EGR系统的制作方法

egr系统
技术领域
1.本实用新型涉及柴油发动机领域，尤其是有关一种egr(exhaust gas recirculation，废气再循环)系统。


背景技术：

2.egr全称废气再循环(exhaust gas recirculation)系统，通过将发动机产生的部分废气再送回到燃烧室，达到减少nox排放的目的。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，放慢燃烧速度从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，从而减少氮氧化合物的形成。
3.在现有技术中的柴油车辆egr系统中，请参阅图1所示，在发动机的气缸10上连接有进气管l1及排气管l2，进气管l1用于将新鲜空气与废气的混合气体送入气缸10，而排气管l2用于将在气缸10内燃烧后形成的废气排出。为了实施废气的再循环，在进气管l1与排气管l2之间连接有循环管l3。通过排气管l2排出的废气部分地经过循环管l3与进气管l1一端进行的新鲜空气混合，也可以起到加热新鲜空气的作用。由于进气管l1及循环管l3中的部件只具有一定的热承载能力，所以需要控制混合后混合气体的温度范围，要防止混合气体温度过高而对egr系统中的部件产生损害。
4.同时，为满足更加严苛的法规要求，柴油车辆的后处理装置需对发动机排出的氮氧化合物进行转化，转化过程中尿素转化为氨与氮氧化物反应生成氮气和水，该反应需后处理载体在适宜的温度下(约200℃～550℃)才能高效转化，故对发动机的废气排温提出要求。
5.为了解决上述问题，现有技术中的egr系统在循环管l3上设置有冷却器及与冷却器并联的旁通管，在旁通管与循环管的接头处设置有旁通阀。旁通阀可以打开或关闭，从而使废气能够受控的选择自循环管通过还是自旁通管通过。
6.然而，这种egr系统，仅能使用于低载荷区域，即在排气管中的废气温度不能过高的情况下使用。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种可以使用更多场合的egr系统。
8.为完成上述实用新型目的，本技术提供一种废气再循环系统，所述egr系统包括气缸、与所述气缸连通的进气管、与所述气缸连通的排气管，在所述进气管与所述排气管之间桥接的循环管，其特征在于：所述循环管上设置有第一冷却器及第二冷却器，所述循环管上具有第二旁通管，所述第二旁通管与所述循环管接头处设置有可以开闭的第二旁通阀，所述第二旁通阀的开闭控制气体自第二旁通管经过或自设置有第二冷却器的循环管经过。
9.本技术还具有以下特征，所述第一冷却器处于所述第二冷却器的上游。
10.本技术还具有以下特征，所述第一冷却器所处的循环管上并联有第一旁通管。
11.本技术还具有以下特征，所述旁通管与所述循环管具有上游接头与下游接头，所述旁通阀设置于所述上游接头处。
12.本技术还具有以下特征，所述循环管处于下游接头的下游设置有控制阀。
13.本技术还具有以下特征，所述控制阀的热承载能力低于300度，优选为低于250度。
14.本技术还具有以下特征，所述进气管的热承载能力为低于150度。
15.本技术还具有以下特征，所述进气管的热承载能力为低于120度。
16.本技术还具有以下特征，所述第一冷却器的冷却能力占第一冷却器与第二冷却器总冷却能力的20％-40％。
17.本技术还具有以下特征，所述egr系统使用于具有缸外后喷的柴油车辆。
18.使用本实用新型所提供的技术方案，可以在较大范围内对于废气温度进行更精确的控制。
附图说明
19.下面将参考附图对本技术的示例性实施例进行详细说明，应当理解，下面描述的实施例仅用于解释本技术，而不对本技术的范围作出限制，所附附图中：
20.图1是现有技术中的egr系统的结构示意图。
21.图2是本实用新型的egr系统的一个实施例的结构示意图。
22.图3是本实用新型的egr系统的另一个实施例的结构示意图。
23.附图标记列表：
24.气缸
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10
25.进气管
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l1
26.排气管
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l2
27.循环管
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l3
28.第二旁通管
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l5
