专利名称：机动车尾气再循环旁通冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于将机动车所排放的尾气重新导入到发动机进气管、便于对尾气加以循环利用的旁通冷却器。
背景技术：
机动车尾气再循环旁通冷却装置是一种柴油机汽车尾气排放再循环系统，适用于柴油发动机汽车。柴油机以其热效率高，能量利用率好，污染物排放比汽油机少的优点，成为当今世界车用动力的主流。但柴油机NOx(氮氧化物)和PM(颗粒物)排放高的缺点也就成了当前柴油机发展的瓶颈。开发柴油机车和柴油机后处理技术成为当今世界重点研究的高新技术。
自中国借鉴国外经验等效采用欧洲排放标准对汽车实施排放控制以来，国内柴油机技术得到了整体提高，柴油机排放技术也开始在国内应用，但相关资料空缺，技术不成熟，仍处于起步阶段，许多还是空白，严重阻碍了国内柴油机的进一步发展。
国内一些厂家生产的EGR(柴油机排气再循环技术)冷却器不能随发动机的转速负荷变化而改变冷却量，不能适应现代高速强化柴油机的需要。当高负荷冷却量正好时，到低负荷时就产生过冷现象，导致在EGR阀上和进气管上废气入口处结胶，造成EGR功能下降，当调整为低负荷时冷却量正好时，则到高负荷区运转时，冷却量又不够，导致回流废气温度过高，功率下降。
目前，全球正面临能源危机，石油、天然气匮乏，随着全国经济水平的不断发展，我国对石油的需求越来越大，现在，我国已经成为仅次于美国的第二大石油进口国。经济发展带动人民生活水平的提高，越来越多的家庭拥有了机动车，全国的机动车每天燃烧大量的汽油，它已成为全国石油消耗的重要部分。由于发动机自身的原因，机动车在行驶过程中排放的尾气中含有大量未燃烧完全的汽油，将这些未完全燃烧的汽油直接排放进入空气中不仅污染环境，浪费有限的能源，而且加剧了我国对石油需求的严峻形势，这与建设节约型社会的要求是不相符的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种对发动机排放的尾气从新导入到发动机进气管加以循环利用，有效提高汽油燃烧率的机动车尾气再循环旁通冷却装置。
按照本发明提供的技术方案，在旁通阀体上分别设置废气进口与至少两个排气口，在旁通阀体上并排安装旁通管与冷却器，该旁通管与冷却器的一端分别与对应的排气口连通，其另一端分别与废气出口相连，在旁通阀体内设置用于控制旁通管及冷却器与对应的排气口间的通断状态的控制阀。
在冷却器的外筒内设置内筒，在内筒与外筒间形成冷却水通道，在内筒内形成废气通道，在外筒的一端设置与冷却水通道连通的进水管，在外筒的另一端设置与冷却水通道连通的出水管。废气进口、废气出口呈水平设置，在空间上呈垂直相交。
控制阀的阀杆伸出旁通阀体，在阀杆的外伸端连接用于驱动控制阀的阀杆动作的旁通阀执行器，该旁通阀执行器与旁通阀电子控制器连接。
柴油机排气再循环(EGR技术)是国外内燃机普遍采用的降低NOx排放的技术，EGR汽车尾气再循环自动转换冷却系统不仅能明显降低NOx(氮氧化物)的生成，还能保持其他污染物的低水平排放，经性能和排放测试，可达到国3(相当欧3)排放法规的要求。利用本装置后，可以使发动机排放的尾气重新导入到发动机进气管加以循环利用，有效提高汽油燃烧率，节约有限的石油资源，减少对大气的污染。
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是图1的左视图。
具体实施例方式
如图所示在旁通阀体1上分别设置废气进口9与至少两个排气口，在旁通阀体1上并排安装旁通管3与冷却器4，该旁通管3与冷却器4一端分别与对应的排气口连通，其另一端分别与废气出口5相连，在旁通阀体1内设置用于控制旁通管3及冷却器4与对应的排气口间的通断状态的控制阀。
在冷却器4的外筒内设置内筒，在内筒与外筒间形成冷却水通道，在内筒内形成废气通道，在外筒的一端设置与冷却水通道连通的进水管7，在外筒的另一端设置与冷却水通道连通的出水管6，该进水管7、出水管6与发动机的冷却系统相连通。废气进口9、废气出口5呈水平设置，在空间上呈垂直相交。
控制阀的阀杆伸出旁通阀体1，在阀杆的外伸端连接用于驱动控制阀的阀杆动作的旁通阀执行器8，该旁通阀执行器8与旁通阀电子控制器2连接，由旁通阀电子控制器2控制旁通管3与冷却器4的控制阀门的打开与否，且该旁通阀电子控制器2可由发动机的ECU控制。该控制阀中的控制阀门有两个，分别用于控制两个对应的排气口。
