CN216811971U - 发动机进气系统和发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机技术领域，本实用新型公开了一种发动机进气系统和一种发动机，该进气系统包括ECU、温度传感器、第一进气管、第二进气管、压气机、控制阀、中冷器、加热装置和EGR冷却器，控制阀可根据环境温度选择由进气经中冷器冷却或经加热装置加热，冷却或加热后的进气与EGR混合。当处于低温时，进气通过加热装置进行加热与EGR冷却器冷却后的废气混合，由于此时进气温度较高，不会使EGR中的水分冷凝成液体，有效的解决了发动机管路结冰的问题。而当环境温度较高时，进气从中冷器进入，进气温度得到降低，使得进气密度增大，提高了进气量，进而提高发动机工作效率。

Description

发动机进气系统和发动机

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机进气系统，本实用新型还涉及一种发动机。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

随着排放法规及人民对生态环境的要求越来越高，低油耗低排放的发动机成为当下行业内努力的方向。EGR的使用，可以有效的降低排放，故而采用EGR技术成为目前发动机的常规技术手段。

EGR为废气再循环，其中含有水分，随着EGR在管内的流动，会有水分附着在管壁面上。在一般工况时，环境温度较高，附着在管壁上的水分不易凝结，水分会随着气流的运动离开壁面，进入缸内。当发动机在寒区运行时，由于环境温度低，附着在管内壁面上的水分容易凝结。而且管路外壁及新鲜进气的低温，使得EGR中的水分更多被冷凝成液体，当冷凝水和附着水分的量达到一定的程度，极易形成大面积结冰，造成管路堵塞，严重影响发动机进气。故而解决发动机在寒区管路结冰问题极为重要。而且水分会与其他气体反应形成酸性物质，腐蚀相关管路和EGR阀，不利于整机的可靠性。

目前，EGR管路结冰问题尤为严重，而在EGR管路防结冰上，任没有很好的应对策略。中国专利CN212985401U提出在EGR阀位置处设置喷水装置，向EGR阀上喷射除水介质，从而带走EGR阀上的水蒸气，减小结冰。但此结构需要增设喷水装置，结构复杂，不利于整机布置，且对整个系统的可靠性有一定的有效，维修成本较高。中国专利CN211258833U提出利用双层管，将冷凝水存储到外层管路中，防止冷凝水倒流。但其只能防止冷凝水进入EGR管路，EGR中的大部分水分还是进入到管路中，无法有效的解决管路结冰问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有技术中EGR管路防结冰效果甚微并且结构复杂成本较高的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种发动机进气系统，包括ECU、温度传感器、第一进气管、第二进气管、压气机、控制阀、中冷器、加热装置和EGR冷却器，所述进气管的一端与所述压气机的进气口连通，所述压气机的出气口与所述控制阀的进口连通，所述控制阀的第一出口与所述中冷器的进气口连通，所述控制阀的第二出口与所述加热装置的进气口连通，所述中冷器的出气口和所述加热装置的出气口分别与所述第二进气管的第一端连通，所述第二进气管的第二端用于连通发动机的进气歧管，所述EGR冷却器的进气口用于连通发动机的排气歧管，所述EGR冷却器的出气口与所述第二进气管连通，所述EGR冷却器与所述第二进气管连通的位置位于所述第二进气管的第一端和第二端之间，所述温度传感器用于监测环境温度，所述ECU分别与所述温度传感器和所述控制阀电连接。

本实用新型提出的发动机进气系统，通过温度传感器监测环境温度，当处于低温时，ECU控制控制阀使进气通过加热装置进行加热，然后与EGR冷却器冷却后的废气混合，经进气歧管进入发动机燃烧，由于此时进气温度较高，不会使EGR中的水分冷凝成液体，有效的解决了发动机管路结冰的问题。而当环境温度较高时，进气从中冷器进入，进气温度得到降低，使得进气密度增大，提高了进气量，进而提高发动机工作效率。

另外，根据本实用新型的发动机进气系统，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述加热装置包括加热格栅。

在本实用新型的一些实施例中，所述发动机进气系统还包括EGR阀，所述EGR阀与所述ECU电连接，所述EGR阀用于控制所述EGR冷却器与所述排气歧管之间的通断。

在本实用新型的一些实施例中，所述发动机进气系统还包括涡轮机，所述涡轮机与所述压气机传动连接，所述涡轮机的进气口与所述排气歧管连通，所述EGR阀能够控制所述涡轮机与所述排气歧管之间的通断。

本实用新型的第二方面提出了一种发动机，具有本实用新型第一方面提出的发动机进气系统。

本实用新型第二方面提出的发动机具有和本实用新型第一方面提出的发动机进气系统相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的发动机进气系统的结构示意图；

