EGR阀及D-EGR系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种EGR阀及D‑EGR系统，所述EGR阀包括阀体和阀芯，所述阀体上形成有进气口、第一出气口和第二出气口，所述阀体内形成有供所述阀芯移动的阀腔，所述进气口位于所述阀腔的中部，所述第一出气口和所述第二出气口分别位于所述阀腔的两端，所述阀芯的两端与所述阀腔形状匹配，所述阀腔的内壁上形成有第一楔形槽和第二楔形槽，所述第一楔形槽从所述进气口向所述第一出气口渐缩，所述第二楔形槽从所述进气口向所述第二出气口渐缩。本实用新型专利技术所述的EGR阀能够连续、线性地控制废气的流量，进而实现EGR率的连续、线性调节。

【技术实现步骤摘要】
EGR阀及D-EGR系统
本技术涉及车辆
，特别涉及一种EGR阀及D-EGR系统。
技术介绍
环境问题，能源危机，苛刻的排放及油耗法规的出台，为发动机行业提出了严峻的挑战，降油耗、降排放是目前最核心的两个问题。在上述背景下产生了EGR(ExhaustGasRecirculation)技术，即废气再循环技术，是指发动机在燃烧后将排出废气的一部分分离出并导入进气侧，使其再燃烧，其主要目的是降低排出气体中的氮氧化物(NOx)和分担部分负荷时提高燃料效率。D-EGR(DedicatedEGR)技术为EGR技术的升级版，是指将发动机的第一缸的废气全部引入到进气系统的中冷器和节气门之间，使EGR率保持在25％，且对第四缸进行加浓控制，以产生HC、CO等助燃气体，然后这些助燃气体流入进气侧助燃，以提高热效率。发动机在工作时，对于D-EGR系统来说不同工况所采用的EGR率不同，所需EGR率随工况不同而变化。图1为D-EGR系统在固定EGR率为25％时废气流向的示意图；图2为D-EGR系统在EGR率为0时废气流向的示意图；图3为D-EGR系统在调节EGR率时废气流向的示意图。如图1所示为发动机正常工作时的状态，发动机100的第一缸排出的废气经由EGR阀500流向进气歧管的冷却器400，然后返回发动机100，此时EGR率保持在25％。如图2所示，当发动机100刚启动或者需要暖机时，发动机100的第一缸排出的废气不需要回流，使废气经由EGR阀500直接流入排气管。如图3所示，在发动机的某些工况下，需要根据负荷不同调节EGR率，此时发动机100的第一缸排出的废气经由EGR阀500一部分流入进气歧管再循环，另一部分流入排气管直接排出。其中，通过EGR阀的调节使D-EGR系统在图1、图2和图3的状态之间切换，实现EGR率的控制。如图4所示为现有技术中使用的EGR阀的结构示意图，该EGR阀的调节使EGR率与阀的开度不成线性关系，EGR阀实际调节过程中，EGR阀的驱动占空比稍微调整，其开度会发生突变，导致EGR率也发生突变(如图5所示)，导致EGR率难以连续调节，由此造成发动机运行受限制。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种EGR阀，以连续、线性地控制废气的流量，进而实现EGR率的连续、线性调节。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种EGR阀，包括阀体和阀芯，所述阀体上形成有进气口、第一出气口和第二出气口，所述阀体内形成有供所述阀芯移动的阀腔，所述进气口位于所述阀腔的中部，所述第一出气口和所述第二出气口分别位于所述阀腔的两端，所述阀芯的两端与所述阀腔形状匹配，所述阀腔的内壁上形成有第一楔形槽和第二楔形槽，所述第一楔形槽从所述进气口向所述第一出气口渐缩，所述第二楔形槽从所述进气口向所述第二出气口渐缩。进一步的，所述阀腔形成为大体圆柱形，所述阀芯的两端形成为与所述阀腔匹配的圆柱形。进一步的，所述阀芯为回转体结构，所述进气口的轴线与所述阀芯的轴线垂直，所述阀芯包括位于所述阀芯两端的两个安装部和位于所述两个安装部之间的导流部，所述安装部呈圆柱形，所述导流部用于将从所述进气口进入的气体引导至所述阀芯的两侧。进一步的，所述导流部包括第一段、第二段和第三段，所述第二段为圆柱形，所述第一段和所述第三段的纵截面为鱼尾形并且对称设置在所述第二段的两侧。进一步的，所述阀腔的内壁上还形成有第三楔形槽和第四楔形槽，所述第三楔形槽与所述第一楔形槽关于所述阀腔的轴线对称，所述第四楔形槽与所述第二楔形槽关于所述阀腔的轴线对称，所述导流部用于将从所述进气口进入的气体引导至所述第三楔形槽和所述第四楔形槽。进一步的，所述第一楔形槽从所述进气口延伸至所述阀腔的一端，所述第二楔形槽从所述进气口延伸至所述阀腔的另一端。进一步的，所述阀腔的两端分别形成有用于限制所述阀芯的行程的第一止挡部和第二止挡部。进一步的，所述阀体包括可拆卸连接的第一阀体部和第二阀体部，所述第一阀体部上形成有所述第一出气口，所述第二阀体部上形成有所述进气口和所述第二出气口，所述第二阀体部内形成有所述阀腔。进一步的，所述EGR阀包括拉杆和电磁驱动器，所述拉杆的一端与所述阀芯的一端连接，另一端与所述电磁驱动器连接，所述电磁驱动器用于驱动所述阀芯在所述阀腔内移动。相对于现有技术，本技术所述的EGR阀具有以下优势：本技术所述的EGR阀的阀腔形成有第一楔形槽和第二楔形槽，由进气口流入的废气分别经由第一楔形槽和第二楔形槽流动至第一出气口和第二出气口，第一出气口和第二出气口分别与进气歧管和排气管连接，废气最终进入进气系统和排气系统。