废气再循环装置、发动机总成和车辆制造方法及图纸

技术编号:31450323 阅读:23 留言:0更新日期:2021-12-18 11:12
本公开涉及一种废气再循环装置、发动机总成和车辆,所述废气再循环装置包括EGR旁通气道,该EGR旁通气道具有旁通入口(11)和旁通出口(12),所述旁通入口(11)与发动机总成的排气歧管(20)连通,所述旁通出口(12)与发动机总成的进气歧管(10)连通,并且所述EGR旁通气道中设置有催化剂,该催化剂设计为:所述EGR旁通气道中的废气在所述催化剂的作用下能够与氧气发生催化反应放热。通过上述技术方案,本公开提供的废气再循环装置能够有助于提升发动机的冷启动性能。的冷启动性能。的冷启动性能。

【技术实现步骤摘要】
废气再循环装置、发动机总成和车辆


[0001]本公开涉及发动机
,具体地,涉及一种废气再循环装置、发动机总成和车辆。

技术介绍

[0002]废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation)简称EGR,是将发动机产生的废气的一小部分再送回气缸再度燃烧的技术,具体地,将发动机排出的废气与新鲜空气混合后再进入到气缸,其主要目的是降低尾气中氮氧化物(NO
X
)排放。
[0003]发动机在冷启动及怠速情况下,发动机排气温度会相对较低,从而导致发动机所产生的氮氧化物存在超标风险,所以在这些工况下,EGR系统需要增加旁通管路,使得发动机所产生的废气不经过冷却器直接通过旁通管路流向进气系统,与进气系统的空气混合到达发动机燃烧室,以提高发动机气缸内的混合气温度。
[0004]然而,炙热的排气与进气系统中的冷空气混合后,排气的温度已经被降低,理论上是提高了发动机气缸内的混合气温度,但是对发动机的冷启动性能的提升效果并不显著。

