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    一种水端可控的EGR冷却系统[ZH]

    专利编号: ZL202503200024

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    拟转化方式: 转让;普通许可;独占许可;排他许可;作价投资;质押融资

    交易价格:面议

    专利类型:发明专利

    法律状态:授权

    技术领域:发动机

    发布日期:2025-03-20

    发布有效期: 2025-03-20 至 2036-12-27

    专利顾问 — 伍先生

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    专利基本信息
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    申请号 CN201611227352.6 公开号 CN106677933A
    申请日 2016-12-27 公开日 2017-05-17
    申请人 重庆长安汽车股份有限公司 专利授权日期 2019-03-22
    发明人 王杨;余远菊;卿辉斌 专利权期限届满日 2036-12-27
    申请人地址 400023 重庆市江北区建新东路260号 最新法律状态 授权
    技术领域 发动机 分类号 F02M 26/23
    技术效果 高效率 有效性 有效(授权、部分无效)
    专利代理机构 康海燕 代理人
    专利技术详情
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    01

    专利摘要

    本发明涉及一种水端可控的EGR冷却系统,包括EGR水端控制管路和EGR气端控制管路两部分。EGR气端控制管路包括发动机机体、进气歧管、排气歧管、EGR冷却器、EGR阀。所述EGR水端控制管路包括水泵、发动机水套、散热器、机油冷却器、暖通、EGR冷却器、EGR阀。在流经EGR阀和EGR冷却器的水路上设置有控制阀,所述控制阀与EGR阀中控制气路的阀门通过电控或机械控制方式联动,同时开启与关闭。本发明通过增设水端的控制阀,在EGR阀开启状态下,气端与水端同时开启,保证废气冷却的需求,EGR阀关闭状态下,气端与水端同时关闭,将EGR冷却液分配至发动机机体冷却支路,由此提高了冷却效率。
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    02

