废气循环装置的制作方法

专利名称：废气循环装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于使内燃机的废气从排气通道循环到进气 通道的废气循环装置。
背景技术：
通常，在内燃机例如柴油机上设置EGR系统(废气循环装置)。 EGR系统适于使发动机的一部分废气(EGR气体)从排气通道循 环到进气通道以降低发动机的排放。EGR气体包含大量惰性气体例 如燃烧之后的蒸气、二氧化碳等等。EGR系统能够有效降低发动机 的燃烧温度，由此有效降低有毒物质例如包含在废气中的氮氧化物 (NOx)。EGR系统包括位于EGR管中间的EGR流量控制阀(EGRV)， 所述EGR管引导来自排气通道的EGR气体以将EGR气体循环到 进气通道。EGRV通过EGR管中的EGR通道控制回到进气通道的 EGR气体量。EGR系统包括位于EGR管中间的废气冷却器(EGR 冷却器)。EGR冷却器可以是水冷式热交换器。EGR冷却器冷却回 到进气通道的EGR气体，由此提高发动机的充气效率。因而，可 以有效降低发动机的排放。在上述冷却的EGR系统中，EGR气体通过EGR冷却器得到冷 却，并且得到冷却的气体循环进入进气通道。对于发动机例如柴油 机进一步的排放调节来说，除了冷却的EGR系统之外还需要热 EGR系统。热EGR系统适于引导作为热EGR气体的EGR气体绕过EGR冷却器，并使热EGR气体回到进气通道内。热EGR系统 能够在发动机在低温条件下或在柴油机微粒过滤器(DPF)再生状 态下起动时提高发动机的燃烧性能。具体地，热EGR系统具有与EGR通道平行的旁通通道。EGR 通道引导来自排气通道的EGR气体以通过EGR冷却器将EGR气 体循环到进气通道。旁通通道引导EGR气体绕过EGR冷却器。热 EGR系统适于在发动机起动或类似状态下使EGR气体循环到进气 通道而不通过EGR冷却器。通过向DPF供应热废气以加热DPF来完成DPF的再生，使得 DPF的温度变得比微粒物质(PM)的燃烧温度更高。热EGR系统 能够将热EGR气体引导到进气通道内，由此提高再生时DPF的加 热。热EGR系统还能够提高吸入发动机燃烧室内的进气空气的温 度。因此，热EGR系统能够进一步有效地加热供给到DPF的废气， 由此进一步有效地降低发动机的排放。根据EP0987427, EGR系统能够操控冷却的EGR气体的流动 和热EGR气体的流动以控制回到进气通道的EGR气体的温度。如图9所示，EGR系统包括由EGR冷却器101、壳体102、两 个通道选择阀(阀片)103， 104、旋转轴105、以及负压控制致动 器106构成的EGR模块。EGR冷却器101采用发动机冷却水冷却 EGR气体。壳体102在其中具有第一和第二两个阀室。两个通道选 择阔(阀片)103， 104分别容纳在壳体102的第一和第二阀室内。 旋转轴105支承通道选择阀103， 104。负压控制致动器106驱动 旋转轴105以操控通道选择阔103， 104。 EGR冷却器101具有U 形EGR通道，该EGR通道具有通过U形部分连接的两个平行通道。 通道选择阀103连接在旋转轴105上，使得容纳在第一阀室内的通 道选择阀103和容纳在第二阀室内的通道选择阀104形成70-90°的相对角度(相差)。在当前结构中，相对于EGR气体的流动方向在壳体102的上 游设置支管并在壳体102的下游设置连接管。两个通道选择阀103， 104的壳体102不具有支路部分和连接部分也就是汇合部分。壳体102具有冷却器安装面、支管安装面和连接管安装面，它 们分别具有六个EGR 口 111-116中的两个。EGR 口 111， 112与第 一阀室连通。EGR 口 115， 116与第二阀室连通。壳体102具有相互平行靠近延伸的EGR通道和旁通通道123。 EGR通道(主通道)引导内燃机的废气以使废气通过EGR冷却器 101循环到进气通道。旁通通道123引导来自内燃机的废气使废气 通过第二阀室循环到进气通道以绕过EGR冷却器101。EGR通道具有冷却器进气通道121和冷却器排气通道122。冷 却器进气通道121将从内燃机排出的热EGR气体通过第一阀室引 导到EGR冷却器101内。冷却器排气通道122使通过EGR冷却器 101冷却的冷EGR气体循环到进气通道。分隔件124使连接EGR冷却器101的冷却器安装面与限定旁 通通道123的通道壁表面相连。分隔件124将壳体102的内部分隔 成EGR通道和旁通通道123。 EGR通道包括冷却器进气通道121 和冷却器排气通道122。针对发动机的可安装性，需要通过将EGR冷却器、通道选择 阀和EGRV集成在一起而使EGR模块小型化。在EP0987427中公 开的EGR模块具有设置在两个平行通道中的两个通道选择阀103， 104，并且两个通道选择阀103， 104与单个旋转轴105相连。在当 前结构中，EGR模块扩大，因此影响了在车辆例如汽车尤其是发动 机上的可安装性。另外，在EP0987427的EGR模块中，冷却器安装面通过壳体 102的分隔件124直接与旁通通道123的通道壁表面相连。另外， 两个通道选择阀103， 104的旋转轴105与穿过冷却器安装面中心 的EGR冷却器101和壳体102的轴线平行。旋转轴105的一端通 过设置在冷却器安装面附近的轴承125旋转支承。在当前结构中，旁通通道壁表面直接暴露于穿过旁通通道123 的热EGR气体，因而旁通通道壁表面的温度增加。壳体102的旋 转轴105和分隔件124可以由导热材料形成。在EP0987427中，壳 体102由铝制材料形成。在这种情况下，壳体102的分隔件124的 温度因从热EGR气体的热传导而显著提高。当壳体102的分隔件124的温度增加时，壳体102的冷却器安 装面的温度也增加。因而，EGR冷却器101的温度因通过壳体102 的冷却器安装面的热传导而增加。也就是说，在EP0987427的结构 中，穿过旁通通道123的热EGR气体的热量很容易被传导到EGR 模块的EGR冷却器101。当通过控制两个通道选择阀103， 104的旋转角使热EGR模式 转换到冷EGR模式时，冷EGR气体通过EGR冷却器101循环到 进气通道。在这一状态下，即使发动机冷却水循环到EGR冷却器 101内，EGR冷却器101的冷却性能也因在热EGR模式下从热EGR 气体的热传导而受到影响。因此，不能充分降低排放。另外，当冷EGR气体和热EGR气体混合并回到进气通道以控 制EGR气体的温度与发动机的操作状态相对应时，向壳体102的 分隔件124传递来自穿过旁通通道123的热EGR气体的热量。因 此，热EGR气体对穿过冷却器排气通道122的冷EGR气体施加影 响。从而，穿过冷却器排气通道122的冷EGR气体的温度提高。 