29.第一旁通管
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l0
30.控制阀
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ631.第一旁通阀
ꢀꢀꢀꢀ032.第二旁通阀
ꢀꢀꢀꢀ733.第一冷却器
ꢀꢀꢀꢀ934.第二冷却器
ꢀꢀꢀꢀ835.上游接头
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
41
36.下游接头
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42
具体实施方式
37.应当理解，附图仅用于对本技术进行示例性说明。
38.请参阅图2及图3所示，其为本实用新型egr系统的两个实施例的结构示意图。本实施例使用于具有缸外后喷的柴油车辆，在气缸内的柴油完成一个冲程之后，通过在缸外喷射额外的柴油，进行氧化反应，从而提高排气的温度。实施例所示的egr系统包括气缸10，在气缸10上连通有进气管l1及排气管l2，在进气管l1与排气管l2之间桥接有循环管l3。进气管l1的热承载能力在本实施例中低于120度，在其它的实施例中可以设计成低于150度。进一步地，循环管l3上具有控制阀6，控制阀6可以通过egr系统的控制器控制其开度的大小，
从而控制进入再循环的废气的量。该控制阀6的热承载能力在本实施例中为低于250度，在其它的实施例中可以设计为低于300度。在循环管l3上设置有第一冷却器9及第二冷却器8，在本技术的实施例中为说明方便，以气体的流动方向为上游向下游的方向，本技术的实施例中第一冷却器9处于第二冷却器8的上游。
39.请继续参阅图2所示，在循环管l3上还具有第二旁通管l5，该第二旁通管l5通过上游接头41及下游接头42连接于循环管l3上。上述控制阀6设置于下游接头42的更下游。在上述上游接头41处设置有第二旁通阀7，第二旁通阀7具有打开和关闭两种状态，在第二旁通阀7打开时，气体自第二旁通管l5流通，而当第二旁通阀7关闭时，气体具有第二冷却器8的部分循环管l3通过。上述第一冷却器9与第二冷却器8的冷却能力不同，所述第一冷却器9的冷却能力占第一冷却器9与第二冷却器8总冷却能力的20％-40％。第一冷却器9与第二冷却器8的冷却能力的设定与发动机的转速有关系，可以通过实验获得其数据并通过标定的方式设置于egr系统的控制器，从而控制第二旁通阀7的开闭。
40.在工作中，如果自排气管l2中排出的气体的温度过高，例如在800度左右，废气首先经过循环管l3，并经过第一冷却器9冷却，然后，第二旁通阀7关闭，废气仍沿着循环管l3流动，再次经过第二冷却器8冷却，将温度控制在控制阀6能够承载的范围内，最后与自进气管l1加入的新鲜空气混合，使混合气体的温度处于进气管l1的承载范围，从而输入气缸10参与燃料。在低载荷工况下，如果自排气管l2中排出的气体的温度不高，例如处于500度左右，废气首先经过循环管l3，并经过第一冷却器9冷却，然后，第二旁通阀7打开，废气沿着旁通管l5流动，不再经过第二冷却器8冷却，从而使废气的温度不致过低，防止因废气温度过低时，由于缸外后喷形成的hc在循环管l3内产生结焦现象，长期后导致循环管l3或控制阀6处产生堵塞。经过上述方式也能将温度控制在控制阀6能够承载的范围，最后与自进气管l1加入的新鲜空气混合，使混合气体的温度处于进气管l1的承载范围，从而输入气缸10参与燃烧。
41.请继续参阅图3所示，其与图2所示的实施例基本相同，其区别点在于，在循环管l3上还设置有第一旁通管l0，在该第一旁通管l0与循环管l3的接头处具有第一旁通阀0。从而使在第一冷却器9冷却的部分循环管l3与该第一旁通管l0形成并联的通路，而第一旁通阀0在egr系统的控制器的控制下可以具有打开和关闭的状态，引导废气自循环管l3中流动或自第一旁通管l0中流动。
42.与图2所示的实施例类似，在工作中，根据预先的实验及标定，在特定的场景下，通过控制第一旁通阀0及第二旁通阀7的开闭，选择废气的流动路径，从而实现对于废气温度状态的分级控制。
43.本专业的技术人员可知，也可以设定更多级的旁通管及旁通阀，从而实现更精细的分级控制，在此不再进一步描述。
44.以上结合具体实施例对本技术进行了详细描述。显然，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而不构成对本技术的限制。对于本领域技术人员而言，可以在不脱离本技术的精神的情况下对其进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本技术的范围。