[发明专利]防止节流阀冻结的装置、废气再循环系统及其操作方法

说明书

本发明提供了一种防止节流阀冻结的装置，其可以包括：内部构件，被配置为内部构件的一侧与中冷器连通；以及外部构件，被配置为内部构件从外部构件的一侧插入外部构件的内部中并且外部构件的另一侧与节流阀体连通，其中，外部构件可以包括：外管，内部构件插入该外管中；废气再循环气体引入部，形成在外管的一个侧表面处；以及冰收集室，是形成为从外管的下端向下突出的空间。本发明还提供了用于防止节流阀冻结的废气再循环系统以及该废气再循环系统的操作方法。

相关申请的引证

本申请要求于2015年12月9日提交的韩国专利申请第10-2015-0174923号的优先权，其全部内容通过引证结合在此。

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及一种用于防止节流阀冻结的装置、包括该装置的废气再循环(EGR)系统，以及该系统的操作方法，更具体地，涉及能够通过防止由EGR气体冻结的冰引入到吸入管线中而防止节流阀冻结的装置、包括该装置的废气再循环(EGR)系统、以及该系统的操作方法。

背景技术

根据环境调控的加强，减少从车辆排出的污染物已经是世界上汽车工业的研究与开发的主要目标。具体地，氧化氮(在下文中，称为NOx)引起酸雨，并且也是刺激眼睛和呼吸器官并且使植物枯萎的主要大气污染物。因此，为了减少车辆的废气中所包含的NOx，在车辆中安装有废气再循环(在下文中，称为EGR)系统。EGR系统将废气的一部分(例如，5％至40％)再循环以与新吸入的外部空气混合，从而降低燃烧期间的最高温度并且抑制NOx的产生。即，用新吸入的外部空气的一部分代替再循环的废气(在下文中，称为EGR气体)以与其混合，这样使得混合器的热容提高，从而抑制发动机的气缸中的燃烧气体的温度增大并且减少发动机的气缸中的进入空气比(access air ratio)。因此，抑制热NOx的产生，从而减少产生的NOx的总量。

同时，EGR气体中包含大量水分。比较起来，穿过涡轮增压器和中冷器的外部空气通常具有低温，并且在冬季具体地，外界空气的初始温度低于0摄氏度。因此，当低温的外部空气和包含大量水分的EGR气体在吸入管线中彼此混合时，EGR气体中的水分由于外部空气的低温而冻结。而且，由冻结的水分产生的冰粘住与吸入管线的一侧连接的节流阀的轴，从而阻碍节流阀的打开和关闭，因此车辆不能正常操作。而且，当由冻结的水分产生的冰积聚在吸入管线中时，吸入管线的内径减小，使得在诸如功率或加速度减小的升压现象中可能发生故障。

而且，在发动机空转直至发动机的温度充分升高以便解决以上描述的冻结问题的情况下，燃料效率降低并且驾驶员可能感觉不方便。

发明内容

本发明的实施方式涉及一种通过排出由于EGR气体和外部空气的混合产生的冰而防止节流阀冻结的装置、包括该装置的EGR系统，以及该EGR系统的操作方法。

本发明的其他目的和优点可通过以下描述来理解，并且参考本发明的实施方式，这些目的和优点将变得显而易见。另外，对于本发明所属领域中的技术人员而言显而易见的是，本发明的目标和优点可以通过所要求保护的方法及其组合来实现。

根据本发明的实施方式，一种防止节流阀冻结的装置包括：内部构件，被配置为使得该内部构件的一侧与中冷器连通；以及外部构件，被配置为使得内部构件从该外部构件的一侧插入外部构件的内部中并且该外部构件的另一侧与节流阀体连通，其中，外部构件可以包括：外管，内部构件插入该外管中；废气再循环(EGR)气体引入部，形成在外管的一个侧表面处；以及冰收集室，是形成为从外管的下端向下突出的空间。

冰收集室可以包括：排出孔，设置在冰收集室的底部处以排出收集在冰收集室中的冰；开闭部分，安装在排出孔中并且通过冰的重量打开或者通过开闭部分自身的弹性关闭；以及排出管，该排出管是当开闭部分打开时排出冰的通道。