这样，难以控制回到进气通道的热EGR气体和冷EGR气体的混合物的温度。因而，不能充分降低排放。 发明内容针对上述和其它问题，本发明的目的是提供一种废气循环装 置，其包括冷却性能提高以降低排放的废气冷却器。本发明的另一 目的是提供一种易于安装在内燃机上的废气循环装置。根据本发明的一方面，提供一种用于使发动机的废气从排气通 道循环到进气通道的废气循环装置，该装置包括用于对循环到进气 通道的废气进行冷却的废气冷却器。该装置还包括通过冷却器安装 面与废气冷却器相连的壳体，壳体具有与包括第一和第二排气口的 四个排气口连通的阀室，第一和第二排气口相互靠近并在冷却器安 装面上开口。该装置还包括旋转容纳在阀室内用于控制四个排气口 之间连通的选择阀。该装置还包括旋转支承选择阀的旋转轴。壳体 具有从靠近阀室的冷却器安装面延伸的分隔件，并且分隔件分隔第 一和第二排气口。壳体具有用于通过阀室将来自发动机的废气引入 废气冷却器内的第一排气通道。壳体还具有用于使在废气冷却器中 得到冷却的废气通过阀室循环到进气通道的第二排气通道。壳体还 具有用于通过阀室引导来自发动机的废气绕过废气冷却器的旁通 通道。旋转轴基本上垂直于穿过冷却器安装面中心的冷却器安装面 轴线。旋转轴与壳体的分隔件偏离。


通过以下参照附图做出的详细描述将会更清楚地了解到本发 明的以上和其它目的、特征和优点。图中图1是表示根据第一实施方式的EGR模块的剖视图； 图2是表示根据第一实施方式的EGR模块的透视图；图3是表示根据第一实施方式的EGR模块的阀单元的剖视图；图4是表示根据第一实施方式的处于冷EGR模式下的EGR模 块的剖视图；图5是表示根据第一实施方式的处于热EGR模式下的EGR模 块的剖视图；图6是表示根据第一实施方式的处于热-冷EGR混合模式下的 EGR模块的剖视图；图7是表示根据第二实施方式的处于冷EGR模式下的EGR模 块的剖视图；图8是表示根据第二实施方式的处于热EGR模式下的EGR模 块的剖视图；以及图9是表示根据现有技术的EGR模块的剖视图。
具体实施方式
(第一实施方式) (构造)如图l-6所示，在本实施方式中，内燃机例如柴油机具有包括 例如废气循环管(EGR管)和EGR模块的废气循环系统(EGR系 统)。EGR管使作为EGR气体的部分来自发动机排气通道的废气循 环到发动机的进气通道。EGR模块设置在EGR管的中间。当前EGR模块包括废气冷却装置(EGR冷却装置)和废气控 制装置(EGR控制装置)。EGR冷却装置对从排气通道循环到进气 通道的EGR气体进行冷却。EGR控制装置控制从排气通道循环到 进气通道的EGR气体的流量和温度。通过将作为废气冷却器的 EGR冷却器1与阀单元2集成在一起而构成EGR模块。阀单元2具有用于控制EGR气体流量和温度的第一和第二废气控制阀。阀单元2包括第一和第二废气控制阀的共用壳体3。壳体3在 其中限定了供EGR气体流过的废气通道(EGRV通道)。EGRV通 道包括第一和第二 EGR通道4， 5和旁通通道6。 EGRV通道(主 通道，主路径)限定了废气通道，其包括用于循环EGR气体的第 一和第二EGR通道4， 5。 EGR气体从排气通道流入壳体3内，并 通过EGR冷却器1循环到进气通道内。作为废气通道的旁通通道6 限定了EGRV通道(旁通通道，旁通路径)，其用于使来自排气通 道的EGR气体通过绕过EGR冷却器1而穿过壳体3循环到进气通 道。下文将详细描述壳体3的结构。作为第一废气控制阀的废气流 量控制阀(EGR流量控制阀，EGRV)对EGR气体穿过壳体3内 的EGRV通道的流动进行控制。在本实施方式中，EGRV安装在通 常具有第二废气控制阀的壳体3中。EGRV包括第一阀(EGR流速 控制阀，流量控制阀)11、第一旋转轴(阀轴)12、以及第一致动 器主体(致动器)13。流量控制阀11插入壳体3的EGRV通道内。 阀轴12支承流量控制阀11。第一致动器主体13通过阀轴12驱动 流量控制阀U。下文将详细描述EGRV。设置作为第二废气控制阀 的废气选择阀(EGR选择阀)用于对流过壳体3的EGRV通道的 EGR气体的温度进行控制。在本实施方式中，EGR选择阀设置在通常具有EGRV的壳体3 中。EGR选择阀包括包括四通选择阀14、作为阀轴的第二旋转轴 15、以及第二致动器主体16。四通选择阀14在流量控制阀11相对 于EGR气体流动的下游(图3)插入壳体3的EGRV通道内。阀 轴15支承四通选择阀14。第二致动器主体16通过阀轴15驱动四 通选择阀14。下文将详细描述EGR选择阀。在本实施方式中，由壳体3、 EGRV以及EGR选择阀构成阀单元2。 EGR冷却器1是用于在从 发动机水套流动的发动机冷却水与EGR气体之间进行热交换的水 冷废气冷却器，由此将EGR气体冷却到小于预定温度的温度。EGR 冷却器1与壳体3的冷却器安装面气密性连接。EGR冷却器1包括外壳和层叠芯部(未示出)。外壳是具有一 个轴向开口端的矩形管形状。通过在其厚度方向上层叠多个平坦管 而形成层叠芯部，并且平坦管适于引导EGR气体。每个平坦管插 有偏置式内翅片，用于提高热交换。每个平坦管具有U形EGR通 道20 (图4， 6)，其具有通过U形部分连接的两个平行通道。层叠 芯部具有多个冷却水通道(未示出)，发动机冷却水通过这些冷却水通道绕多个平坦管的周围循环。EGR冷却器1的外壳具有冷却水进水孔和冷却水出水孔。外壳 的冷却水进水孔与进水管21相连以将发动机冷却水引导到多个冷 却水通道内。外壳的冷却水出水孔与出水管22相连以引导来自多 个冷却水通道的发动机冷却水。外壳的上壁和层叠芯部在它们之间 限定了由分隔件(未示出)分隔的进水槽室和出水槽室。进水槽室 使外壳的冷却水进水孔与多个冷却水通道连通。出水槽室使外壳的 冷却水出水孔与多个冷却水通道连通。外壳在壳体一侧具有一端部，该端部与接合部分整体形成，所 述接合部分具有与壳体3的冷却器安装面相接合的接合面。接合部 分在壳体安装面上具有废气进气孔(EGR进气孔)和废气出气孔 (EGR出气孔)。EGR进气孔作为EGR冷却器1的进口，并且EGR 出气孔作为EGR冷却器1的出口。 EGR冷却器1的进口和出口与 每个层叠芯部的U形EGR通道20连通。外壳的接合部分具有径向突出超过外壳外壁的凸缘23。凸缘23具有各自插有螺栓24的多个螺栓孔(未示出)。EGR冷却器1 在外壳的接合部分的壳体安装面与壳体3的冷却器安装面紧密接 触的状态下通过螺栓24螺纹连接在壳体3的冷却器安装面上。可 以在EGR冷却器1的壳体安装面与壳体3的冷却器安装面之间插 入密封元件例如垫圈或填料以防止EGR气体泄漏。壳体3由金属材料例如铸铁整体形成为预定形状。壳体3设置 在EGR管中间。壳体3包括作为壳体主体的缸体25,其具有作为 阀室7的中空部分。