一种EGR系统以及车辆的制作方法

一种egr系统以及车辆
技术领域
1.本发明涉及车辆废气处理技术领域，具体涉及一种egr系统以及车辆。


背景技术：

2.目前的egr系统技术路线中，egr系统包含egr进气管、egr阀、egr出气管。发动机的排气歧管排出的当废气，部分进入egr进气管，经过egr阀时，会在egr阀内部形成积垢，积垢层会导致egr阀卡滞故障，设置egr冷却时，也会造成egr冷却器堵塞。


技术实现要素：

3.本发明提供一种egr系统，包括egr进气管路、egr阀，所述egr系统还包括过滤装置，所述过滤装置包括多孔过滤结构，且所述过滤装置设置在所述egr进气管路中并位于所述egr阀的上游。
4.在一种具体实施方式中，所述过滤装置包括第一管道和第二管道，所述第一管道的一端为进口，供进入所述egr管路的气流进入，所述第一管道的另一端封闭；所述第一管道的至少部分管壁为所述多孔过滤结构，所述多孔过滤结构与所述第二管道连通，所述第二管道的一端封闭，另一端为出口。
5.在一种具体实施方式中，，所述第二管道环绕所述第一管道设置，所述进口和所述出口相对设置。
6.在一种具体实施方式中，所述第一管道和所述第二管道组成过滤单元，所述过滤装置包括多个并列设置的多个所述过滤单元。
7.在一种具体实施方式中，所述egr冷却器内部设置多个冷却管，冷却管包括翅片、螺纹管、压花管结构中的任一者。
8.在一种具体实施方式中，所述egr阀的下游或者上游设有egr冷却器，所述过滤装置设置在所述egr冷却器和egr阀的上游。
9.在一种具体实施方式中，还设有旁通阀，所述旁通阀能够连通所述egr阀和所述egr冷却器，以及能够连通所述egr阀与所述egr阀与发动机的进气管路。
10.本技术还提供一种车辆，包括发动机，和与所述发动机连接的如上述任一项所述的egr系统。
11.本技术中排出的废气在进入egr阀之前，先由过滤装置进行过滤，可以去除废气中的碳颗粒物等杂质，即在废气进入egr阀之前对废气进行预处理，这样可以改善egr阀的工作环境，减少egr阀堵塞卡滞的风险；设置egr冷却器时，则也可以降低egr冷却堵塞的风险。尤为重要的是，本实施例中该过滤装置设置在egr阀、egr冷却器之前，废气进入过滤装置时处于较高的温度(可达500℃以上)，过滤后的碳颗粒物可以高温再燃烧，从而自带清洁功能，无需额外的保养维护。此外，过滤装置为多孔过滤结构，其目的一方面是实现高效过滤，另一方面，多孔过滤结构过滤后的颗粒物相对均匀地积聚在过滤装置中，便于实现高温再燃烧，保证自清洁功能的发挥。
附图说明
12.图1为本技术实施例中egr系统的示意图；
13.图2为图1中过滤装置的示意图。
14.图1-2中附图标记说明如下：
15.10-发动机；
16.20-过滤装置；201-第一管道；201a-进口；2011-多孔过滤结构；2012-封闭端；202-第二管道；2021-环形封闭端部；202a-出口；
17.30-egr阀；40-egr冷却器；50-旁通阀；60-涡轮增压器；70-滤清器；
18.a-egr进气管路；b-egr排气管路；c-进气管路；d-排气管路。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
20.请参考图1，图1为本技术实施例中egr系统的示意图。
21.该实施例中的egr系统，包括egr进气管路a、egr阀30以及过滤装置20，过滤装置20具体包括多孔过滤材质制成的多孔过滤结构2011(示于图2)，且过滤装置20设置在egr进气管路a中并位于egr阀30的上游。图1中，egr管路为和发动机10的排气管路d连通的一条支路，发动机10排出的废气的一部分可以进入到egr进气管路a中，进入的废气量由egr阀30的开度控制，废气经过egr阀30后，再由egr排气管路b引入至发动机10中重新参与燃烧。排气管路d中的废气经过涡轮增压器60，以将进入的新鲜空气增压后提供至发动机10的进气管路c，进气管路c中可以设置滤清器70。
22.上述的过滤装置20设置在egr阀30的上游，排出的废气为高温废气，温度可达500℃以上，故多孔过滤结构2011的材质为耐高温的材质，例如可以是多孔蜂窝陶瓷体制成，或者是，由金属粉末或合金粉末烧结形成等，只要是具有过滤能力并耐高温的多孔过滤结构即可。陶瓷材料的多孔过滤结构2011的过滤效率很高，可以达到90％以上，过滤直径可达2.5μm，而且陶瓷材料结构耐温高。
23.如此设置，排出的废气在进入egr阀30之前，先由过滤装置20进行过滤，可以去除废气中的碳颗粒物等杂质，即在废气进入egr阀30之前对废气进行预处理，这样可以改善egr阀30的工作环境，减少egr阀30堵塞卡滞的风险；设置egr冷却器40时，则也可以降低egr冷却堵塞的风险。
