[发明专利]一种集成冷、热EGR阀的可控EGR系统

说明书

一种集成冷、热EGR阀的可控EGR系统，包括发动机、压气机、涡轮机、集成EGR阀、冷却器与混合器，发动机的两端分别与进气管、排气管相连接，集成EGR阀包括互通的排气入口、热EGR出口、冷EGR出口，排气管与排气入口、涡轮机的进气端相连接，冷EGR出口与冷却器的进气端相连接，冷却器的出气端、热EGR出口、压气机的出气端都与混合器的进气端相连接，混合器的出气端经进气管与发动机相连接。本设计不仅对EGR温度和EGR率的调节范围更广，而且调控能力较强，结构简洁性较高。

技术领域

本发明涉及一种EGR系统，属于发动机排气再循环技术领域，尤其涉及一种集成冷、热EGR阀的可控EGR系统，具体适用于提高EGR率及EGR温度的调节范围。

背景技术

EGR即排气再循环系统，是指将发动机的部分排气引入到气缸内，降低缸内燃烧温度，从而降低NOx排放。EGR分为冷EGR与热EGR，冷EGR指利用冷却器将部分排气冷却后引入缸内，热EGR指排气不经过冷却器直接进入缸内，冷EGR的温度较热EGR更低，能够实现更低的缸内燃烧温度，进一步降低NOx排放。

申请公布号为CN105422323A，申请公布日为2016年3月23日的发明专利公开了一种实现冷、热EGR可控引入装置，其包括发动机、涡轮机、EGR阀、压气机、冷却器与节气门，涡轮机的进气口端与发动机中的排气歧管的出气口端管路连接，EGR阀的进气口A与发动机的排气端管路连接，EGR阀的出气口C与冷却器的进气口端管路连接，压气机的出气口端与冷却器的进气口管路连接，冷却器的出气口与节气门的一端管路连接，节气门的另一端与发动机中进气歧管的进气口端管路连接，EGR阀的出气口B与进气歧管的进气口端管路连接，涡轮机与压气机通过转子连接。虽然该设计存在冷、热EGR两种EGR应用方式，但其存在以下缺陷：

首先，该设计只能实现冷EGR或热EGR，无法同时采用冷、热EGR，导致EGR温度的调节范围受限；

其次，该设计没有涡前节流功能，无法对EGR驱动压差进行调节，从而无法实现更高的EGR率。

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的对EGR温度调节范围小的问题，提供一种对EGR温度调节范围更广的集成冷、热EGR阀的可控EGR系统。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种集成冷、热EGR阀的可控EGR系统，包括发动机、压气机与涡轮机，所述发动机的内部设置有多个气缸，压气机的出气端经进气管与发动机的一端相连接，发动机的另一端经排气管与涡轮机的进气端相连接；

所述可控EGR系统还包括集成EGR阀、冷却器与混合器，所述集成EGR阀包括互通的排气入口、热EGR出口、冷EGR出口，所述排气管与排气入口、涡轮机的进气端相连接，所述冷EGR出口与冷却器的进气端相连接，冷却器的出气端、热EGR出口、压气机的出气端都与混合器的进气端相连接，混合器的出气端经进气管与发动机相连接。

所述集成EGR阀包括阀壳体及其内部设置的阀内腔，阀壳体的一端设置有排气入口，阀壳体的另一端设置有上下布置的热EGR出口、冷EGR出口，且排气入口、热EGR出口、冷EGR出口都与阀内腔相通；

所述阀内腔的内部设置有外宽内窄的扇形阀片，该扇形阀片的外端沿阀内腔的腔壁转动，扇形阀片的内端近阀内腔的圆心设置，扇形阀片的长度小于阀内腔的横截面的半径；

所述排气入口的面积小于或等于扇形阀片的外端的覆盖面积，热EGR出口的口上边缘、冷EGR出口的口下边缘之间所夹区域的面积小于或等于扇形阀片的外端的覆盖面积，热EGR出口、排气入口之间夹成的入热夹区的面积大于或等于扇形阀片的外端的覆盖面积，冷EGR出口、排气入口之间夹成的入冷夹区的面积大于或等于扇形阀片的外端的覆盖面积。