缸体25具有冷却器安装面26， EGR冷却器1 的接合部分的凸缘23连接在其上。在本实施方式中，缸体25与圆 柱形进气管27和圆柱形出气管29整体形成。进气管27从缸体25 向相对于EGR气体流动方向处于上游的排气通道突出。出气管29 从缸体25向相对于EGR气体流动方向处于下游的进气通道突出。阀室7与四个废气口连通。这四个废气口包括具有圆形横截面 的EGR引入口 30、各自具有矩形横截面的第一和第二EGR 口 31， 32、以及具有圆形横截面的EGR输送口 33,等等。第一和第二 EGR 口 31， 32相互平行并在壳体3的冷却器安装面26上开口。作为冷 却器进气口的第一 EGR 口 31与EGR冷却器1的进口相对。作为 冷却器出气口的第二EGR 口 32与EGR冷却器1的出口相对。矩形凸缘34 (图2)与缸体25的冷却器安装面26的外周整体 形成。凸缘34具有各自与螺栓24螺纹连接的多个螺栓孔。缸体 25的阀室7具有横向侧面部分，其具有沿四通选择阀14的阀轴15 的旋转轴线延伸的连通孔。该连通孔设置在插塞35内。插塞35气 密性闭塞壳体3外壁上的圆形开口。进气管27在阀室7相对于EGR气体流动方向的上游具有第一 接合面。进气管27通过第一接合面在排气通道或发动机排气管分 支部分尤其是排气歧管分支部分一侧连接到EGR管上。进气管27的外圆周具有安装第一致动器主体13的平坦致动器安装面36。进 气管27具有连通孔37。连通孔37沿流量控制阀11的阀轴12的旋 转轴线延伸以使致动器安装面36与在进气管27中限定通道的壁表 面连通。进气管27的开口端的外圆周与多个突出部39整体形成。突出 部39分别具有螺纹孔40，螺栓通过螺纹连接在所述螺纹孔内以将 具有EGR管的进气管27固定在排气通道一侧。出气管29在阀室7 相对于EGR气体流动方向的下游具有第二接合面。出气管29在进 气通道或发动机进气管汇合部分尤其是进气歧管汇合部分一侧连 接到EGR管上。作为第一废气通道的第一 EGR通道4 (冷却器引导路径)通过 阀室7将EGR气体引入EGR冷却器1内。第一 EGR通道4具有 基本上从EGR引入口 30附近的部分向第一EGR 口 31线性延伸的 倾斜通道。第一 EGR通道4的倾斜通道相对于第一 EGR 口 31的 中心轴线倾斜。第一 EGR 口 31的中心轴线穿过第一 EGR 口 31的 中心。作为第二废气通道的第二 EGR通道5 (冷却器输出路径)引导 在EGR冷却器1中得到冷却的EGR气体以通过阀室7将EGR气 体循环到进气通道内。第二 EGR通道5具有在阀室7中以基本上 直角弯折的弯折通道。第二 EGR通道5可以具有在弯折通道中轻 微弯曲的弯曲通道。作为冷却器旁通通道的旁通通道6 (冷却器旁 通路径)引导穿过阀室7的EGR气体绕过EGR冷却器1。旁通通 道6具有在阀室7中以基本上直角弯折的弯折通道。旁通通道6可 以具有在弯折通道中轻微弯曲的弯曲通道。第一 EGR通道4和旁通通道6在阀室7相对于EGR气体流动 方向的上游具有EGR引入口 30。 EGR引入口 30在壳体3的第一接合面上开口 。第一 EGR通道4和旁通通道6共同具有EGR引入 口 (共用的废气入口)30和使EGR引入口 30与阀室7连通的第一 连通通道(第一共用通道)41。第一EGR通道4在阀室7相对于EGR气体流动方向的下游具 有第一 EGR 口 31。第一 EGR 口 31在壳体3的冷却器安装面26 上开口。在本实施方式中，第一连通通道42设置在壳体3的冷却 器安装面26的附近以使阀室7与第一 EGR 口 31连通。第二 EGR 通道5在阀室7相对于EGR气体流动方向的上游具有第二 EGR 口 32。第二 EGR 口 32在壳体3的冷却器安装面26上开口。在本实 施方式中，第二连通通道43设置在壳体3的冷却器安装面26附近 以使第二EGR口 32与阀室7连通。第二 EGR通道5和旁通通道6在阀室7相对于EGR气体流动 方向的下游具有EGR输送口 33。 EGR输送口 33在壳体3的第二 接合面上开口。第二EGR通道5和旁通通道6共同具有EGR输送 口 (共用的废气出口)33和使阀室7与EGR输送口 33连通的第二 连通通道(第二共用通道)44。壳体3具有Y形分隔壁45 (图1 )以使第一通道4与第二 EGR 通道5隔开。壳体3具有作为分隔壁45 —部分的分隔件9。分隔 件9为弯折形状以使第一 EGR 口 31与第二 EGR 口 32隔开。分隔 件9使在相对于阀室7的冷却器安装面26 —侧具有第一 EGR 口 31 的第一连通通道42与包括第二 EGR 口 32的第二连通通道43气密 性分隔。分隔壁45具有使第一 EGR通道4与第二 EGR通道5连 通的开口 46。分隔件9从冷却器安装面26向阀室7延伸。分隔件9包括线 性部分和倾斜部分。分隔件9的线性部分沿EGR冷却器1的中心 轴线延伸，EGR冷却器1的中心轴线穿过EGR冷却器1的接合面的中心与EGR冷却器1的接合面垂直。分隔件9的线性部分与穿 过冷却器安装面26中心的冷却器安装面26的中心轴线(冷却器安 装面轴线)X处于同一轴线上。分隔件9的倾斜部分与穿过开口 46 的中心也就是阀室7的中心的轴线处于同一轴线上。分隔件9具有 在线性部分与倾斜部分之间的中间部分，并且分隔件9在该中间部 分处弯折。分隔件9的倾斜部分相对于EGR冷却器1的中心轴线 和冷却器安装面26的中心轴线向穿过第二 EGR 口 32中心的第二 EGR 口 32的中心轴线(第二排气口轴线)Y倾斜预定角度。壳体3的阀室7具有与开口 46的中心相对应的中心。阀室7 的中心从EGR冷却器1的中心轴线和冷却器安装面26的中心轴线 X向第二 EGR 口 32的中心轴线Y偏离预定偏离量。阀室7的中心 与壳体3的分隔件偏离预定偏离量。壳体3的阀室7具有第一到第 四连通孔。第一连通孔通过第一连通通道41与EGR引入口 30连 通。第二连通孔通过第一连通通道42与第一 EGR 口 31连通。第 三连通孔通过第二连通通道43与第二 EGR 口 32连通。第四连通 孔通过第二连通通道44与EGR输送口 33连通。壳体3的缸体25具有EGR温度传感器49 (图2)例如热敏电 阻。EGR温度传感器49检测从EGR冷却器1的出口通过第二EGR 口 32流入第二 EGR通道5 (第二连通通道43)内的EGR气体的 温度。EGR温度传感器49将EGR气体的温度转化为电信号，并将 该电信号输出到发动机控制单元(ECU)。壳体3的分隔件9具有第一阀座部分5K四通选择阀14具有 密封部分，并且当四通选择阀14连通第一和第二 EGR通道4， 5 并封闭旁通通道6时，密封部分落在第一阀座部分51上。