发动机废气再利用循环系统的制作方法

文档序号:15472357发布日期:2018-09-18 20:29阅读:178来源:国知局

本实用新型涉及一种发动机废气再利用系统,属于汽车发动机技术领域,尤其涉及发动机废气再利用循环系统,具体适用于增强对EGR冷却器运行的控制性,并减少能源消耗。



背景技术:

发动机废气再利用技术,即EGR技术可以有效降低发动机排放,特别是冷EGR技术,通过降低废气温度还可适当增加进气量。冷EGR技术离不开EGR冷却器,EGR冷却器一种热交换器,其工作原理是通过热交换方式达到降温目的。现有技术中,EGR冷却器都是一直处于运行之中,而其内通过的废气却并不是一直存在,使用性价比较低,浪费能源,经济性较差。

申请公布号为CN103775252A,申请公布日为2014年5月7日的发明专利申请公开了一种增压柴油机EGR系统智能冷却装置,包括EGR混合器、机械水泵、电控风扇、散热器、调温器、EGR冷却器、电控EGR阀、发动机ECU、温度传感器、废气中冷器和一个电控两位三通阀,电控两位三通阀进口与EGR冷却器出气口相连通,电控两位三通阀两端出口分别与EGR混合器废气进口和废气中冷器进气口相连通,废气中冷器出气口与EGR混合器废气进口相连通,电控EGR阀、电控风扇、温度传感器和电控两位三通阀分别与发动机ECU电连接。虽然该设计能够对废气的流通途径进行调控,扩大其应用范围,但其仍旧具有以下缺陷:

该设计中在对废气进行冷却时,对EGR冷却器缺乏必需的控制设计,导致EGR冷却器一直处于运行之中,而流经EGR冷却器的废气却不是一直存在,废气的存在与否受电控EGR阀控制,这就导致EGR冷却器常常处于空转之中,增加能源消耗。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的对EGR冷却器运行的控制性较弱、增加能源消耗的缺陷与问题,提供一种对EGR冷却器运行的控制性较强、减少能源消耗的发动机废气再利用循环系统。

为实现以上目的,本实用新型的技术解决方案是:一种发动机废气再利用循环系统,包括发动机进气管、发动机排气管、EGR进气管与EGR冷却器,所述发动机进气管的出气口经发动机机体与发动机排气管的进气口相通,发动机排气管的出气口与EGR进气管的一端相通,EGR进气管的另一端依次经EGR冷却器、EGR出气管后与发动机进气管的进气口相通;所述EGR冷却器的进液口与进冷却液管相通,EGR冷却器的出液口与出冷却液管相通,进冷却液管上设置有冷却液阀,EGR进气管上设置有EGR阀;所述EGR出气管的外壁上近EGR冷却器的部位与测温仓相连接,该测温仓的内部设置有测温传感器,该测温传感器与信号发射器、电源位于同一个电路回路中,且信号发射器与车载ECU进行信号连接。

所述冷却液阀、EGR阀均为电磁阀,且冷却液阀、EGR阀均与车载ECU进行信号连接。

所述EGR冷却器的进液口经进冷却液管与发动机机体相通,EGR冷却器的出液口经出冷却液管与发动机机体相通,且在发动机机体的端部上设置有发动机风扇。

所述发动机排气管的出气口与增压管、EGR进气管的一端均相通,增压管的另一端与增压器相通,增压管的直径大于EGR进气管的直径。

所述EGR进气管的管壁内近发动机排气管的部位设置有一号上簧片与一号下簧片,一号上簧片、一号下簧片的左端均与EGR进气管的管壁相连接,一号上簧片、一号下簧片的右端悬空于EGR进气管的内部,一号上簧片、一号下簧片左端之间的距离大于一号上簧片、一号下簧片右端之间的距离。

所述EGR出气管的管壁内近发动机进气管的部位设置有二号上簧片与二号下簧片,二号上簧片、二号下簧片的右端均与EGR出气管的管壁相连接,二号上簧片、二号下簧片的左端均悬空于EGR出气管的内部,二号上簧片、二号下簧片右端之间的距离大于二号上簧片、二号下簧片左端之间的距离。