24.尤为重要的是，本实施例中该过滤装置20设置在egr阀30、egr冷却器40之前，废气进入过滤装置20时处于较高的温度(在车辆高速和dpf再生工况下，温度可达600℃以上)，过滤后的碳颗粒物可以高温再燃烧，碳颗粒物和氧气发生反应生产co2排出，另外碳颗粒物也可以和no2进行反应生产co2和n2排出，从而自带清洁功能，无需额外的保养维护。此外，过滤装置20为多孔过滤壁流式结构，其目的一方面是实现高效过滤，另一方面，多孔过滤结构2011过滤后的颗粒物相对均匀地积聚在过滤装置20中，便于实现高温再燃烧，保证自清洁功能的发挥。
25.过滤装置20的具体结构可以继续参照图2理解，图2为图1中过滤装置20的示意图。
26.如图2所示，本实施例中的过滤装置20包括第一管道201和第二管道202，第一管道
201的一端为进口201a，供进入egr进气管路a的废气气流进入，即进口201a的朝向可以和egr进气管路a的路径保持一致，以便废气顺利地进入到过滤装置20中。过滤装置20的第一管道201的另一端封闭，为封闭端2012，即废气无法从封闭端2012流出。此时，第一管道201的至少部分管壁为上述的多孔过滤结构2011，这样，废气进入第一管道201后，只能从第一管道201的管壁的多孔过滤结构2011流出，而过孔过滤结构2011连通第二管道202，则废气在经过多孔过滤结构2011过滤后，可以流向第二管道202，第二管道202的一端封闭，另一端为出口202a，过滤后的废气可以从第二管道202的出口202a流出，出口202a的朝向可以和egr进气管路a的路径保持一致，以便废气顺利地流出。如此设置，多孔过滤结构2011不受第一管道201的径向尺寸的限制，可以利用管壁设置出较大面积的多孔过滤结构202，从而实现相对高效的过滤。
27.进一步地，如图2所示，黑色箭头标识示意出废气的流向。本实施例中过滤装置20的第二管道202可以环绕第一管道201设置，即第一管道201嵌套在第二管道202，第一管道201和第二管道202之间的环形腔体的一端封闭，如图2所示的环形封闭端部2021，即封住第一管道201的一端，图2中示意的是环形腔体的左端封闭，第一管道202的左端开放为进口201a，环形腔体的另一端开放，即右端开放，形成为上述的出口202a。如此，第一管道201和第二管道202相嵌套的设置方式使得第一管道201的管壁设置为多孔过滤结构2011后，易于和第二管道202实现连通，而且第一管道201的管壁可以全部或者大部分设置为多孔过滤结构2011，这样可以更大面积、沿周向更均匀地向第二管道202排出过滤后的废气。
28.此实施例中，图2中的一个第一管道201和一个第二管道202组成过滤单元，过滤装置20可以包括多个并列设置的多个过滤单元，多个过滤单元可以保证气流可以均匀地进入到各个过滤单元进行过滤，提升过滤效果。另外，多个过滤单元可以均设置在egr进气管路a内，即具体设置在egr进气管路a的管道内腔，多个过滤单元可以尽量充满egr进气管路a的管道内腔，此时，egr进气管路a内的气流可以直接经进口201a进入过滤装置20，出口202a流出的气流也直接排到egr进气管路a的管道内。可知，过滤装置20也可以与egr进气管路a的管道串联，此时，过滤装置20的进口、出口需要与egr进气管路a的管道对接。
29.上述的过滤装置20也不限于是设置嵌套的第一管道201和第二管道202，只要设置至少两个管道，二者之间的管壁为多孔过滤结构2011，且一个供气流进入，一个供气流流出即可。
30.进一步地，本实施例中的egr阀30可以设置翅片、螺纹管、压花管结构中的任一者，即此egr阀30可以进行密集型翅片设计或者设置螺纹管或压花管结构。如上述，由于过滤装置20的设置，废气得以预处理，egr阀30的工作环境得以改善，此时设置翅片、螺纹管或压花管结构利于egr阀30的散热，同时也不会因为废气中颗粒物浓度高而积聚在翅片上。
31.如图2所示，本实施例中egr阀30的下游设有egr冷却器40，可以对废气进行冷却处理，冷却后的废气再进入到发动机10内再次参与燃烧。此时，egr阀30为热端冷却阀。可知，本实施例中的egr阀30可以设置为冷端冷却阀，即设置到egr冷却器40的下游，如前述，由于过滤装置20对废气进行了预处理，egr阀30和egr冷却器40的工作环境都得以改善，此时排出的废气未经egr阀30，先经egr冷却器40也可以，冷端egr阀30的设计要求更低，可以更好地控制成本。
32.如图1所示，本实施例中的egr阀30还设有旁通阀50，旁通阀50具体为三通阀，旁通
阀50能够连通egr阀30和egr冷却器40，以及能够连通egr阀30与egr阀30与egr排气管路b。当废气不需要进行冷却时，则废气可以经旁通阀50直接流向egr排气管路b，不经过egr冷却进行冷却，从而可以节省能耗，在需要部分冷却或者全部冷却时，则旁通阀50也可以控制废气全部流向egr冷却器40，或部分进入egr冷却器40，部分直接流向egr排气管路b，然后进入到发动机10中重新参与燃烧。
33.本实施例还提供一种车辆，包括发动机10，和与发动机10连接的如上述任一实施例所述的egr系统，具有与上述egr系统相同的技术效果，不再重复论述。
34.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。