壳体3 具有通过第二连通孔与第一阀座部分51相对的通道壁表面，并且 该通道壁表面具有第二阀座部分52。当四通选择阀14封闭第一和第二EGR通道4， 5并连通旁通通道6时，四通选择阀14的密封 部分落在第二阀座部分52上。EGRV包括流量控制阀11、阀轴12、弹簧(未示出)、以及第 一致动器主体13。流量控制阀11容纳在壳体3的第一连通通道 (EGRV通道)41内，使得流量控制阀11能够打开和闭合第一连 通通道41。流量控制阀11与阀轴12—体旋转。弹簧(未示出)将 流量控制阀11偏压向闭合方向。第一致动器主体13操控流量控制 阀11。流量控制阀11绕阀轴12的旋转轴线旋转并且流量控制阀 11的旋转角改变，使得流量控制阀11连续改变壳体3的第一连通 通道41的开度。因而，流量控制阀11任意且可变地控制从排气通 道回到进气通道内的EGR气体的流量。流量控制阀11在流量控制阀11相对于阀轴12以预定倾斜角 倾斜的状态下固定在阀轴12的梢端。流量控制阀11具有装有密封 环53的外圆周端面。壳体3的进气管27的内壁表面与由耐热性和 抗腐蚀性良好的金属材料例如不锈钢制成的圆柱形喷嘴54压配 合。喷嘴54仅插入滑动部分，当流量控制阀ll绕全闭合位置旋转 时密封环53的滑动表面在所述滑动部分上滑动。流量控制阀11的阀轴12沿连通孔37的轴线笔直地插入以穿 过连通孔37。阀轴12从壳体3的进气管27的外部延伸到第一连 通通道41的内部。第一致动器主体13是壳体元件，其具有由传感器盖55封盖的 开口。第一致动器主体13通过对包含作为主要成分的铝的铝合金 进行压铸而制成。第一致动器主体13利用多个螺栓紧固连接在壳 体3的进气管27的致动器安装面36上，从而与壳体3相接合。第 一致动器主体13容纳电机和变速装置。通过供电使电机例如DC 电机产生驱动力。变速装置例如减速齿轮将电机的驱动力传递到阀轴12。油封、滚珠轴承或类似部件压配合在流量控制阀11的阀轴12与第一致动器主体13的轴承之间。如图3所示，轴承元件例如衬套57压配合在壳体3的进气管 27与流量控制阀11的阀轴12之间。衬套57具有滑动孔，用于旋 转支承流量控制阀11的阀轴12。阀轴12的外圆周和衬套57滑动 孔的壁表面的内圆周在它们之间限定了基本上圆柱形的间隙(空 隙)，通过该间隙，阀轴12由衬套57旋转支承。密封元件例如垫 圈或填料插入在壳体3的进气管27的致动器安装面36与第一致动 器主体13的壳体接合面之间以防止EGR气体泄漏。在本实施方式中，一 EGR流速传感器安装在第一致动器主体 13上。该EGR流速传感器将流量控制阀11的旋转角(阀开度)转 化成电信号，并将表示流量控制阀11的阀开度的电信号输出到 ECU。在当前结构中，除了第一致动器主体13夕卜，EGR流速传感 器安装在EGR模块的壳体3中。EGR选择阀由四通选择阀14、阀轴15以及第二致动器主体16 构成。四通选择阀14旋转容纳在壳体3的阀室7内，使得四通选 择阀14能够切换通道。阀轴15与四通选择阀14 一起旋转。第二 致动器主体16驱动四通选择阀14。四通选择阀14由耐热性和抗 腐蚀性良好的金属材料例如不锈钢制成。四通选择阀14可以在壳 体3的阀室7中旋转。四通选择阀14通过在阀室7中绕阀轴15的 旋转轴线的旋转而任意切换四个排气口之间的连通。四通选择阀14是由各自为矩形的阀片构成的蝶形阀。四通选 择阀14的阀片垂直于阀轴15的旋转轴线向两侧延伸。也就是，阀 片沿阀轴15的旋转轴线的径向向两侧延伸。四通选择阀14的阀片 包括第一和第二金属片61， 62。第一金属片61最外部具有密封部 分，其选择性地落在第一和第二阀座部分51， 52中的一个上。四通选择阀14能够根据第一和第二 EGR通道4， 5和旁通通 道6的开闭位置可变地控制它们的开度。在当前结构中，四通选择 阀14能够可变地控制冷EGR气体与热EGR气体之间的混合比。 冷EGR气体在穿过第一和第二 EGR通道4， 5时在EGR冷却器1 中得到冷却。热EGR气体穿过旁通通道6以绕过EGR冷却器。因 而，四通选择阀14能够控制回到进气通道的EGR气体的温度。如图4所示，在冷EGR模式下，作为分隔片的四通选择阀14 将阀室7分成第一 EGR通道4和第二 EGR通道5。在冷EGR模式 下，四通选择阀14控制四个排气口之间的连通以在壳体3内形成 第一和第二EGR通道4， 5。如图l， 5所示，在热EGR模式下，作为分隔片的四通选择阀 14将阀室7分成在EGR冷却器1 一侧的部分和在旁通通道6—侧 的部分。也就是，在热EGR模式下，四通选择阀14将阀室7分成 在壳体3的分隔件9 一侧的部分和旁通通道6 —侧的部分。在热 EGR模式下，四通选择阀14控制四个排气口之间的连通以在壳体 3内形成旁通通道6。在本实施方式中，如图4-6所示，四通选择阀14能够在从旁 通完全闭合位置到旁通完全打开位置的范围内连续旋转。具体地， 如图4所示，在冷EGR模式下，冷EGR气体在四通选择阀14处 于旁通完全闭合位置的状态下以最大流量通过。备选地，如图5所 示，在热EGR模式下，热EGR气体在四通选择阀14处于旁通完 全打开位置的状态下以最大流量通过。图6表示热-冷EGR混合模 式的实例，其中四通选择阀14处于旁通完全闭合位置与旁通完全 打开位置之间的中间位置。在该热-冷EGR混合模式下，四通选择 阀14处于混合位置并且热EGR气体和冷EGR气体在阀室7内得 到混合。EGR选择阀(四通选择阀)14的阀轴15由耐热性和抗腐蚀性 良好的金属材料例如不锈钢制成。阀轴15为圆柱形并沿连通孔的 轴向从壳体3的缸体25的外部笔直地插入缸体25内部的阀室7内。 也就是，阀轴15穿过设置在壳体3的缸体25上的连通孔。阀轴 15的梢端焊接并固定在四通选择阀14的第一和第二金属片61， 62 上。阔轴15从EGR冷却器1的中心轴线和冷却器安装面26的中 心轴线X向第二 EGR 口 32的中心轴线Y偏离预定偏离量。阀轴 15与EGR冷却器1和壳体3的分隔件9偏离预定偏离量。如图2所示，第二致动器主体16是在被施加低于大气压力的 负压时产生驱动力的负压操作致动器。第二致动器主体16具有在 其轴向上笔直地延伸的杆63。杆63与连接板(运动转换单元)64 相连。连接板64将杆63的线性运动转换成阀轴15的旋转运动。 连接板64具有带装配孔的输入端。连接板64的装配孔与第二致动 器主体16的杆63的轴向梢端装配。连接板64具有带装配孔的输 出端。连接板64的装配孔与阀轴15的轴端固定。阀轴15的轴端 穿过插塞35突出到外部。第二致动器主体16具有作为负压腔承受负压作用的内部空间 以及向大气开通的大气压力腔。第二致动器主体16容纳隔膜和弹 簧。隔膜是由橡胶或类似的薄膜形状的材料制成的弹性部件。