    专利详情

    技术领域 本发明属于发动机技术领域,特别涉及发动机的废气再循环系统。 背景技术 传统的发动机EGR(废气再循环)系统的气端由EGR阀控制,EGR阀开启时,来自排气 管的废气经过EGR冷却器和EGR阀流进进气管,并进入燃烧室参与燃烧。EGR冷却器属于发动 机冷却系统的一个支路,传统的冷却系统中,EGR冷却器支路没有控制阀,即支路为常开状 态,如图3所示。 发动机的废气再循环系统中,流过EGR冷却器的冷却液是为了对进入EGR冷却器的 废气进行降温,传统EGR冷却器在EGR阀开启的状态下,冷却液流过EGR冷却器,能够起到降 低废气温度的作用,而在EGR阀关闭的状态下,没有废气流入EGR冷却器,而冷却液依然流过 EGR冷却器支路,即冷却液并不能起到降低废气温度的作用,反而影响了整个发动机冷却系 统的流量分配,降低了冷却效率。 发明内容 本发明针对现有技术存在的上述问题,设计一种水端可控的EGR冷却系统,目的在 于:EGR阀开启状态下,水端同时开启,保证废气冷却的需求,EGR阀关闭状态下,水端同时关 闭,将EGR冷却液分配至其他冷却支路,提高了冷却液的利用率。 本发明的技术方案如下: 一种水端可控的EGR冷却系统,包括EGR水端控制管路和EGR气端控制管路两部分。 所述EGR气端控制管路包括发动机机体、进气歧管、排气歧管、EGR冷却器、EGR阀、 EGR气侧进口、EGR气侧连通管、EGR气侧出口。所述发动机机体通过排气歧管排出的废气,废 气通过EGR气侧进口接入EGR阀,EGR阀的出气通过EGR气侧连通管连接EGR冷却器,EGR冷却 器的EGR气侧出口再经管路连接进气歧管,冷却后的废气再次进入发动机机体,实现废气再 循环。 所述EGR水端控制管路包括水泵、发动机水套(包括缸体水套和缸盖水套)、散热 器、机油冷却器、暖通、EGR冷却器、EGR阀、EGR水侧进口、EGR水侧连通管、EGR水侧出口;所述 水泵出口有两条支水路,第一条水路连接发动机水套,从缸盖流出,第二条水路从EGR水侧 进口连接EGR阀,EGR阀再EGR水侧连通管连接EGR冷却器,再经EGR水侧出口接出,两条支路 在缸盖出口处汇合,再分别连接散热器、机油冷却器、暖通三条支路,最后回合流回水泵。 本发明的改进在于,在流经EGR阀和EGR冷却器的水路上设置有控制阀,所述控制 阀与EGR阀中控制气路的阀门通过电控或机械控制方式联动,同时开启与关闭。 一种具体的方案是,增设的控制阀为设置在EGR阀中的冷却水通道中的阀结构,所 述阀结构包括水侧阀片,其通过中间轴与EGR阀原有的气侧阀片连接,由电动机带动一起开 启或关闭。 另一种具体的方案是,增设的控制阀为设置在EGR阀或EGR冷却器前后的水路上的 阀结构,它与EGR阀受相同的电信号控制一起开启或关闭。 本发明通过增设水端的控制阀,在EGR阀开启状态下,气端与水端同时开启,保证 废气冷却的需求,EGR阀关闭状态下,气端与水端同时关闭,将EGR冷却液分配至发动机机体 冷却支路,由此提高了冷却效率。 附图说明 图1为EGR水端控制系统图; 图2为EGR气端控制系统图; 图3是现有EGR系统的示意图。 图中:水泵1、缸体水套2、气缸垫孔3、缸盖水套4、散热器5、机油冷却器6、暖通7、节 温器8、EGR冷却器9、EGR阀10、电动机11、气侧阀片12、中间轴13、水侧阀片14、EGR气侧进口 15、EGR气侧连通管16、EGR气侧出口17、进气歧管18、发动机机体19、排气歧管20、EGR水侧进 口21、EGR水侧连通管22、EGR水侧出口23。 具体实施方式 以下结合附图进一步详细说明本发明的结构和工作方式: 参见图1,EGR水端控制管路包括的部件有:水泵(1)、缸体水套(2)、气缸垫孔(3)、缸盖 水套(4)、散热器(5)、机油冷却器(6)、暖通(7)、节温器(8)、EGR冷却器(9)、EGR阀(10)、EGR 气侧进口(15)、EGR气侧连通管(16)、EGR气侧出口(17)。 以上的EGR水端控制管路,水泵(1)出口有两条支路,第一条流向缸体水套(2),并 经过气缸垫孔(3)流到缸盖水套(4),从缸盖流出。第二条经过EGR阀(10)流向EGR冷却器 (9)。两条支路在缸盖出口处汇合,再经过散热器(5)、机油冷却器(6)、暖通(7)三条支路流 回水泵(1)前。其中散热器(5)支路上有节温器(8),水温高时,节温器(8)开启,水温低时,节 温器(8)关闭。 本实施方式的EGR阀(10)是一个集成了气端和水端控制的控制阀,其包括电动机 (11)、气侧阀片(12)、中间轴(13)、水侧阀片(14)。水侧阀片(14)增设在EGR阀(10)中的冷却 水通道中,水侧阀片(12)通过中间轴(13)与EGR阀(10)原有的气侧阀片(14)连接,由电动机 (11)带动一起开启或关闭。这样,水侧阀片(12)可以对经过EGR阀(10)冷却水进行控制。 参见图2,EGR气端控制管路上包括以下部件:发动机机体(19)、进气歧管(18)、排 气歧管(20)、EGR冷却器(9)、EGR阀(10)、EGR水侧进口(21)、EGR水侧连通管(22)、EGR水侧出 口(23)。废气从发动机机体(19)进入排气歧管(20),然后经过EGR阀(10)和EGR冷却器(9)流 入进气歧管(18),再次进入发动机机体(19),从而实现废气再循环的目的。 EGR阀(10)开启过程如下:EGR阀的电动机(11)受ECU控制开始通电并旋转,带动气 侧阀片(12)转动,同时通过中间轴(13)将旋转力矩传递给水侧阀片(14),由于中间轴(13) 属于刚性连接,气侧阀片(12)与水侧阀片(14)是同步动作的。此时,冷却液从EGR水侧进口 (21)进入EGR阀(10),再经过EGR水侧连通管(22)进入EGR冷却器(9),并从EGR水侧出口(23) 流出。废气从EGR气侧进口(15)进入EGR阀(10),再经过EGR气侧连通管(16)进入EGR冷却器 (9),并从EGR气侧出口(17)流出,从而实现EGR阀(10)开启过程。 EGR阀(10)关闭过程如下:电动机(11)受ECU控制开始通电并旋转,带动气侧阀片 (12)转动,同时通过中间轴(13)将旋转力矩传递给水侧阀片(14),由于中间轴(13)属于刚 性连接,气侧阀片(12)与水侧阀片(14)是同步动作的,即EGR阀(10)同步关闭了废气和冷却 液通路,从而将冷却液分配至缸体水套(2)和缸盖水套(4)支路,可更大程度的降低发动机 机体和燃烧室内温度,从而降低了爆震风险,有效提高了发动机冷却系统的冷却效率。 一种水端可控的EGR冷却系统
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