[发明专利]废气再循环(EGR)设备

说明书

技术领域

本发明涉及气体内燃机中的废气再循环系统。更具体地，本发明涉及用于控制废气再循环系统中的废气流的废气再循环设备。

背景技术

废气再循环(EGR)系统可以设置在车辆中，以减少从内燃机的燃烧室排出的废气中所含的氮氧化物(NO_X)。从燃烧室排出的一部分废气可通过废气再循环通道再循环到进气通道并回到发动机气缸。废气再循环可以通过与发动机气缸中的空气-燃料混合物混合以降低燃烧温度来抑制NO_X的形成。

然而，随着在存在再循环废气的情况下燃烧室中的空气-燃料混合物的燃烧性降低，发动机输出和发动机可操作性会相应降低。因此，有必要根据发动机的操作调节再循环废气到进气通道的流速。在EGR系统中可设置EGR阀来对再循环废气的流动进行控制和定时。

在发动机的操作过程中，EGR阀可能由于任意原因在单个位置发生故障并失效。这种失效会使阀不能调节再循环废气的流动，从而导致发动机问题。

如果EGR阀在完全打开状态发生故障和失效，过量的再循环废气会被供应到发动机，影响发动机的燃烧状态。因此，发动机操作会变得不稳定。

WO2009127929公开了一种具有分开的气缸组的内燃机。分开的排气通道可连接到每个气缸组。共享的进气通道可连接到两个气缸组，EGR通道的一端连接到一个气缸组的排气通道，EGR通道的另一端连接到共享的进气通道。如果确定EGR通道中的EGR阀卡在打开状态，则可以在连接到EGR通道所连接的分开的排气通道的气缸组中执行切断燃料控制。因此，即使在EGR阀在打开状态失效，也可能防止内燃机不稳定地操作。

US4378776公开了用于关闭再循环通道的部件，以防止过量的废气再循环。可以提供用于在实际阀位置不符合希望位置预定时间时关闭EGR阀的装置。可以提供迫使EGR阀进入关闭位置的弹簧。

然而，在完全关闭位置失效的EGR阀会造成相关问题，例如涡轮超速和NO_X不符合规定。本发明旨在，至少部分，改进或克服现有技术的EGR阀的一个或多个方面。

发明内容

在第一方面，本发明描述一种用于再循环发动机废气的废气再循环(EGR)设备，包括：布置在发动机的废气再循环通道中的阀构件，该阀构件能够在打开位置和关闭位置之间运动以控制经过废气再循环通道的废气流；和一个或多个放泄孔，其能够在阀构件处于关闭位置时使废气流经废气再循环通道。

在第二方面，本发明描述一种组装废气再循环(EGR)设备的方法，包括以下步骤：将阀构件设置在发动机的废气再循环通道中，该阀构件能够在打开位置和关闭位置之间运动以控制经废气再循环通道的废气流；和形成一个或多个放泄孔以使废气能够在阀构件处于关闭位置时流经废气再循环通道。

本发明的其它特征和优点将通过以下在结合附图阅读时对各种实施方式的描述而变得清楚。

附图说明

通过以下结合附图对多种实施方式的描述可以更全面地理解本发明的上述和其他特征和优点，其中：

图1是第一种实施方式的废气再循环(EGR)设备的示意截面图，该设备具有处于打开位置的瓣式阀和阀构件中的放泄孔，箭头表示废气流；

图2是第一种实施方式的EGR设备的示意截面图，该设备具有处于关闭位置的瓣式阀和阀构件中的放泄孔，箭头表示废气流；

图3是第二种实施方式的EGR设备的示意截面图，该设备具有处于打开位置的提升式阀和阀构件中的放泄孔，箭头表示废气流；

图4是第二种实施方式的EGR设备的示意截面图，该设备具有处于关闭位置的提升式阀和阀构件中的放泄孔，箭头表示废气流；

图5是第三种实施方式的EGR设备的示意截面图，该设备具有处于打开位置的阀构件和EGR通道的壁中的放泄孔，箭头表示废气流；

图6是第三种实施方式的EGR设备的示意截面图，该设备具有处于关闭位置的阀构件和EGR通道的壁中的放泄孔，箭头表示废气流；

图7是第四种实施方式的EGR设备的示意截面图，该设备具有处于打开位置的阀构件和阀座中的放泄孔，箭头表示废气流；和

图8是第四种实施方式的EGR设备的示意截面图，该设备具有处于关闭位置的阀构件和阀座中的放泄孔，箭头表示废气流。

具体实施方式

本发明整体涉及用于调节从内燃机的排气歧管到进气歧管的废气流的废气再循环(EGR)设备10。

EGR设备10包括阀构件12和一个或多个放泄孔14。