隔膜 气密性地将第二致动器主体16的内部空间分成负压腔和大气压力 腔。弹簧向隔膜施加偏压力，使得弹簧通过隔膜将四通选择阀14 偏压向旁通完全闭合位置。第二致动器主体16与负压管65相连， 通过所述负压管，从电动真空泵和负压控制阀向负压腔施加负压。 负压控制阀具有电磁控制结构或电动控制结构。从电动真空泵通过负压调节阀向第二致动器主体16的负压腔 施加负压。通过利用负压腔与大气压力腔之间的压差使隔膜在其厚度方向上移动。由此，与隔膜互锁的杆63轴向移动。杆63的轴向 移动通过连接板64被传递到阀轴15，使得阀轴15旋转预定角。 在这一操作中，四通选择阀14的位置得到控制。第二致动器主体 16固定在与壳体3相连的支架66上。电机是EGRV的第一致动器主体13的动力源。负压调节阀和 电动真空泵控制施加在负压腔上的作为EGR选择阀的第二致动器 主体16的动力源的负压。ECU控制向电机、负压调节阀和电动真 空泵的供电。ECU包括微型计算机，其包括CPU、存储单元、输入电路、 输出电路等。CPU执行控制处理和运算处理。存储单元是存储程序 和数据的存储器例如ROM和RAM。当点火开关(未示出)转到 ON (IG ON)时，ECU根据存储在存储单元中的控制程序对流量 控制阀11和四通选择阀14进行电子控制。当点火开关转到OFF (IGOFF)时，强制中断ECU的控制。各传感器输出传感器信号， 并且传感器信号是通过A/D转换器转换的A/D信号。A/D转换信 号被输入到ECU的微型计算机内。微型计算机与曲柄转角传感器、 油门位置传感器、冷却水温度传感器、进气温度传感器、EGR流量 传感器、EGR温度传感器49等相连。EGR流量传感器固定在设置 于传感器盖55上的传感器支承部分上。EGR温度传感器49从壳体 3的缸体25的外部插入缸体25的内部。ECU将EGR温度传感器49的检测值与根据发动机操作状态例 如冷却水温度、进气温度、发动机旋转速度、油门位置估计的标准 温度(参考值)相比较。当ECU确定EGR温度传感器49的检测 值等于或小于参考值预定值时，ECU确定EGR冷却器1失效并将 该状态存储在存储器中。也就是，EGR温度传感器49还作为检测 EGR冷却器1异常失效的温度传感器。异常失效功能是车载诊断装置的在线诊断(OBD)的一部分。 (操作)下面参照图l-6对包含在EGR系统中的EGR模块的操作进行 描述。当点火开关转到ON (IG ON)并开始发动机操作时，ECU 完成对容纳在第一致动器主体13中的电机进行供电的反馈控制。 在这一状态下，ECU控制向电机的供电，使得采用EGR流量传感 器检测的EGRV的实际位置与根据发动机操作状态设定的目标位 置相一致。该目标位置对应于一个目标EGR流量。当向电机供电 时，电机的输出轴转矩作为驱动力被传递到阀轴12。因而，根据 打开方向的完全闭合位置(图3)来操控EGRV的流量控制阀11。EGRV的流量控制阀11克服弹簧弹力得到操控并旋转到与控 制目标相一致的阀位置。在当前结构中，废气从每个发动机气缸的 燃烧室中流出并且一部分废气作为热EGR从发动机排气管中的排 气通道通过废气回流路径循环到发动机进气管中的进气通道内。废 气回流路径包括在排气通道一侧的EGR管中的EGR通道、EGR模 块的壳体3内的第一 EGR通道4、EGR冷却器1内的U形EGR通 道20、 EGR模块的壳体3内的第二EGR通道5、以及进气通道一 侧的EGR管中的EGR通道。热EGR气体可以处于高于例如500°C 的温度。当发动机处于标准操作状态下时，ECU控制负压调节阀和电动 真空泵，使得EGR选择阀的四通选择阀14的开闭位置处于旁通完 全闭合位置。当向负压调节阀和电动真空泵的供电转到例如OFF 时，隔膜根据第二致动器主体16中的弹簧的偏压力移动到一侧， 并且第二致动器主体16的杆63定位在缺省位置。在该状态下，四 通选择阀14的密封部分落在第一阀座部分51上。也就是，四通选 择阀14的位置转换到旁通完全闭合位置。当四通选择阀14的位置转换到旁通完全闭合位置以处于冷EGR模式下时，壳体3的内通道被设定为形成冷EGR路线。在图 4所示的冷EGR模式下，EGR气体依次通过第一 EGR通道4、EGR 冷却器1以及第二EGR通道5回到进气通道。具体地，EGR气体 从EGR引入口 30流入壳体3内。EGR气体穿过第一连通通道41、 包括阀室7和第一连通通道42的倾斜通道、第一 EGR 口 31、以及 EGR冷却器1中的U形EGR通道20。 EGR气体进一步穿过第二 EGR口 32、包括第二连通通道43和阔室7的弯折通道、以及第二 连通通道44。这样，EGR气体通过EGR输送口 33流出壳体3。在当前状态下，四通选择阀14的位置处于冷EGR模式，其中 冷EGR气体的流量达到最大。因此，流入EGR模块的壳体3内的 所有EGR气体在穿过EGR冷却器1之后回到进气通道。由此，EGR 气体在穿过EGR冷却器1时得到充分冷却，并且温度和密度降低 以成为冷EGR气体。此后，冷EGR气体与进气通道中的进气混合。在当前结构中，可以降低发动机中的燃烧温度，从而可以减少 废气中的有毒物质例如氮氧化物(NOx)，同时保持发动机输出。 另外，回到进气通道的EGR气体在穿过EGR冷却器1时得到冷却， 从而可以提高发动机燃烧室中EGR气体的充气效率。因而，可以 进一步降低发动机的排放。当发动机在低温状态下起动或者柴油机 微粒过滤器(DPF)完成再生时，ECU控制负压调节阀和电动真空 泵，使得EGR选择阀的四通选择阀14的开闭位置处于旁通完全打 开位置。当向负压调节阀和电动真空泵的供电转换到例如ON时， 向第二致动器主体16中的负压腔施加负压。隔膜60移动到与负压腔中的压力和大气压力腔中的压力之间 的压差相对应的另一侧，使得第二致动器主体16的杆63移动到完 全提升位置。连接板64伴随着杆63的线性运动绕阀轴15的轴向中心移动。固定在连接板64上的阀轴15伴随着连接板64的旋转 绕阀轴15的旋转轴线旋转。由此，四通选择阀14绕阀轴15的旋 转轴线旋转。四通选择阀14的密封部分从第一阀座部分51上升起， 并落在第二阔座部分52上。也就是，四通选择阀14的位置转换到 旁通完全打开位置。当四通选择阀14的位置转换到旁通完全打开位置以处于热 EGR模式时，壳体3的内通道被设定为形成热EGR路线。在图5 所示的热EGR模式下，EGR气体通过旁通通过旁通通道6而回到 进气通道。具体地，EGR气体通过EGR引入口 30流入壳体3内。 EGR气体进一步流过第一连通通道41、包括阀室7的弯折通道、 以及第二连通通道44。这样，EGR气体穿过EGR输送口 33流出 壳体3。在当前状态下，四通选择阀14的位置处于热EGR模式，其中 热EGR气体的流量达到最大。