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一种废气再循环系统
申请号	CN201910372939.3	申请日	2019-05-06	公开(公告)号	CN111894765A	公开(公告)日	2020-11-06
申请人	广州汽车集团股份有限公司;			发明人	林思聪; 黄宇; 李钰怀; 林承伯;
摘要	本发明提供一种废气再循环系统，包括发动机气缸、排气岐管、催化器、冷却器、增压器、空气通路和进气歧管，增压器包括涡轮机和压轮机，催化器包括相互分割的第一级载体与第二级载体，催化器的进气端连接至涡轮机，催化器的位于第一级载体与第二级载体之间的部分连接至冷却器的进气端，冷却器的出气端与空气通路连接至压轮机的进气端，压轮机的出气端通过进气管路连接至进气歧管。由于催化器包括相互分割的第一级载体与第二级载体，第一级载体与第二级载体的中间连接至冷却器的进气端，冷却器的废气引入点在第一级载体与第二级载体的中间处，该处的废气压力较大，从而可以提高冷却器的引入点与引出点的压差，进而提高废气再循环率。
权利要求	1.一种废气再循环系统，包括发动机气缸(101)、排气岐管(102)、催化器(108)、冷却器(114)、增压器(104)、空气通路(202)和进气歧管(212)，所述增压器(104)包括涡轮机(105)和压轮机(205)，其特征在于，所述催化器(108)包括相互分割的第一级载体(109)与第二级载体(110)，所述催化器(108)的进气端连接至所述涡轮机(105)，所述催化器(108)的位于所述第一级载体(109)与所述第二级载体(110)之间的部分连接至所述冷却器(114)的进气端，所述冷却器(114)的出气端与所述空气通路(202)连接至所述压轮机(205)的进气端，所述压轮机(205)的出气端通过进气管路(208)连接至所述进气歧管(212)。 2.如权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，所述第一级载体(109)位于所述第二级载体(110)的上游侧，所述第一级载体(109)的体积小于所述第二级载体(110)的体积。 3.如权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，在所述第一级载体(109)与所述第二级载体(110)的中间至所述冷却器(114)的进气端的管路、或所述冷却器(114)的出气端至所述压轮机(205)的进气端的管路中设有EGR控制阀(115)。 4.如权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，在所述空气通路(202)中设有节流阀(203)。 5.如权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，所述冷却器(114)的出气端与所述空气通路(202)一并连接至一气体混合器(204)，所述气体混合器(204)的出气端连接至所述压轮机(205)的进气端。 6.如权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，所述冷却器(114)的进气端设有滤网(113)。 7.如权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，该废气再循环系统还包括一连接在所述催化器(108)的进气端和所述排气岐管(102)之间的旁通路(106)，所述旁通路(106)上设有旁通阀(107)，通过调节所述旁通阀(107)的开度大小来调节从所述排气岐管(102)至所述涡轮机(105)的进气端的废气的流量。 8.如权利要求1所述的废气再循环系统，其特征在于，在所述进气管路(208)的支路上还设有泄压通路(207)，所述泄压通路(207)上设有泄压阀(206)，通过打开所述泄压阀(206)来对所述进气管路(208)中的气体进行泄压。
说明书全文	一种废气再循环系统技术领域 [0001] 本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种废气再循环系统。背景技术 [0002] 废气再循环(EGR：Exhaust Gas Return)是指把发动机排出的部分废气经过净化后与新鲜空气混合，并一起送入发动机气缸进行燃烧。在发动机中采用废气再循环技术，可以有效控制燃烧温度，降低NOx的排放量。 [0003] EGR有两种型式，一种HP(High Pressure)EGR，是将一部分高温高压废气直接从发动机排气歧管引入废气再循环装置，再进入发动机进气歧管；另一种是LP(Low Pressure)EGR，是将一部分高温高压废气通过催化器净化之后，再将该部分气体引入废气再循环装置，再通过增压器增压后进入发动机进气歧管。 [0004] 对于LP(Low Pressure)EGR，现有技术主要存在以下几个缺点： [0005] 1、废气再循环装置的气体引入点在催化器下游处，该处废气压力较低，导致废气再循环装置的引入点与引出点的压差不足，从而使得废气再循环率较低； [0006] 2、从废气再循环装置引出的废气和新鲜空气通常是分别送入增压器的压轮机中，由于废气和新鲜空气在压轮机中混合不均匀，两者发生不规则的流动，从而对压轮机的工作产生负面影响。发明内容 [0007] 本发明的目的在于提供一种能提升废气再循环率的废气再循环系统。 [0008] 本发明提供一种废气再循环系统，包括发动机气缸、排气岐管、催化器、冷却器、增压器、空气通路和进气歧管，增压器包括涡轮机和压轮机，催化器包括相互分割的第一级载体与第二级载体，催化器的进气端连接至涡轮机，催化器的位于第一级载体与第二级载体之间的部分连接至冷却器的进气端，冷却器的出气端与空气通路连接至压轮机的进气端，压轮机的出气端通过进气管路连接至进气歧管。 [0009] 进一步地，第一级载体位于第二级载体的上游侧，第一级载体的体积小于第二级载体的体积。 [0010] 进一步地，在第一级载体与第二级载体的中间至冷却器的进气端的管路、或冷却器的出气端至压轮机的进气端的管路中设有EGR控制阀。 [0011] 进一步地，在空气通路中设有节流阀。 [0012] 进一步地，冷却器的出气端与空气通路一并连接至一气体混合器，气体混合器的出气端连接至压轮机的进气端。 [0013] 进一步地，冷却器的进气端设有滤网。 [0014] 进一步地，该废气再循环系统还包括一连接在催化器的进气端和排气岐管之间的旁通路，旁通路上设有旁通阀，通过调节旁通阀的开度大小来调节从排气岐管至涡轮机的进气端的废气的流量。 [0015] 进一步地，在进气管路的支路上还设有泄压通路，泄压通路上设有泄压阀，通过打开泄压阀来对进气管路中的气体进行泄压。 [0016] 由于催化器包括相互分割的第一级载体与第二级载体，催化器的位于第一级载体与第二级载体之间的部分连接至冷却器的进气端，冷却器的废气引入点在第一级载体与第二级载体的中间处，该处的废气压力较大，从而可以提高冷却器的引入点与引出点的压差，进而提高废气再循环率。另外，第一级载体的体积小于第二级载体的体积，在废气再循环系统启动后，第一级载体快速受热提高温度，这样可以缩短催化器的起燃时间。附图说明 [0017] 图1为本发明一实施例的废气再循环系统的结构布置示意图。具体实施方式 [0018] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0019] 如图1所示，本发明一实施例的废气再循环系统包括发动机气缸101、排气岐管102、催化器108、冷却器114、增压器104、空气通路202和进气歧管212。增压器104包括涡轮机105和压轮机205。 [0020] 排气岐管102在排气总管103处汇合，在排气总管103至涡轮机105的进气端之间连接有第一支路，另外，在排气总管103至催化器108的进气端之间还连接有第二支路，也即旁通路106。在第二支路中设有旁通阀107，通过调节旁通阀107的开度大小来调节从排气岐管102至涡轮机105的进气端的废气的流量，即若旁通阀107的开度较大，在第二支路中流过的废气量较多，相对地，在第一支路中流过的废气量较少，这时从排气岐管102流入至涡轮机 105的进气端的废气量较少；若旁通阀107的开度较小，在第二支路中流过的废气量较少，相对地，在第一支路中流过的废气量较多，这时从排气岐管102流入至涡轮机105的进气端的废气量较多。 [0021] 催化器108包括相互分割的第一级载体109与第二级载体110，即催化器108被分割成相互独立的两部分。第一级载体109位于第二级载体110的上游侧，第一级载体109的体积小于第二级载体110的体积。催化器108的进气端连接至涡轮机105。催化器108的位于第一级载体109与第二级载体110之间的部分连接至冷却器114的进气端。另外，催化器108的出气端通过排气通路111连接至颗粒捕集器116，颗粒捕集器116的出气端可以与外界环境相连通。 [0022] 冷却器114的进气端设有滤网113，滤网113用于过滤大粒径颗粒。冷却器114的出气端与空气通路202连接至压轮机205的进气端。进一步地，在本实施例中，在冷却器114的出气端与压轮机205的进气端之间连接有EGR 控制阀115，通过调节EGR控制阀115的开度来调节废气的流通量，即若EGR控制阀115的开度较大，在冷却器114的出气端与压轮机205的进气端之间流过的废气量较多，这样可以提升废气再循环装置的冷却器114的引入点与引出点的压差，从而提升废气再循环率，反之亦然。另外，在其它实施例中，EGR控制阀115也可以设置在第一级载体109与第二级载体110的中间至冷却器114的进气端的管路之间。 [0023] 进一步地，在本实施例中，在空气通路202的上游设有空气滤清器201，空气经空气滤清器201过滤。进一步地，在空气滤清器201的下游设有节流阀203，通过调节节流阀203的开度来调节空气通路202的位于节流阀203下游的负压大小，即若节流阀203的开度较小，在空气通路202的位于节流阀203下游的负压较大，从而可以提升废气再循环装置的冷却器114的引入点与引出点的压差，从而提升废气再循环率，反之亦然。 [0024] 进一步地，冷却器114的出气端与空气通路202一并连接至一气体混合器204，气体混合器204的出气端连接至压轮机205的进气端。气体混合器204用于混合废气和空气，使两者混合均匀，避免两者在压轮机中发生不规则的流动，从而对压轮机的工作产生负面影响。 [0025] 压轮机205的出气端通过进气管路208连接至中冷器209，中冷器209再连接至节气门211，节气门211连接至进气歧管212，进气歧管212再连接至发动机气缸101。 [0026] 进一步地，在进气管路208的支路上还设有泄压通路207，泄压通路207上设有泄压阀206，通过打开泄压阀206来对进气管路208中的气体进行泄压。 [0027] 在本发明的废气再循环系统工作时，发动机气缸101工作，燃烧产生废气，废气经由排气岐管102进入催化器108中，首先在第一级载体109中经过净化，将废气中的CO、HC和NOx催化后，其中一部分气体经过第二级载体110净化，并通过颗粒捕集器116过滤而向外界环境排出，另外一部分气体从第一级载体109和第二级载体110的中间位置流入至冷却器114中冷却，另外外界新鲜空气从空气通路202流入，空气与来自冷却器114的废气在气体混合器204混合，并一起进入压轮机205中增压，之后废气和空气一起通过进气歧管212进入发动机气缸101并进行燃烧。 [0028] 综上所述，由于催化器108包括相互分割的第一级载体109与第二级载体110，催化器108的位于第一级载体109与第二级载体110之间的部分连接至冷却器114的进气端，冷却器114的废气引入点在第一级载体109与第二级载体110的中间处，该处的废气压力较大，从而可以提高冷却器114的引入点与引出点的压差，进而提高废气再循环率。另外，第一级载体109的体积小于第二级载体110的体积，在废气再循环系统启动后，第一级载体109快速受热提高温度，这样可以缩短催化器的起燃时间。 [0029] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。 [0030] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。