[实用新型]一种EGR系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机废气再循环领域，具体的说是一种可精确控制和提高废气利用率的EGR系统。

背景技术

通常EGR系统分内部EGR系统和外部EGR系统。通常的内部EGR系统是在进气行程内排气阀二次开启，让排气管中的废气倒流到气缸内，此过程通过固定气门定时或可变气门定时来进行控制废气的再循环。外部EGR系统是废气从外部排气歧管或排气管通过EGR阀等结构被重新送回进气歧管或进气管内，由ECU控制EGR阀的开启来实现废气的再循环。

目前的内部EGR系统是通过气门定时实现，受配气凸轮形线的限制不能实现自由的准确地控制，废气未经过冷却直接进入气缸，不能实现降温的效果，并且也很难控制高低负荷的EGR率，因为它不是一个闭环控制，因此效果并不理想，此种类型的EGR系统大多是一种理想的想法，实际应用中很罕见。

目前的外部EGR系统应用最为广泛，种类也比较繁杂，通常被分为高压EGR系统、低压EGR系统和强制EGR系统，但是在应用的过程中问题屡见不鲜。

1）高压EGR系统是废气从涡轮前被引到涡轮增压器压端后，此过程是利用废弃峰值压力实现的，它的主要缺点有时候是会出现废气量不足，甚至会出现进气管中的新鲜空气倒流到EGR出气管中，这在由高负荷工况降到低负荷工况时出现的概率更大，因为在高负荷工况涡轮增压器转速很高，当突然降为较低工况时，排气压力会突减，但是此时涡轮增压器由于惯性作用仍然保持在很高的转速，在短时间内涡端就可能变为一个气泵，便出现由废气推动涡轮转动变为涡轮吸引废气，导致EGR阀出气管中压力会出现瞬间下降，进而使EGR阀出气管与进气管的压差降低，废气量不能达到目标要求；

2）低压EGR系统是涡后废气流入压端前进气管，涡后废气与压端前新鲜空气的静压差很高，废气量有所保证但是废气会污染压端，严重时造成涡轮压端由于碳积而寿命大大降低，及时在废气与新鲜空气汇流之前加DPF效果也是不很理想，况且增加了排气系统的复杂性；

3）强制EGR系统又分为两种，一种是复合式涡轮增压器，以其双侧压缩机同时压缩新鲜空气和再循环废气，它的缺点是结构过于复杂，成本过高。另一种是单独的机械驱动，或其它压气机来克服进排气之间的静压差，它的缺点是成本高、寿命短、尺寸大等，所以实际应用也很少。

另外，现在大部分的EGR阀都是通过优化EGR阀出气管末端结构，来改进再循环废气和新鲜空气混合的均匀性，再使进入各缸的废气量相同，但是效果甚微。

鉴于目前EGR系统的各种缺陷，本实用新型旨在提供一套尽最大程度解决上述问题的EGR系统设计方案。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可精确控制和提高废气利用率的EGR系统，将EGR控制系统集成到柴油机的ECU控制单元中，通过运行ECU内部标定好的EGR脉谱，可实现再循环废气的定时、定量和定压地精确控制，大大提高了EGR率和响应速度，能解决由再循环废气混合不均导致的各缸燃烧不均匀带来的NVH劣化，实现发动机全工况的EGR率更宽范围的调节。

为解决上述技术问题，本实用新型的EGR系统包括发动机机体、通过排气歧管与机体出气端连接的涡轮增压器、连接在涡轮增压器排气端上的排气管、连接在排气管与机体进气端之间的废气再循环管路和用于信号采集与自动控制的ECU电控单元，其结构特点是所述废气再循环管路上沿废气流向依次安装有第一冷却器、气体压缩机、储气瓶、EGR阀和气轨，气轨上间隔连接有多个与机体缸盖进气道数量相同的电磁喷气阀，各电磁喷气阀插装在与其对应的机体缸盖进气道内；所述气轨上安装有压力传感器，EGR阀上安装有EGR阀位置传感器，上述两传感器的信号输出端均电连接至ECU电控单元上，上述电磁喷气阀和EGR阀的控制端也电连接在ECU电控单元上。

所述废气再循环管路上在气体压缩机和储气瓶之间安装有干燥罐，干燥罐上安装有限压阀。

所述废气再循环管路上在储气瓶和EGR阀之间安装有DPF颗粒捕捉器。

所述废气再循环管路上在DPF颗粒捕捉器和EGR阀之间安装有第二冷却器。

所述气轨为一中空管，该中空管的两端与EGR阀的出口连通，该中空管的管段上沿其长度方向均匀间隔开设有多个与电磁喷气阀数量相等的气轨出口，各电磁喷气阀与各气轨出口一一对应连接。