[发明专利]排气再循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及借助于排气提供的加热消除由于排气碳烟(soot)引起的在排气再循环(EGR)阀中出现的粘附。

背景技术

用于降低内燃发动机中的氮氧化物排放物的最常用的技术之一是排气再循环(EGR)系统。在EGR系统中，在气缸中实现燃烧之后生成的排气的一部分并未被排放至大气，而是被再次循环并发送至燃烧室。以此方法，燃烧温度在中断燃烧时被降低，并且氮排放物的生成被减少。将要在EGR系统中循环的气体量利用EGR阀根据发动机校准目标被调整。提升阀或蝶形阀能够被使用。在该系统中，EGR冷却器也被使用以便通过增大气体密度来将更多气体发送到燃烧室内。当排气比所需的更冷时，气体中的水冷凝并且通过与同在气体中的碳烟结合而在EGR阀上形成泥泞状粘层。该层堆积、变硬并最终变干，并且达到将会妨碍阀的打开和关闭的水平。

数种技术被应用以便防止由于与冷凝水结合并形成油泥的排气碳烟引起的在EGR阀中出现的粘附问题。然而，这些技术更多地涉及防止粘附，而非消除粘附。在这些技术中，为了防止粘附，阀和阀座涂覆有专用于防止粘附的材料。在一些实施方案中，当发动机停止时，阀是有意地保持打开。以此方法，通过减小粘附表面，使得粘附维持在阀马达能够克服的水平。

在阀处于打开位置时EGR阀由于污染物引起的粘附而被卡住的情况下，由于燃烧室充满排气并且氧气水平降低的事实而使得燃烧效率降低，并且遇到更多的问题，例如中断的怠速模式和功率损耗。在阀处于关闭位置时阀由于污染物引起的粘附而被卡住时，氮氧化物排放物增加，并且另外，发动机爆震的可能性增大，并且出现发动机正时中断的可能性发生。

作为现有技术中的申请之一的日本专利文献第JP2000186631号公开了一种发明，其通过利用排气的热量燃烧SOF和碳烟来消除粘在EGR系统中的SOF和碳烟以维持EGR系统长时期正常操作。可能粘至EGR系统的SOF和碳烟的量与行程和燃料消耗成比例地被估算。在预定量的SOF粘至EGR装置的情况下，燃烧加热器在发动机停止之后操作，并且来自燃烧加热器的燃烧气体按三通阀、支管、进气歧管、EGR通路、EGR阀、排气歧管和排气管的顺序流动。粘至EGR系统的SOF和排气碳烟由来自燃烧加热器的高温燃烧气体燃烧并消除。

作为现有技术中的申请之一的日本专利文献第JP63189664号公开了一种系统，其高效地去除固体颗粒和碳烟，防止过滤器的堵塞，并且也具有排气再循环阀。在该发明中具有与外部接触的废气阀。所述废气阀和EGR阀由计算机控制。当发动机处于高负荷操作中时，EGR阀关闭且废物闸门阀打开，从而借助于热量去除过滤器中的固体颗粒。

作为现有技术中的申请之一的日本专利文献第JP61237811号公开了一种装置，其通过加热和移除粘附到EGR阀的碳烟成分而能使碳烟成分再燃烧。信号经由电加热器中的传感器和系统中的部件发送至控制器，并且，通过控制气流，允许碳烟再次适当地燃烧。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种排气再循环系统，其通过经由使排气流过通道提供加热来消除EGR阀中的粘附。

本发明的另一个目的是提供一种排气再循环系统，其中，由于防止了在EGR阀处的粘附而不需要维修或更换EGR阀。

本发明的又一个目的是提供一种排气再循环系统，其通过防止燃烧室充满排气以及氧气水平下降而能够将燃烧效率保持在适当水平。

附图说明

被研发以实现本发明目的的排气再循环系统被示于附图中，其中：

图1是排气再循环系统的示意图。

图中所示部件的每一一个的附图标记被给定如下：

1-排气再循环系统

2-空气进气管

3-进气歧管

4-排气歧管

5-排气管

6-EGR阀

7-EGR气体进口管

8-EGR冷却器

9-EGR气体出口管

10-加热器气体阀

11-加热器气体进口管

12-加热器气体出口管

T：涡轮。

具体实施方式

消除在排气碳烟与冷凝水结合并且形成油泥时在内燃发动机中出现的粘附问题的本发明的排气再循环系统1，

-至少一个空气进气管2，空气穿过所述空气进气管2从外部环境被吸入，

-至少一个进气歧管3，来自所述空气进气管2的空气被输送至所述进气歧管3，

-至少一个排气歧管4，燃烧后在气缸中生成的废气被输送至所述排气歧管4，