技术实现思路

[0005]本公开的目的是提供一种废气再循环装置,该废气再循环装置能够有助于提升发动机的冷启动性能。
[0006]本公开的另一目的是提供一种发动机总成,该发动机总成具有良好的冷启动性能。
[0007]本公开的再一目的是提供一种车辆,该车辆具有良好的冷启动性能。
[0008]为了实现上述目的,本公开提供一种废气再循环装置,该废气再循环装置包括EGR旁通气道,该EGR旁通气道具有旁通入口和旁通出口,所述旁通入口与发动机总成的排气歧管连通,所述旁通出口与发动机总成的进气歧管连通,并且所述EGR旁通气道中设置有催化剂,该催化剂设计为:所述EGR旁通气道中的废气在所述催化剂的作用下能够与氧气发生催化反应放热。
[0009]可选地,所述催化剂包括贵金属。
[0010]可选地,所述贵金属为铂、铑、钯中的一者或其中至少两者的混合物。
[0011]可选地,所述EGR旁通气道中设置有载体结构,所述载体结构具有多个通道,每个所述通道的延伸方向均适应于所述EGR旁通气道的延伸方向,每个所述通道的管壁均涂覆有所述催化剂。
[0012]可选地,所述载体结构构造为筒状件,该筒状件固定在所述EGR旁通气道中。
[0013]可选地,所述筒状件的外部包裹有弹性衬垫,所述弹性衬垫弹性地支撑在所述筒状件和所述EGR旁通气道之间,以将所述筒状件过盈配合在所述EGR旁通气道中。
[0014]可选地,所述载体结构由惰性材料制成。
[0015]可选地,所述惰性材料为堇青石、碳化硅、钛酸铝中的一者或至少两者的混合物。
[0016]在上述技术方案的基础上,本公开还提供一种发动机总成,该发动机总成包括进气歧管、排气歧管和上述废气再循环装置,所述废气再循环装置与所述进气歧管和所述排气歧管连通。
[0017]在上述技术方案的基础上,本公开再提供一种车辆,所述车辆包括进气系统、排气系统和上述发动机总成,所述进气系统包括空气滤清器,所述进气歧管与所述空气滤清器连通,所述排气歧管连通于所述排气系统。
[0018]通过上述技术方案,本公开提供的废气再循环装置在发动机总成处于冷启动或怠速阶段时,发动机的燃烧室中产生的废气通过排气歧管流入到EGR旁通气道中,废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、多环芳烃(PAH)和醛(RCHO)在催化剂的作用下与氧气发生催化反应放热,催化反应放出的大量热量使得废气的温度升高约1倍,在与进气系统所输入的冷空气混合后,混合气的温度是温的,温的混合气在发动机的燃烧室中更容易燃烧,因此,发动机总成的冷启动性能得到了显著地提升。此外,通过本公开提供的废气再循环装置,发动机总成在冷启动或怠速阶段产生的废气中的排气污染物能够得到充分地利用,从而改善了整车的排放水平。
[0019]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0020]附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
[0021]图1是本公开实施例提供的废气再循环装置在冷启动或怠速情况下的工作示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]11-旁通入口,12-旁通出口,2-载体结构,31-主通入口,32-主通出口,41-旁通阀电机,42-旁通阀阀片,51-调节阀电机,52-调节阀阀片,10-进气歧管,20-排气歧管,30-增压器,40-空气滤清器,50-LNT,60-SDPF。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
[0025]在本公开中,在未作相反说明的情况下,“内、外”是相对于对应的部件自身轮廓而言的“内、外”。在下面的描述中,当涉及到附图时,除非另有解释,不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开,不应当理解为对本公开的限制。
[0026]根据本公开的具体实施方式,提供一种废气再循环装置,该废气再循环装置包括EGR旁通气道,该EGR旁通气道具有旁通入口11和旁通出口12,旁通入口11与发动机总成的排气歧管20连通,旁通出口12与发动机总成的进气歧管10连通,并且EGR旁通气道中设置有催化剂,该催化剂设计为:EGE旁通气道中的废气在催化剂的作用下能够与氧气发生催化反应放热。
[0027]通过上述技术方案,本公开提供的废气再循环装置在发动机总成处于冷启动或怠
速阶段时,发动机的燃烧室中产生的废气通过排气歧管20流入到EGR旁通气道中,废气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbon,PAH)和醛(RCHO)在催化剂的作用下与氧气发生催化反应放热,催化反应放出的大量热量使得废气的温度升高约1倍,在与进气系统所输入的冷空气混合后,混合气的温度是温的,温的混合气在发动机的燃烧室中更容易燃烧,因此,发动机总成的冷启动性能得到了显著地提升。此外,通过本公开提供的废气再循环装置,发动机总成在冷启动或怠速阶段产生的废气中的排气污染物能够得到充分地利用,从而改善了整车的排放水平。
[0028]其中,一氧化碳在催化剂的作用下与氧气能够生成对大气无污染的二氧化碳,碳氢化合物在催化剂的作用下与氧气能够生成对大气无污染的二氧化碳和水,多环芳烃在催化剂的作用下与氧气能够生成对大气无污染的二氧化碳和水,醛在催化剂的作用下与氧气能够生成对大气无污染的二氧化碳和水。上述催化反应的起始温度条件是大于150摄氏度,所以EGR旁通气道要尽可能地接近于发动机总成的排气歧管20的出口。
[0029]此外,发动机被拖动的转速越高,则排气温度越高,因此,在发动机启动时,发动机的转速如果能被起动机拖到300r/min,则更加有利本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废气再循环装置,其特征在于,所述废气再循环装置包括EGR旁通气道,该EGR旁通气道具有旁通入口(11)和旁通出口(12),所述旁通入口(11)与发动机总成的排气歧管(20)连通,所述旁通出口(12)与发动机总成的进气歧管(10)连通,并且所述EGR旁通气道中设置有催化剂,该催化剂设计为:所述EGR旁通气道中的废气在所述催化剂的作用下能够与氧气发生催化反应放热。2.根据权利要求1所述的废气再循环装置,其特征在于,所述催化剂包括贵金属。3.根据权利要求2所述的废气再循环装置,其特征在于,所述贵金属为铂、铑、钯中的一者或其中至少两者的混合物。4.根据权利要求1所述的废气再循环装置,其特征在于,所述EGR旁通气道中设置有载体结构(2),所述载体结构(2)具有多个通道,每个所述通道的延伸方向均适应于所述EGR旁通气道的延伸方向,每个所述通道的管壁均涂覆有所述催化剂。5.根据权利要求4所述的废气再循环装置,其特征在于,所述载体结构(2)构造为筒状件,该筒状件固定在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵振兴石伟刘亚龙刘旭贾会亚魏天伟路康
申请(专利权)人:长城汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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