所述测温传感器包括金属外壳、输入电源线、输出电源线、固定梁、旋转梁、活动导电柱、固定导电槽、蜡块,且固定梁、旋转梁的制造材料均为绝缘材料;所述金属外壳的顶壁上开设有一个进温口,该进温口的内壁与嵌入其内部的蜡块相粘接,蜡块与位于其正下方的旋转梁的右部正对设置,旋转梁的中部与固定梁的顶部相铰连,固定梁的底部与金属外壳的底壁的内表面相连接,旋转梁的左部与活动导电柱的底部相连接,活动导电柱的顶部与同轴的固定导电槽的槽口正对设置,固定导电槽为上窄下宽的梯型单向开口结构,槽口宽于活动导电柱的直径,固定导电槽高于活动导电柱设置,固定导电槽的侧部经绝缘块与金属外壳顶壁、左壁的内表面相连接;所述输入电源线的一端与信号发射器电路连接,输入电源线的另一端依次穿过金属外壳的左壁、绝缘块后与固定导电槽的左侧壁相连接,所述输出电源线的一端与电源电路连接,输出电源线的另一端依次穿过金属外壳的底壁、旋转梁的左部后与活动导电柱的底部相连接。

所述旋转梁的左部经水平中间部后与竖直中间部的底部相连接,该竖直中间部的顶部与活动导电柱的底部相连接,所述活动导电柱上近其顶部的部位设置有限位条。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:

1、本实用新型发动机废气再利用循环系统中,EGR冷却器的进液口与进冷却液管相通,进冷却液管上设置有冷却液阀,EGR进气管上设置有EGR阀,使用时,EGR阀、冷却液阀进行联动操作,以冷却液阀对EGR冷却器的运行进行控制,在确保对废气进行冷却的基础上,提高EGR冷却器使用的性价比,节省能源。因此,本实用新型不仅对EGR冷却器运行的控制性较强,而且能减少能源消耗。

2、本实用新型发动机废气再利用循环系统中,在关闭EGR阀以切断废气之后,对冷却液阀的关闭设置了一个延迟时间,该延迟时间为3―10秒,该设计使得EGR冷却器能对关闭EGR阀之后残留在EGR进气管、EGR冷却器内的废气继续进行冷却,避免废气的高温对冷却液继续加热导致沸腾,沸腾会影响EGR冷却器的使用寿命。因此,本实用新型的控制效果较好,能延长EGR冷却器的使用寿命。

3、本实用新型发动机废气再利用循环系统中,EGR进气管的管壁内近发动机排气管的部位设置有一号上簧片、一号下簧片,EGR出气管的管壁内近发动机进气管的部位设置有二号上簧片、二号下簧片,使用时,一号上簧片、一号下簧片的组合,以及二号上簧片、二号下簧片的组合都能起到单向阀的作用,避免废气在EGR进气管、EGR出气管中的倒流,提高设备运行的安全性。因此,本实用新型的安全性较高。

4、本实用新型发动机废气再利用循环系统中,EGR出气管的外壁上近EGR冷却器的部位与测温仓相连接,该测温仓的内部设置有测温传感器,该测温传感器与信号发射器、电源位于同一个电路回路中,信号发射器与车载ECU进行信号连接,使用时,测温传感器依次经测温仓、EGR出气管对EGR出气管中的废气温度进行监测,确保EGR出气管中的废气在进入发动机进气管后的正常使用。因此,本实用新型的监测效果较好,能确保废气的重复使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中的测温传感器的结构示意图。

图3是图1中的测温传感器与电源、信号发射器的连接示意图。

图中:发动机风扇1、发动机机体2、发动机进气管21、发动机排气管22、EGR进气管3、EGR阀31、一号上簧片32、一号下簧片33、EGR冷却器4、进冷却液管41、出冷却液管42、冷却液阀43、进液口44、出液口45、EGR出气管5、二号上簧片51、二号下簧片52、测温传感器6、金属外壳61、进温口611、输入电源线62、输出电源线63、固定梁64、旋转梁65、水平中间部651、竖直中间部652、活动导电柱66、限位条661、固定导电槽67、绝缘块671、槽口672、蜡块68、车载ECU 7、信号发射器71、电源72、增压器8、增压管81、测温仓9。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参见图1至图3,一种发动机废气再利用循环系统,包括发动机进气管21、发动机排气管22、EGR进气管3与EGR冷却器4,所述发动机进气管21的出气口经发动机机体2与发动机排气管22的进气口相通,发动机排气管22的出气口与EGR进气管3的一端相通,EGR进气管3的另一端依次经EGR冷却器4、EGR出气管5后与发动机进气管21的进气口相通;所述EGR冷却器4的进液口44与进冷却液管41相通,EGR冷却器4的出液口45与出冷却液管42相通,进冷却液管41上设置有冷却液阀43,EGR进气管3上设置有EGR阀31;所述EGR出气管5的外壁上近EGR冷却器4的部位与测温仓9相连接,该测温仓9的内部设置有测温传感器6,该测温传感器6与信号发射器71、电源72位于同一个电路回路中,且信号发射器71与车载ECU7进行信号连接。