在旁通管3上设置波纹管，该波纹管一方面可以增加旁通管3与外界大气的接触面积，以扩大冷却面，同时也可以调节旁通管3因热胀冷缩而产生的变形。
本装置的原理和各部件的作用如下通过EGR阀的高温废气(500-600℃)从废气进口9进入旁通阀体1内，通过控制阀后进入冷却器4，在冷却中通过特制的波节管与从发动机冷却系统引入的冷却水进行热交换，使废气温度降低(大约降低一半左右)，废气进入进气系统后，与新鲜空气混合，降低了空气的含氧量，从而降低燃烧速度和汽缸内的最高燃烧速度，也就降低了废气中的NOx含量，达到NOx的排放标准。但在某些状况下，废气温度并不高，通过冷却器4后，有可能废气温度会降到低于200℃，此时，没有完全燃烧的柴油蒸汽会凝结，粘附在阀上和管壁上，加上废气中的炭烟和其他杂质，会产生结胶现象，堵塞EGR阀和堵塞冷却器4，为了防止这种现象，在某些废气温度不高的状况下，将冷却器4的控制阀门关闭，将旁通管3的控制阀门打开，废气便不经过冷却器4，而直接从旁通管3进入发动机进气系统，避免了产生结胶现象。旁通阀体1中的冷却器控制阀门和旁通管控制阀门的启闭由旁通阀执行器控制，旁通阀执行器的动作则由旁通阀电子控制器接受发动机ECU发出的讯号后进行控制，而发动机ECU中存有由发动机匹配试验所决定的MAP图，其中就含有使旁通阀电子控制器动作的指令。
使用时，将废气进口9与发动机的废气出口管相连，废气出口5与发动机的进气管相连。当旁通阀体1中的控制阀关闭旁通管3的控制阀门时，冷却器4的控制阀门便打开，从废气进口9通入的废气进入冷却器4内，经过从进水管7流入的冷却水冷却后，废气温度降低，再通过废气出口5回到发动机的进气管内，对废气中含有的未充分燃烧汽油进行再次燃烧利用，可大大提高汽油的燃烧率，减少污染物的排放，节约燃油。
当旁通阀体1中的控制阀打开旁通管3的控制阀门时，冷却器4的控制阀门便关闭，从废气进口9通入的废气进入旁通管3内，此时废气不经过冷却，直接经废气出口5回到发动机的进气管内，这样可以防止发动机的进气管由于温度过低而引起的结胶。
旁通阀执行器8与旁通阀电子控制器2及控制阀可以是外购件。
权利要求
1.一种机动车尾气再循环旁通冷却装置，其特征是在旁通阀体(1)上分别设置废气进口(9)与至少两个排气口，在旁通阀体(1)上并排安装旁通管(3)与冷却器(4)，该旁通管(3)与冷却器(4)的一端分别与对应的排气口连通，其另一端分别与废气出口(5)相连，在旁通阀体(1)内设置用于控制旁通管(3)及冷却器(4)与对应的排气口间的通断状态的控制阀。
2.如权利要求1所述的机动车尾气再循环旁通冷却装置，其特征是在冷却器(4)的外筒内设置内筒，在内筒与外筒间形成冷却水通道，在内筒内形成废气通道，在外筒的一端设置与冷却水通道连通的进水管(7)，在外筒的另一端设置与冷却水通道连通的出水管(6)。
3.如权利要求1所述的机动车尾气再循环旁通冷却装置，其特征是废气进口(9)、废气出口(5)呈水平设置，在空间上呈垂直相交。
4.如权利要求1所述的机动车尾气再循环旁通冷却装置，其特征是控制阀的阀杆伸出旁通阀体(1)，在阀杆的外伸端连接用于驱动控制阀的阀杆动作的旁通阀执行器(8)，该旁通阀执行器(8)与旁通阀电子控制器(2)连接。
5.如权利要求1所述的机动车尾气再循环旁通冷却装置，其特征是在旁通管(3)上设置波纹管。
全文摘要
本发明属于一种用于将机动车所排放的尾气重新导入到发动机进气管、便于对尾气加以循环利用的机动车尾气再循环旁通冷却装置。按照本发明提供的技术方案，在旁通阀体上分别设置废气进口与至少两个排气口，在旁通阀体上并排安装旁通管与冷却器，该旁通管与冷却器的一端分别与对应的排气口连通，其另一端分别与废气出口相连，在旁通阀体内设置用于控制旁通管及冷却器与对应的排气口间的通断状态的控制阀。本发明可以对发动机排放的尾气从新导入到发动机进气管加以循环利用，有效提高汽油燃烧率，节约有限的石油资源，减少对大气的污染。
文档编号F02M33/04GK101070767SQ20071002071
公开日2007年11月14日 申请日期2007年3月20日 优先权日2007年3月20日
发明者张德明 申请人:张德明