附图中各标记表示如下：

10：第一进气管、11：压气机、12：控制阀、13：中冷器、14：加热装置、15：第二进气管、16：进气歧管、17：发动机、18：排气歧管、19：EGR阀、20：EGR冷却器、21：涡轮机。

具体实施方式

下面将参照附图更详细描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1所示，本实用新型的第一方面提出了一种发动机17进气系统，包括ECU、温度传感器、第一进气管10、第二进气管15、压气机11、控制阀12、中冷器13、加热装置14和EGR冷却器20，进气管的一端与压气机11的进气口连通，压气机11的出气口与控制阀12的进口连通，控制阀12的第一出口与中冷器13的进气口连通，控制阀12的第二出口与加热装置14的进气口连通，中冷器13的出气口和加热装置14的出气口分别与第二进气管15的第一端连通，第二进气管15的第二端用于连通发动机17的进气歧管16，EGR冷却器20的进气口用于连通发动机17的排气歧管18，EGR冷却器20的出气口与第二进气管15连通，EGR冷却器20与第二进气管15连通的位置位于第二进气管15的第一端和第二端之间，温度传感器用于监测环境温度，ECU分别与温度传感器和控制阀12电连接。

需要说明的是，压气机11用于对进气进行增压，其可选用常规增压器。温度传感器的位置设置在易于监测车辆环境温度的地方，避开车辆自热的干扰。控制阀12可选用常规型三通电磁阀，以实现分流道进气。加热装置14可以是包覆在管道外侧的加热带或设置在管道内的加热格栅，其可用车载电瓶供电。

本实用新型提出的发动机17进气系统，通过温度传感器监测环境温度，当处于低温、例如低于零下15℃时，ECU控制控制阀12使进气通过加热装置14进行加热，然后与EGR冷却器20冷却后的废气混合，经进气歧管16进入发动机17燃烧，由于此时进气温度较高、例如零上30℃左右，不会使EGR中的水分冷凝成液体，有效的解决了发动机17管路结冰的问题。而当环境温度较高、例如高于零下15℃时，进气从中冷器13进入，进气温度得到降低，使得进气密度增大，提高了进气量，进而提高发动机17工作效率。

在本实用新型的一些实施例中，加热装置14包括加热格栅，可设置在管道内，当进气流经加热格栅时被加热格栅加热而温度升高。

在本实用新型的一些实施例中，发动机17进气系统还包括EGR阀19，EGR阀19与ECU电连接，EGR阀19用于控制EGR冷却器20与排气歧管18之间的通断。

在本实用新型的一些实施例中，发动机17进气系统还包括涡轮机21，涡轮机21与压气机11传动连接，涡轮机21的进气口与排气歧管18连通，EGR阀19能够控制涡轮机21与排气歧管18之间的通断。

本实用新型的第二方面提出了一种发动机17，具有本实用新型第一方面提出的发动机17进气系统。

本实用新型第二方面提出的发动机17具有和本实用新型第一方面提出的发动机17进气系统相同的有益效果，在此不再赘述。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种发动机进气系统，其特征在于，包括ECU、温度传感器、第一进气管、第二进气管、压气机、控制阀、中冷器、加热装置和EGR冷却器，所述进气管的一端与所述压气机的进气口连通，所述压气机的出气口与所述控制阀的进口连通，所述控制阀的第一出口与所述中冷器的进气口连通，所述控制阀的第二出口与所述加热装置的进气口连通，所述中冷器的出气口和所述加热装置的出气口分别与所述第二进气管的第一端连通，所述第二进气管的第二端用于连通发动机的进气歧管，所述EGR冷却器的进气口用于连通发动机的排气歧管，所述EGR冷却器的出气口与所述第二进气管连通，所述EGR冷却器与所述第二进气管连通的位置位于所述第二进气管的第一端和第二端之间，所述温度传感器用于监测环境温度，所述ECU分别与所述温度传感器和所述控制阀电连接。

2.根据权利要求1所述的发动机进气系统，其特征在于，所述加热装置包括加热格栅。

3.根据权利要求1所述的发动机进气系统，其特征在于，所述发动机进气系统还包括EGR阀，所述EGR阀与所述ECU电连接，所述EGR阀用于控制所述EGR冷却器与所述排气歧管之间的通断。

4.根据权利要求3所述的发动机进气系统，其特征在于，所述发动机进气系统还包括涡轮机，所述涡轮机与所述压气机传动连接，所述EGR阀设置在所述涡轮机的进气口与所述排气歧管之间，用于控制所述涡轮机与所述排气歧管之间的通断。

5.一种发动机，其特征在于，具有根据权利要求1至4任一项所述的发动机进气系统。

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