因此，流入EGR模块的壳体3内的 所有EGR气体都在绕过EGR冷却器1之后回到进气通道。在当前 操作中，当发动机在低温状态下起动时，进气可以得到充分温热， 从而可以提高发动机中的燃烧。因而，可以降低碳氢化合物(HC) 和烟的排放。当DPF进行再生时，可以向进气通道供给热EGR气 体。由此，可以增加吸入燃烧室的进气，并且流过DPF的废气可 以得到有效加热。在当前操作中，向DPF供给热废气，由此DPF 可以得到加热，使得颗粒物质(PM)的温度提高到处于例如500°C 到650。C之间范围内的燃烧温度。因而，可以通过低燃料消耗执行 DPF的再生。另外，可以通过DPF的再生进一步降低排放。当通过冷却EGR气体来降低进气温度时，可以减少来自废气 的氮氧化物(NOx)。然而，在发动机速度较低和/或发动机负荷较 低的状态下，当通过冷却EGR气体降低进气温度时，废气中的碳氢化合物(HC)会增多。因此，四通选择阀14的开闭位置被设定 在混合位置，其中四通选择阀14的旋转角根据发动机的操作状态 被控制处于旁通完全闭合位置与旁通完全打开位置之间的适当角 度。当四通选择阀14的位置转换到热-冷EGR混合模式下的混合 位置时，壳体3的内通道被设定为形成热-冷EGR气体混合路线。 如图6所示，EGR气体通过EGR引入口 30流入壳体3内。在当前 热-冷EGR混合模式下，EGR气体进一步流过包括第一 EGR通道 4和EGR冷却器1的冷EGR路线和包括第二EGR通道5和旁通通 道6的热EGR路线。因而，EGR气体通过EGR输送口 33流出壳 体3。在当前操作中，可以通过操控穿过第一 EGR通道4、 EGR 冷却器1以及第二EGR通道5的冷EGR气体与穿过旁通通道6的 热EGR气体之间的混合比来适当控制回到进气通道的EGR气体的 温度。这样，可以同时减少废气中的NOx和HC。 DPF在当前热-冷EGR混合模式下可以再生。(效果)在包含在本实施例的EGR系统内的EGR模块中，四通选择阀 14的阀轴15的中心从EGR冷却器1的中心轴线和冷却器安装面 26的中心轴线X向第二EGR 口 32的中心轴线Y偏离预定偏离量。 另外，阀轴15的旋转轴线与EGR冷却器1和壳体3的分隔件9偏 离预定偏离量。在当前结构中，四通选择阀14的阀轴15的旋转轴线和旁通通 道6远离壳体3的冷却器安装面26和分隔件9定位，所述分隔件 从冷却器安装面26延伸到阀室7附近的部分。因此，可以防止在 热EGR模式下因EGR气体穿过包括第一连通通道41、阀室7、以 及第二连通通道44的旁通通道6传递热量而导致的冷却器安装面26温度提高。在当前结构中，可以防止向连接在冷却器安装面26 上的EGR冷却器1传递在热EGR模式下流过旁通通道6的EGR 气体的热量。因此，EGR冷却器1的冷却性能可以保持在冷EGR 模式下。这样，可以在冷EGR模式下降低废气的排放。
另外，四通选择阀14的阀轴15的旋转轴线和旁通通道6可以 远离冷却器安装面26和壳体3的分隔件9定位。因此，可以防止 在热-冷EGR混合模式下流过旁通通道6的热EGR气体的热量对 流过包括第二连通通道43和阀室7的第二 EGR通道5的冷EGR 气体施加影响。这样，可以保持流过第二EGR通道5的冷EGR气 体的温度。因此，可以便于在热EGR气体和冷EGR气体在壳体3 的阀室7内混合时对回到进气通道的EGR气体进行温度控制。另 外，可以当热EGR气体和冷EGR气体在第二连通通道44中和在 阀室7相对于EGR气体流动方向下游的进气通道一侧的EGR管的 废气回流路径中混合时，便于对EGR气体进行温度控制。这样， 可以在热-冷EGR混合模式下降低废气排放。在本实施方式中，EGR 模块包括与具有U形弯通道的EGR冷却器1相连的壳体3。壳体3 具有限定了捷径的第一和第二 EGR通道4， 5， EGR气体穿过所 述捷径以绕过EGR冷却器1，由此循环到进气通道。
参照图9，在EP0987427中公开的EGR模块具有冷却器进气 通道121、冷却器排气通道122、以及旁通通道123相互平行的结 构。相比之下，在本实施方式中，EGR模块的壳体3与EP0987427 中的EGR模块的壳体102相比可以得到小型化。这样，可以使包 括EGR冷却器1和阀单元2的EGR模块小型化。因此，可以减小 发动机室中用于EGR模块所需的安装空间。这样，可以提高EGR 模块在车辆例如汽车的发动机室上的可安装性。特别是可以提高 EGR模块在发动机上的可安装性。在当前结构中，EGR引入口30、 EGR输送口33、以及第一和 第二连通通道41， 44可以被共用作与EGR冷却器l连通的第一和 第二EGR通道4， 5以及绕过EGR冷却器1的旁通通道6。因此， 无需在壳体3中专门设置旁通通道。这样，与EP0987427中的EGR 模块相比可以减少排气口的数量。另外，与EP0987427中的EGR 模块相比可以减少转换阀的数量。因此，EGR模块的壳体3可以得 到小型化。另外，阔轴15的旋转轴线的长度相对于其轴向可以得 到减小。这样，可以提高EGR模块在车辆例如汽车的发动机室上 的可安装性。特别是可以提高EGR模块在发动机上的可安装性。
在本发明中，EGR选择阀的四通选择阀14是由各自为矩形的 阀片构成的蝶形阀。四通选择阀14的阀片垂直于阀轴15的旋转轴 线向两侧延伸。也就是，阀片沿阀轴15的旋转轴线的径向向两侧 延伸。四通选择阀14绕阀轴15的旋转轴线旋转以连续操控第一和 第二EGR通道4， 5的开口面积以及旁通通道6的开口面积。也就 是，四通选择阀14连续操控冷EGR气体的流量和热EGR气体的 流量。
在当前结构中，通过EGR冷却器1冷却的冷EGR气体和绕过 EGR冷却器1的热EGR气体可以例如在第二连通通道44内的阀室 7附近有效混合。因此，可以便于对回到进气通道的EGR气体进行 温度控制，从而可以有效降低排放。
在本实施方式中，EGRV和EGR选择阀共用EGR模块中的壳 体3的内部。特别地，第一EGR通道4具有包括阀室7和第一连 通通道42的倾斜通道。该倾斜通道从EGR引入口 30附近的部分 向第一 EGR 口 31基本上线性地延伸。第一 EGR通道4的倾斜通 道相对于穿过第一EGR 口 31的中心的第一EGR 口 31的中心轴线 倾斜。在当前结构中，废气从排气通道一侧的EGR管流入第一EGR 通道4，并且废气进一步沿穿过第一 EGR通道4的倾斜通道的中心 的轴线基本上笔直地流动。也就是，废气基本上沿四通选择阀14 的阀面平稳穿过阀室7和第一连通通道42并不以直角弯折地流入 EGR冷却器1的进口。总之，在发动机操作中冷EGR模式主要与 热EGR模式相比较得到采用。也就是，在常规操作中，EGR气体 通过EGR冷却器1得到冷却并循环进入进气通道，而不是绕过EGR 冷却器1。在当前结构中，在按标准设定的冷EGR模式下可以有效 降低EGR气体的压力损失。