所述冷却液阀43、EGR阀31均为电磁阀,且冷却液阀43、EGR阀31均与车载ECU7进行信号连接。

所述EGR冷却器4的进液口44经进冷却液管41与发动机机体2相通,EGR冷却器4的出液口45经出冷却液管42与发动机机体2相通,且在发动机机体2的端部上设置有发动机风扇1。

所述发动机排气管22的出气口与增压管81、EGR进气管3的一端均相通,增压管81的另一端与增压器8相通,增压管81的直径大于EGR进气管3的直径。

所述EGR进气管3的管壁内近发动机排气管22的部位设置有一号上簧片32与一号下簧片33,一号上簧片32、一号下簧片33的左端均与EGR进气管3的管壁相连接,一号上簧片32、一号下簧片33的右端悬空于EGR进气管3的内部,一号上簧片32、一号下簧片33左端之间的距离大于一号上簧片32、一号下簧片33右端之间的距离。

所述EGR出气管5的管壁内近发动机进气管21的部位设置有二号上簧片51与二号下簧片52,二号上簧片51、二号下簧片52的右端均与EGR出气管5的管壁相连接,二号上簧片51、二号下簧片52的左端均悬空于EGR出气管5的内部,二号上簧片51、二号下簧片52右端之间的距离大于二号上簧片51、二号下簧片52左端之间的距离。

所述测温传感器6包括金属外壳61、输入电源线62、输出电源线63、固定梁64、旋转梁65、活动导电柱66、固定导电槽67、蜡块68,且固定梁64、旋转梁65的制造材料均为绝缘材料;所述金属外壳61的顶壁上开设有一个进温口611,该进温口611的内壁与嵌入其内部的蜡块68相粘接,蜡块68与位于其正下方的旋转梁65的右部正对设置,旋转梁65的中部与固定梁64的顶部相铰连,固定梁64的底部与金属外壳61的底壁的内表面相连接,旋转梁65的左部与活动导电柱66的底部相连接,活动导电柱66的顶部与同轴的固定导电槽67的槽口672正对设置,固定导电槽67为上窄下宽的梯型单向开口结构,槽口672宽于活动导电柱66的直径,固定导电槽67高于活动导电柱66设置,固定导电槽67的侧部经绝缘块671与金属外壳61顶壁、左壁的内表面相连接;所述输入电源线62的一端与信号发射器71电路连接,输入电源线62的另一端依次穿过金属外壳61的左壁、绝缘块671后与固定导电槽67的左侧壁相连接,所述输出电源线63的一端与电源72电路连接,输出电源线63的另一端依次穿过金属外壳61的底壁、旋转梁65的左部后与活动导电柱66的底部相连接。

所述旋转梁65的左部经水平中间部651后与竖直中间部652的底部相连接,该竖直中间部652的顶部与活动导电柱66的底部相连接,所述活动导电柱66上近其顶部的部位设置有限位条661。

本实用新型的原理说明如下:

本实用新型的出发点在于,目前的EGR系统并不是在整个发动机运行工况都使用,只是在部分负荷使用,这就意味着,EGR水冷系统不需要一直有冷却液经过,关闭水流可以减少水泵的消耗功,减少能源消耗,从而达到节油目的。但同时,也不能在关闭EGR阀之后就立刻关闭冷却液阀,毕竟,在关闭EGR阀之后,EGR进气管、EGR冷却器中仍旧残留有不少废气,若对这部分废气不进行持续冷却,这些废气就会对EGR冷却器进行持续加热,导致EGR冷却器中的冷却液沸腾,沸腾会影响EGR冷却器的使用寿命。

实施例1:

参见图1至图3,一种发动机废气再利用循环系统,包括发动机进气管21、发动机排气管22、EGR进气管3与EGR冷却器4,所述发动机进气管21的出气口经发动机机体2与发动机排气管22的进气口相通,发动机排气管22的出气口与EGR进气管3的一端相通,EGR进气管3的另一端依次经EGR冷却器4、EGR出气管5后与发动机进气管21的进气口相通;所述EGR冷却器4的进液口44与进冷却液管41相通,EGR冷却器4的出液口45与出冷却液管42相通,进冷却液管41上设置有冷却液阀43,EGR进气管3上设置有EGR阀31。所述冷却液阀43、EGR阀31均为电磁阀,且冷却液阀43、EGR阀31均与车载ECU7进行信号连接;优选EGR冷却器4的进液口44经进冷却液管41与发动机机体2相通,EGR冷却器4的出液口45经出冷却液管42与发动机机体2相通;所述EGR出气管5的外壁上近EGR冷却器4的部位与测温仓9相连接,该测温仓9的内部设置有测温传感器6,该测温传感器6与信号发射器71、电源72位于同一个电路回路中,且信号发射器71与车载ECU7进行信号连接。

