一种EGR混合器、EGR系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种EGR混合器、EGR系统及其控制方法，其中所述EGR混合器，其包括壳体，在所述壳体的上方设置空气进气口和废气进气口，在所述壳体的底部设置废气出气口，在所述废气进气口处设置进口导叶，所述进口导叶通过连杆与电机连接，在所述壳体中设置内腔，在所述内腔中设置孔型矩阵结构，空气和废气在所述内腔中形成混合气。本发明专利技术通过在发动机进气管中设置EGR混合器，提高了EGR的均匀性和响应速度，灵活控制EGR率，同时通过温度调节装置能够调节混合气温度，达到降低油耗和改善排放的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种EGR混合器、EGR系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及车辆的EGR控制
，具体而言，涉及一种EGR混合器、EGR系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]随着内燃机技术的发展，在碳中和的大背景下，发动机向高热效率，低排放方向发展。废气再循环(EGR，Exhaust Gas Recirculation)是减少发动机缸内的NOx气体产生的有效措施。其工作原理是：将发动机的一部分排气经冷却后再送回发动机气缸，参与燃烧过程。燃烧室中气体组成来自两部分，一部分是经过中冷器冷却的新鲜空气，另一部分是从排气歧管取气经过EGR冷却器冷却后的排放废气。
[0003]现有技术在进气管中引入EGR的主要方式是采用三通式，即采用EGR管与文丘里混合器喉口段直接连接。然而，三通式混合器将EGR管与喉口段直接连通，只是在进气管路的一侧导入EGR气体，因此，会造成整个进气管截面内局部EGR气体浓度过高，无法实现废气与新鲜空气或新鲜混合气的均匀混合，导致各缸EGR分布不均匀。EGR在各缸分配不均匀，会使NOx和微粒(PM)的折衷关系恶化，即，降低同样多的NOx会导致烟度增加更多，减少了EGR在降低排放方面的效果，同时还会导致燃油消耗增加。
[0004]总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：促使EGR气体与新鲜空气混合均匀，保证EGR在各缸分配均匀，使燃油发动机在高负荷时也能达到合格的EGR率。

技术实现思路

[0005]本公开提供了一种EGR混合器、EGR系统及其控制方法，以至少解决现有的EGR系统无法实现EGR气体与新鲜空气均匀混合的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种EGR混合器，其包括壳体，在所述壳体的上方设置空气进气口和废气进气口，在所述壳体的底部设置废气出气口，在所述废气进气口处设置进口导叶，所述进口导叶通过连杆与电机连接，在所述壳体中设置内腔，在所述内腔中设置孔型矩阵结构，空气和废气在所述内腔中形成混合气。
[0007]在一个示例性实施例中，在所述壳体的内壁上设置调温通道，所述调温通道与位于所述壳体外部的调温保温腔连接，在所述调温保温腔中设置加热装置。
[0008]在一个示例性实施例中，所述调温通道具有进水端和出水端，所述进水端位于所述出水端的上方，所述调温保温腔通过出水管路与所述调温通道的进水端连接并通过进水管路与所述调温通道的出水端连接。
[0009]在一个示例性实施例中，在所述出水管路上设置出水控制阀和/或在所述进水管路上设置进水控制阀。
[0010]在一个示例性实施例中，所述调温通道在所述内壁上呈蛇形布置。
[0011]在一个示例性实施例中，所述壳体具有上宽下窄的形状。
[0012]第二方面，本公开提供一种EGR系统，其包括发动机以及上述任一项技术方案中所
述的EGR混合器，所述EGR混合器设置在所述发动机的进气管路上，所述EGR混合器通过废气管路与所述发动机的排气管路连接。
[0013]在一个示例性实施例中，在所述废气管路上设置EGR阀和EGR冷却器。
[0014]第三方面，本公开还提供一种EGR混合器的控制方法，所述EGR混合器设置在所述发动机的进气管路上并通过管路与所述发动机的排气管路连接，空气和废气在所述EGR混合器中形成混合气，所述控制方法包括：获取所述发动机的运行温度；当所述运行温度高于第一阈值的情况下，冷却所述混合气和/或当所述运行温度低于第二阈值的情况下，加热所述混合气。
[0015]第四方面，本公开还提供一种EGR混合器的控制方法，所述EGR混合器为上述任一项技术方案中所述的EGR混合器，其设置在所述发动机的进气管路上并通过管路与所述发动机的排气管路连接，所述控制方法包括：确定所述发动机的EGR工况；当所述EGR工况为EGR增工况的情况下，增加所述进口导叶的开度和/或当所述EGR工况为EGR减工况的情况下，减小所述进口导叶的开度和/或当所述EGR工况为EGR停工况的情况下，控制所述叶片关闭。
[0016]由上述内容可知，在本公开中，通过在发动机进气管中设置EGR混合器，提高了EGR的均匀性和响应速度，灵活控制EGR率，同时通过温度调节装置能够调节混合气温度，达到降低油耗和改善排放的目的。
[0017]为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0018]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0019]图1是本公开所提供的发动机EGR系统的EGR混合器的结构示意图；
[0020]图2A是本公开所提供的进口导叶全开工况示意图；
[0021]图2B是本公开所提供的进口导叶全闭工况示意图；
[0022]图3是本公开所提供的用于发动机中的EGR系统的结构示意图；
[0023]图4是本公开所提供的一种EGR混合器的控制方法的控制流程图；
[0024]图5是本公开所提供的另一实施例的EGR混合器的控制方法的控制流程图。
具体实施方式
[0025]下面，结合附图对本公开的具体实施例进行详细的描述，但不作为本公开的限定。
[0026]应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
[0027]包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
[0028]通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本公开的
这些和其它特性将会变得显而易见。
[0029]还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本公开进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本公开的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
[0030]当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
[0031]此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
[0032]需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种EGR混合器，其包括壳体，在所述壳体的上方设置空气进气口和废气进气口，在所述壳体的底部设置废气出气口，其特征在于，在所述废气进气口处设置进口导叶，所述进口导叶通过连杆与电机连接，在所述壳体中设置内腔，在所述内腔中设置孔型矩阵结构，空气和废气在所述内腔中形成混合气。2.根据权利要求1所述的EGR混合器，其特征在于，在所述壳体的内壁上设置调温通道，所述调温通道与位于所述壳体外部的调温保温腔连接，在所述调温保温腔中设置加热装置。3.根据权利要求2所述的EGR混合器，其特征在于，所述调温通道具有进水端和出水端，所述进水端位于所述出水端的上方，所述调温保温腔通过出水管路与所述调温通道的进水端连接并通过进水管路与所述调温通道的出水端连接。4.根据权利要求3所述的EGR混合器，其特征在于，在所述出水管路上设置出水控制阀和/或在所述进水管路上设置进水控制阀。5.根据权利要求2所述的EGR混合器，其特征在于，所述调温通道在所述内壁上呈蛇形布置。6.根据权利要求1所述的EGR混合器，其特征在于，所述壳体具有上宽下窄的形状。7.一种EGR系统，其特征在于，其包括发动机以及权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：王占峰，李春雨，宋敏，韩令海，李金成，宫艳峰，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：