统240可包括具有一个或多个排气后处理装置的排气管242，该排气后处理装置被配置为改变废气的组成。后处理系统240的后处理装置的一些示例包括但不限于催化转化器(二元和三元)、氧化催化剂、贫NOx捕集器、烃吸附器、选择性催化还原(SCR)系统和颗粒过滤器，诸如过滤器上的选择性催化还原(SCRF)。作为示例，后处理系统240的后处理装置可包括用于降解废气中所含的残余碳氢化合物(HC)和碳氧化物(CO)的柴油机氧化催化剂(DOC)244以及用于从废气中捕获和除去柴油颗粒物质的柴油颗粒过滤器(DPF)246。后处理系统240的后处理装置可进一步包括选择性催化还原(SCR)系统部件，诸如被设置在DPF246下游的排气管中的SCR催化剂248，以及被设置在DPF246与SCR催化剂248之间的排气管242中的柴油机排气流体(DEF)喷射器252。提供DEF喷射器252用于将DEF喷射至排气管242中，该DEF与废气混合并且由此被转换为气体还原剂。可提供一个或多个废气再循环(EGR)系统300、390以通过将废气再循环返回至发动机102中来减少汽车系统100中的氮氧化物(NOx)排放。通常，EGR系统300、390包括“长路”(LR)(或低压)EGR系统300和“短路”(SR)EGR系统390，但是在一些实施例中也可省略SR-EGR系统390。在更详细的操作描述之前，将在下面介绍EGR系统300、390。LR-EGR系统300将废气的一部分再循环返回至涡轮增压器200中并且因此返回至发动机102中。在该实施例中，LR-EGR系统300可包括从排气管242流体地延伸的LR-EGR上游导管302。更具体地，LR-EGR上游导管302从位于涡轮220下游的排气管242的一部分开始分叉。在所描绘的示例中，上游导管302在DPF246下游和DEF喷射器252上游的位置处从排气管242分叉。LR-EGR系统300的下游导管304流体联接至进气导管230，以将来自LR-EGR系统300的废气引导返回至涡轮增压器200的压缩机210中。在该示例中，LR-EGR下游导管304在位于空气过滤器144与压缩机210之间的进气导管230的一部分处接合。可位于LR-EGR下游导管304与进气导管230之间的接合处的进气阀306可促进调节进气导管230中的环境空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃机的废气再循环系统，包括：第一导管，其被配置为从所述内燃机接收废气的至少一部分；冷却回路，其选择性地流体联接至所述第一导管；旁路回路，其选择性地流体联接至所述第一导管并且包括旁路导管；控制阀，所述控制阀联接至所述第一导管、所述冷却回路和所述旁路导管，所述冷却阀具有至少一个旁路位置，其用于将来自所述第一导管的所述废气引导通过所述旁路回路；冷却位置，其用于将来自所述第一导管的所述废气引导通过所述冷却回路；以及关闭位置，其用于防止所述废气流入所述旁路回路或所述冷却回路中的任一个；加热装置，其联接至所述旁路导管用于选择性地对所述旁路导管进行加热；以及第二导管，其流体联接以接收流过所述冷却回路并且流过所述旁路回路的所述废气，所述第二导管流体联接以将所述废气引导返回至所述内燃机。

【技术特征摘要】
2017.03.21 US 15/4653581.一种用于内燃机的废气再循环系统，包括：第一导管，其被配置为从所述内燃机接收废气的至少一部分；冷却回路，其选择性地流体联接至所述第一导管；旁路回路，其选择性地流体联接至所述第一导管并且包括旁路导管；控制阀，所述控制阀联接至所述第一导管、所述冷却回路和所述旁路导管，所述冷却阀具有至少一个旁路位置，其用于将来自所述第一导管的所述废气引导通过所述旁路回路；冷却位置，其用于将来自所述第一导管的所述废气引导通过所述冷却回路；以及关闭位置，其用于防止所述废气流入所述旁路回路或所述冷却回路中的任一个；加热装置，其联接至所述旁路导管用于选择性地对所述旁路导管进行加热；以及第二导管，其流体联接以接收流过所述冷却回路并且流过所述旁路回路的所述废气，所述第二导管流体联接以将所述废气引导返回至所述内燃机。2.根据权利要求1所述的废气再循环系统，进一步包括联接至所述控制阀和所述加热装置的控制单元，所述控制单元被配置为选择性地命令所述控制阀进入所述旁路、冷却和关闭位置并且控制所述加热装置，且其中所述控制单元被配置为确定与所述旁路导管的壁相关联的旁路导管壁温和与所述冷却回路中的冷却剂相关...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·拉茨卡，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US