一种上述发动机废气再利用循环系统的使用方法,所述使用方法包括以下步骤:当EGR阀31开启时,在车载ECU7的控制下,冷却液阀43同时开启,此时,冷却液流经EGR冷却器4,并对流经EGR冷却器4的废气进行降温;当EGR阀31关闭时,在车载ECU7的控制下,冷却液阀43延迟关闭3―10秒,以防止刚进入EGR冷却器4的废气对冷却液继续加热导致沸腾。

实施例2:

基本内容同实施例1,不同之处在于:

所述EGR进气管3的管壁内近发动机排气管22的部位设置有一号上簧片32与一号下簧片33,一号上簧片32、一号下簧片33的左端均与EGR进气管3的管壁相连接,一号上簧片32、一号下簧片33的右端悬空于EGR进气管3的内部,一号上簧片32、一号下簧片33左端之间的距离大于一号上簧片32、一号下簧片33右端之间的距离。所述EGR出气管5的管壁内近发动机进气管21的部位设置有二号上簧片51与二号下簧片52,二号上簧片51、二号下簧片52的右端均与EGR出气管5的管壁相连接,二号上簧片51、二号下簧片52的左端均悬空于EGR出气管5的内部,二号上簧片51、二号下簧片52右端之间的距离大于二号上簧片51、二号下簧片52左端之间的距离。

实施例3:

基本内容同实施例1,不同之处在于:

上述测温传感器6包括金属外壳61、输入电源线62、输出电源线63、固定梁64、旋转梁65、活动导电柱66、固定导电槽67、蜡块68,且固定梁64、旋转梁65的制造材料均为绝缘材料;所述金属外壳61的顶壁上开设有一个进温口611,该进温口611的内壁与嵌入其内部的蜡块68相粘接,蜡块68与位于其正下方的旋转梁65的右部正对设置,旋转梁65的中部与固定梁64的顶部相铰连,固定梁64的底部与金属外壳61的底壁的内表面相连接,旋转梁65的左部与活动导电柱66的底部相连接,活动导电柱66的顶部与同轴的固定导电槽67的槽口672正对设置,固定导电槽67为上窄下宽的梯型单向开口结构,槽口672宽于活动导电柱66的直径,固定导电槽67高于活动导电柱66设置,固定导电槽67的侧部经绝缘块671与金属外壳61顶壁、左壁的内表面相连接;所述输入电源线62的一端与信号发射器71电路连接,输入电源线62的另一端依次穿过金属外壳61的左壁、绝缘块671后与固定导电槽67的左侧壁相连接,所述输出电源线63的一端与电源72电路连接,输出电源线63的另一端依次穿过金属外壳61的左壁、旋转梁65的左部后与活动导电柱66的底部相连接。

一种上述发动机废气再利用循环系统的使用方法,所述使用方法包括以下步骤:在EGR冷却器4对流经的废气进行降温时,测温传感器6经金属外壳61直接监测EGR出气管5的温度,一旦温度超过设定温度,升温之后的金属外壳61会经进温口611对蜡块68进行加热,使得蜡块68逐渐软化,直至脱离与进温口611的粘接,并在重力的作用下下坠,下坠的蜡块68落入旋转梁65上,旋转梁65的右端被蜡块68下压,旋转梁65的左端升起,并带动其上连接的活动导电柱66上行,直至活动导电柱66插入槽口672的内部,并结合为一体,此时,输入电源线62依次经固定导电槽67、活动导电柱66与输出电源线63进行电连接,电路导通,从而导通测温传感器6、信号发射器71、电源72所在的电路回路,再由信号发射器71发信号给车载ECU7以进行调控。

实施例4:

基本内容同实施例3,不同之处在于:

所述旋转梁65的左部经水平中间部651后与竖直中间部652的底部相连接,该竖直中间部652的顶部与活动导电柱66的底部相连接,所述活动导电柱66上近其顶部的部位设置有限位条661。

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