此外，分隔件9在壳体3的冷却器安装面26 —侧的部分的轴 线与EGR冷却器1的中心轴线相同。也就是，分隔件9在冷却器 安装面26—侧的部分从EGR冷却器1的中心轴线连续延伸。EGR 冷却器1的中心轴线穿过EGR冷却器1的中心。在当前结构中， 壳体3的分隔件9能够对靠近壳体3的冷却器安装面26的第一和 第二EGR口31， 32进行等分。在当前结构中，在EGR气体通过 穿过EGR冷却器1而得到冷却并且冷EGR气体回到进气通道的冷 EGR模式下可以抑制EGR气体流动的压力损失。
在本实施方式中，壳体3的阀室7的中心轴线和四通选择阀 14的阀轴15的旋转轴线从EGR冷却器1的中心轴线和冷却器安装 面26的中心轴线X到第二 EGR 口 32的中心轴线Y偏离预定偏离
在本实施方式中，如图1所示，虚线A垂直于壳体3的冷却器 安装面26从壳体3的横向侧面延伸。也就是，虚线A平行于EGR 冷却器1的中心轴线和冷却器安装面26的中心轴线X从壳体3的 横向侧面延伸。虚线B平行于EGR冷却器1的中心轴线和冷却器 安装面26的中心轴线X从壳体3的进气管27的致动器安装面36延伸。虚线A， B之间在EGR模块的壳体3中限定了致动器安装 空间S，并且该致动器安装空间S适于容纳第一致动器主体13。
在当前结构中，致动器安装空间S可以很容易地固定在壳体3 周围。因此，与EGR模块包括宽度明显大于EGR冷却器101的壳 体102的EP0987427相比，与EGR冷却器1、 EGRV、以及EGR 选择阀集成在一起的EGR模块可以得到小型化。此外，安装有第 一致动器主体13的壳体3的尺寸特别是宽度可以减小。这样，可 以提高EGR模块在车辆例如汽车的发动机室上的可安装性。特别 是可以提高EGR模块在发动机上的可安装性。
(第二实施方式)
如图7， 8所示，在本实施方式中，壳体3的缸体25具有冷却 器引导通道壁(壳体壁部分)71，其将包括阀室7和第一连通通道 42的第一 EGR通道4与缸体25的外部分隔。冷却器引导通道壁 71的外表面具有散热部分。该散热部分露在冷却器引导通道壁71 的外部。冷却器引导通道壁71的散热部分具有多个径向散热翅片 (冷却翅片)72。散热翅片72从冷却器引导通道壁71的外表面向 包括阀室7和第一连通通道42的第一EGR通道4的相对一侧突出。 壳体3的进气管27、出气管29、以及Y形分隔壁45包括各自使旁 通通道6与壳体3的外部分隔的旁通通道壁(壳体壁部分)73-75。 旁通通道6包括EGR引入口 30、第一连通通道41、阀室7、第二 连通通道44、以及EGR输送口33。
在图7所示的冷EGR模式下，流入EGR冷却器1内的冷EGR 气体的温度优选尽可能的低。相比之下，在图8所示的热EGR模 式下，热EGR气体的温度优选保持尽可能的高。也就是，冷EGR 模式和热EGR模式中的优选状态彼此相反。在本实施方式中，针 对上述优选状态，壳体3厚度减小。
29具体地，壳体3的冷却器引导通道壁71的厚度比旁通通道壁73-75的厚度要薄预定厚度。在当前结构中，降低了对穿过包括阀 室7和第一连通通道42的第一EGR通道4的热EGR气体的热阻。 此外，可以提高从热EGR气体向缸体25的外部的散热。这样，EGR 气体可以得到充分冷却，并且充分冷却的EGR气体可以与流过进 气通道的进气混合。在当前结构中，可以降低发动机燃烧温度，从 而在不降低发动机输出的前提下可以降低废气中的有毒物质例如 NOx。因此，可以在冷EGR模式下进一步改进排放的减少。此外，在冷却器引导通道壁71的散热部分上设置散热翅片72。 散热翅片72从冷却器引导通道壁71的外表面向第一废气通道相对 一侧突出。在当前结构中，散热部分与流过冷却器引导通道壁71 的外表面的空气之间的接触面积增大。也就是，散热部分的散热面 积增大。因此，当热EGR气体穿过包括阀室7和第一连通通道42 的第一 EGR通道4时，可以通过利用流过冷却器引导通道壁71外 表面的空气来充分冷却热EGR气体。因此，回到进气通道的冷EGR气体不仅可以利用EGR冷却器 1而且还可以利用流过冷却器引导通道壁71外表面的空气得到空 气冷却。这样，EGR冷却器1可以得到小型化。另外，通过使EGR 冷却器1小型化还可以使由EGR冷却器1和阀单元2构成的EGR 模块尺寸减小。这样，可以提高EGR模块在车辆例如汽车的发动 机室上的可安装性。特别是可以提高EGR模块在发动机上的可安 装性。壳体3的旁通通道壁73-75可以比冷却器引导通道壁71厚预 定厚度。在当前结构中，壳体3的热容量相对于穿过旁通通道6具 体地是EGR引入口30、第一连通通道41、阀室7、第二连通通道 44、以及EGR输送口 33的热EGR气体可以得到提高。因此，可以降低向壳体3外部的散热。这样，可以保持回到进气通道的热EGR气体的温度，从而当发动机在低温状态下起动时可以对流向发 动机的进气有效加热。在当前结构中，可以提高发动机中的燃烧， 并降低发动机的排放。这样，可以降低包含在废气中的有毒物质例 如碳氢化合物(HC)，从而可以减少废气中的烟。可以在壳体3的 旁通通道壁73-75内设置空气绝热层用于对热EGR气体与环境空 气之间进行绝热。(变化例)在上述实施方式中，EGRV包括用于驱动作为EGRV阀构件的 流量控制阀11的电动致动器，并且该电动致动器包括电机和变速 装置例如减速齿轮。备选地，EGRV可以包括用于驱动流量控制阀 11的电磁致动器或负压控制致动器。在这种情况下，负压控制致动 器可以包括负压控制阀和电动真空泵。EGRV可以不安装在EGR 模块上。在上述实施方式中，EGRV设置在相对于EGR气体流动 方向的EGR冷却器1的上游。备选地，EGRV也可以设置在相对 于EGR气体流动方向的EGR冷却器1的下游。在上述实施方式中，第二致动器主体16是负压控制致动器， 其具有用于驱动作为EGR选择阀的阀构件的四通选择阀14的负压 调节阀和电动真空泵。备选地，第二致动器主体16也可以包括用 于驱动四通选择阀14的电磁致动器或电动致动器。在这种情况下， 电动致动器可以包括电机和动力变速装置例如减速齿轮。阀单元2 的壳体3可以具有阀偏压装置例如弹簧，其将阀单元2的EGR选 择阀的四通选择阀14偏压向闭合方向，使得四通选择阀14闭合例 如旁通通道6。在本实施方式中，EGR模块具有U形弯流动式EGR冷却器1， 并且EGR气体(废气)流过EGR冷却器1内的U形通道。备选地，EGR冷却器1可以具有S形通道或I形通道，并且EGR气体(废 气)可以流过EGR冷却器1内的S形通道或I形通道。在这种情 况下，废气冷却器的出口槽通过不执行热交换的管与壳体3的第二 EGR 口 32相连。