其中，当阀芯在阀腔内移动时，第一楔形槽和第二楔形槽的位于阀芯的两端面位置的横截面面积连续、线性变化，使得通过该横截面的废气的流量连续、线性变化，以调节进入进气系统和排气系统的废气的比例，从而实现EGR阀对EGR率的连续、线性调节。本技术的另一目的在于提出一种D-EGR系统，以连续、线性地控制废气的流量，进而实现EGR率的连续、线性调节。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种D-EGR系统，包括发动机、压气机、废气涡轮、冷却器和上面所述的EGR阀。所述D-EGR系统与上述EGR阀相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为现有技术所述的D-EGR系统在发动机正常工作状态下的示意图；图2为现有技术所述的D-EGR系统在发动机刚启动或暖机状态下的示意图；图3为现有技术所述的D-EGR系统在调节EGR率的工况下的示意图；图4为现有技术所述的D-EGR系统的EGR阀的结构示意图；图5为现有技术所述的EGR阀的驱动占空比与EGR率的关系的线性图；图6为本技术实施例所述的D-EGR系统的EGR阀的纵截面图；图7为本技术实施例所述的D-EGR系统的EGR阀的横截面图；图8为本技术实施例所述的D-EGR系统的EGR阀的俯视图；图9为本技术实施例所述的D-EGR系统的EGR阀的阀芯的主视图；图10-图14为本技术实施例所述的D-EGR系统的EGR阀在不同工作状态下的纵截面图；图15为本技术实施例所述的EGR阀的驱动占空比与EGR率的关系的线性图；图16为本技术实施例所述的D-EGR系统的示意图。附图标记说明：1-阀体，11-进气口，12-第一出气口，13-第二出气口，14-第一阀体部，15-第二阀体部，2-阀芯，21-安装部，22-导流部，221-第一段，222-第二段，223-第三段，3-阀腔，31-第一楔形槽，32-第二楔形槽，33-第三楔形槽，34-第四楔形槽，35-第一止挡部，36-第二止挡部，4-拉杆，5-电磁驱动器，100-发动机，200-压气机，300-废气涡轮，400-冷却器，500-EGR阀。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外，在本技术的实施例中所提到的EGR率，是指再循环的废气量与吸入发动机气缸的进气总量之比。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种EGR阀，其特征在于，包括阀体(1)和阀芯(2)，所述阀体(1)上形成有进气口(11)、第一出气口(12)和第二出气口(13)，所述阀体(1)内形成有供所述阀芯(2)移动的阀腔(3)，所述进气口(11)位于所述阀腔(3)的中部，所述第一出气口(11)和所述第二出气口(13)分别位于所述阀腔(3)的两端，所述阀芯(2)的两端与所述阀腔(3)形状匹配，所述阀腔(3)的内壁上形成有第一楔形槽(31)和第二楔形槽(32)，所述第一楔形槽(31)从所述进气口(11)向所述第一出气口(12)渐缩，所述第二楔形槽(32)从所述进气口(11)向所述第二出气口(13)渐缩。

【技术特征摘要】
1.一种EGR阀，其特征在于，包括阀体(1)和阀芯(2)，所述阀体(1)上形成有进气口(11)、第一出气口(12)和第二出气口(13)，所述阀体(1)内形成有供所述阀芯(2)移动的阀腔(3)，所述进气口(11)位于所述阀腔(3)的中部，所述第一出气口(11)和所述第二出气口(13)分别位于所述阀腔(3)的两端，所述阀芯(2)的两端与所述阀腔(3)形状匹配，所述阀腔(3)的内壁上形成有第一楔形槽(31)和第二楔形槽(32)，所述第一楔形槽(31)从所述进气口(11)向所述第一出气口(12)渐缩，所述第二楔形槽(32)从所述进气口(11)向所述第二出气口(13)渐缩。2.根据权利要求1所述的EGR阀，其特征在于，所述阀腔(3)形成为大体圆柱形，所述阀芯(2)的两端形成为与所述阀腔(3)匹配的圆柱形。3.根据权利要求2所述的EGR阀，其特征在于，所述阀芯(2)为回转体结构，所述进气口(11)的轴线与所述阀芯(2)的轴线垂直，所述阀芯(2)包括位于所述阀芯(2)两端的两个安装部(21)和位于所述两个安装部(21)之间的导流部(22)，所述安装部(21)呈圆柱形，所述导流部(22)用于将从所述进气口(11)进入的气体引导至所述阀芯(2)的两侧。4.根据权利要求3所述的EGR阀，其特征在于，所述导流部(22)包括第一段(221)、第二段(222)和第三段(223)，所述第二段(222)为圆柱形，所述第一段(221)和所述第三段(223)的纵截面为鱼尾形并且对称设置在所述第二段(222)的两侧。5.根据权利要求3所述的EGR阀，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔亚彬，宋东先，袁中营，于书海，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13