在上述实施方式中，阀室7通过第一连通通道41与EGR引入 口 30连通。备选地，可以省去第一连通通道41，并且阀室7与EGR 引入口30直接连通。在上述实施方式中，阀室7通过第一连通通 道42与第一 EGR 口 31连通。备选地，可以省去第一连通通道42， 并且阀室7可以与第一 EGR 口 31直接连通。在上述实施方式中，阀室7通过第二连通通道43与第二EGR 口32连通。备选地，可以省去第二连通通道43，并且阀室7可以 与第二EGR 口 32直接连通。在上述实施方式中，阀室7通过第二 连通通道44与EGR输送口 33连通。备选地，可以省去第二连通 通道44，并且阀室7可以与EGR输送口 33直接连通。在上述实施方式中，EGR引入口 30和EGR输送口 33的截面 形状是圆形。备选地，EGR引入口 30和EGR输送口 33的截面形 状中至少一个可以是正方形或矩形。EGR引入口 30的截面形状可 以不同于EGR输送口 33的截面形状。在上述实施方式中，第一和第二EGR口31， 32的截面形状是 矩形。备选地，第一和第二EGR口31， 32的截面形状中至少一个 可以是正方形或圆形。第一 EGR 口 31的截面形状可以不同于第二 EGR 口 32的截面形状。上述实施方式的结构可以适当组合。应该认识到尽管本发明实施方式的过程已经在此被描述为包 含特定步骤顺序，但在此未公开的包含这些步骤的其它顺序和/或附加步骤的其它备选实施方式也被认为是落入本发明的步骤中。在不脱离本发明精神的前提下可以对上述实施方式不同地做 出多种改变和变化。
权利要求
1.一种用于使发动机的废气从排气通道循环到进气通道的废气循环装置，该装置包括用于对循环到进气通道的废气进行冷却的废气冷却器(1)；通过冷却器安装面(26)与废气冷却器(1)相连的壳体(3)，该壳体(3)具有与包括第一和第二排气口(31，32)的四个排气口连通的阀室(7)，所述第一和第二排气口(31，32)相互靠近并在冷却器安装面(26)上开口；旋转容纳在阀室(7)内用于控制四个排气口之间连通的选择阀(14)；以及旋转支承选择阀(14)的旋转轴(15)，其中壳体(3)具有从靠近阀室(7)的冷却器安装面(26)延伸的分隔件(9)，并且该分隔件(9)分隔所述第一和第二排气口(31，32)，壳体(3)具有用于通过阀室(7)将来自发动机的废气引入废气冷却器(1)内的第一排气通道(4)，壳体(3)还具有用于使在废气冷却器(1)中得到冷却的废气通过阀室(7)循环到进气通道的第二排气通道(5)，壳体(3)还具有用于通过阀室(7)引导来自发动机的废气绕过废气冷却器(1)的旁通通道(6)，旋转轴(15)基本上垂直于穿过冷却器安装面(26)的中心的冷却器安装面轴线(X)，并且旋转轴(15)与壳体(3)的分隔件(9)偏离。
2. 如权利要求l所述的装置，其特征在于，所述第一排气通道(4)相对于第一排气口 (31)的中心轴线倾斜，并且所述第一排气通道(4)靠近第一排气口 (31)基本上线性地 延伸。
3. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述旋转轴 (15)从冷却器安装面轴线(X)向穿过第二排气口 (32)中心的第二排气口轴线(Y)偏离。
4. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述阀室(7) 具有穿过阀室(7)中心的阀室轴线，并且所述阀室轴线从冷却器安装面轴线(X)向穿过第二排气口 (32)中心的第二排气口轴线(Y)偏离。
5. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，还包括设置在壳体(3)上用于对循环到进气通道的废气的流量进行 控制的流量控制阀(11);以及设置在壳体(3)上用于驱动该流量控制阀(11)的致动器(13)。
6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述壳体(3)和 垂直于冷却器安装面(26)沿壳体(3)的横向侧面延伸的虚线(A) 在它们之间限定了用于容纳致动器(13)的致动器安装空间(S)， 并且所述虚线(A)平行于穿过废气冷却器(1)中心的废气冷却 器轴线。
7. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述壳体(3)具有致动器安装面(36)，壳体(3)通过所述致动器安装面与致动 器(13)相连，并且所述壳体(3)由具有比致动器(13)耐热性更高的金属材料 制成。
8. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述壳体(3) 具有使旁通通道(6)与壳体(3)的外部分离的旁通通道壁(73， 74， 75)，所述壳体(3)还具有使第一排气通道(4)与壳体(3)的外 部分离的冷却器引导通道壁(71)，并且所述旁通通道壁(73， 74， 75)比所述冷却器引导通道壁(71) 更厚。
9. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述壳体(3) 具有使旁通通道(6)与壳体(3)的外部分离的旁通通道壁(73， 74， 75)，所述壳体(3)还具有使第一排气通道(4)与壳体(3)的外 部分离的冷却器引导通道壁(71)，并且所述冷却器引导通道壁(71)比所述旁通通道壁(73, 74， 75)更薄。
10. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述壳体(3) 具有露在所述冷却器引导通道壁(71)外表面的散热部分，并且所述散热部分适于向通过冷却器引导通道壁(71)外表面的 空气散发流过第一排气通道(4)的废气的热量。
全文摘要
一种废气循环装置，包括通过安装面(26)与EGR冷却器(1)相连的壳体(3)。壳体(3)具有容纳选择阀(14)的阀室(7)。壳体(3)具有从靠近阀室(7)的安装面(26)延伸以分隔在安装面(26)上开口的第一和第二排气口(31，32)的分隔件(9)。第一通道(4)通过阀室(7)将废气引EGR冷却器(1)内。第二通道(5)通过EGR冷却器(1)和阀室(7)使废气循环到进气通道。旁通通道(6)通过阀室(7)引导来自发动机的废气绕过EGR冷却器(1)。选择阀(14)的旋转轴(15)垂直于安装面(26)的轴线(X)，并与分隔件(9)偏离。
文档编号F02M25/07GK101240759SQ20081000944
公开日2008年8月13日 申请日期2008年2月2日 优先权日2007年2月5日
发明者小林高史, 岛根修 申请人:株式会社电装