低壓egr閥的制作方法
【專利說明】低壓EGR閥
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求2014年I月16日提交的德國專利申請N0.102014200698.8的優(yōu)先權，為了所有目的，其全部內容在此通過引用并入。
技術領域
[0003]本公開涉及用于包括內燃發(fā)動機的機動車輛的低壓EGR閥的方法和系統(tǒng)，以及涉及具有這種類型的低壓EGR閥的機動車輛。
【背景技術】
[0004]控制機動車輛的排放可以減少因機動車輛交通導致的環(huán)境污染。通過將在發(fā)動機的燃燒過程期間所形成的一些排氣與被提供至發(fā)動機的進氣空氣相混合，可以減少諸如氮氧化物的顆粒物排放。例如，低壓排氣再循環(huán)(EGR)可以被提供以減少氮氧化物排放，其中排氣被引入至壓縮機的下游。然而，因溫度差異導致在排氣被引入至進氣空氣期間在排氣中可以形成冷凝物。冷凝物可以碰撞壓縮機的壓縮機葉輪而造成壓縮機葉輪損壞。
[0005]解決該冷凝物問題的一個示例是使用高壓EGR，其中排氣被引入至壓縮機的上游。
[0006]然而，本發(fā)明者在此已認識到此類系統(tǒng)的潛在問題。僅使用高壓EGR可以減少EGR的有益方面。

【發(fā)明內容】

[0007]至少部分地解決上述問題中的一些的一種可能方法包括一種用于低壓EGR閥的系統(tǒng)和方法。低壓EGR閥包括新鮮空氣進口、排氣進口、連接至壓縮機的出口以及至少一個節(jié)流裝置。至少一個節(jié)流裝置影響通過新鮮空氣進口流入的新鮮空氣量以及通過排氣進口流入的排氣量。低壓EGR閥可以具有位于出口和排氣進口之間的連接表面。連接表面可以以這樣的方式成形，即在如預期地使用低壓EGR閥期間，冷凝物從出口流至排氣進口。
[0008]在一個示例中，在低壓EGR閥中可以提供具有包含角的曲線輪廓的連接表面，使得冷凝物從出口流至排氣進口，并因此防止冷凝物進入壓縮機。連接表面曲線輪廓可以是這樣的，即冷凝物克服可以防止冷凝物遠離出口流動的任何相反力。這樣，當繼續(xù)允許準確地控制EGR流時減少冷凝物的影響是可能的。
[0009]應當理解的是以上
【發(fā)明內容】
被提供是以簡化的形式介紹所選的概念，在【具體實施方式】中進一步描述這些概念。本
【發(fā)明內容】
并非旨在確認所要求保護的主題的關鍵或必要特征，其范圍由【具體實施方式】后面的權利要求唯一限定。此外，所要求保護的主題并不限于解決在上面或本公開的任何部分提到的任何缺點的實施方式。
【附圖說明】
[0010]圖1示意性地描繪包括低壓EGR的示例車輛系統(tǒng)。
[0011]圖2示出根據(jù)當前申請的低壓EGR閥的第一說明性實施例。
[0012]圖3示出根據(jù)當前申請的低壓EGR閥的第二說明性實施例。
[0013]圖4示出低壓EGR系統(tǒng)的示例操作程序。
【具體實施方式】
[0014]機動車輛的排放受到旨在減少因機動車輛交通導致的環(huán)境污染的法律規(guī)定。這尤為適用于細粉塵(諸如碳煙微粒)以及氮氧化物的排放。一種用于減少氮氧化物排放的普遍方法設想將在內燃發(fā)動機中的燃燒燃料期間所形成的排氣的一些與用于內燃發(fā)動機的燃燒空氣混合，以便以這種方式降低燃燒溫度并且在無需過多氧的情況下實行燃料的燃燒。該技術(被稱為排氣再循環(huán)(EGR))可以在高壓或低壓下(即在排氣通過排氣渦輪和/或排氣后處理裝置之前(高壓EGR)或之后(低壓EGR))執(zhí)行。還可以提供高壓和低壓EGR的組合。
[0015]對于排氣再循環(huán)，排氣通過支路從內燃發(fā)動機的排氣流獲取并且通過EGR閥與新鮮空氣混合，從而產生用于內燃發(fā)動機的燃燒空氣。在此，通過EGR閥可以影響新鮮空氣與排氣的混合比，以便針對不同的驅動狀態(tài)允許合適的混合比。例如，可以規(guī)定在非常高的發(fā)動機輸出下中斷排氣再循環(huán)，因為在該情況下，大量的燃料被燃燒并且需要將盡可能多量的氧供給燃燒空氣。然而，在另一個示例中，還可以規(guī)定在低發(fā)動機輸出下混合高比例的排氣，以便在無需過多氧的情況下實行燃料的燃燒。
[0016]當前申請的目標是介紹一種改善的低壓EGR閥。
[0017]當前申請介紹一種低壓EGR閥，其裝有新鮮空氣進口、排氣進口、出口和至少一個節(jié)流裝置，其中出口被連接至或能夠被連接至壓縮機，節(jié)流裝置用于影響通過新鮮空氣進口流入的新鮮空氣量和通過排氣進口流入的排氣量。根據(jù)當前申請，位于出口和排氣進口之間的連接表面可以這樣的方式成形，即在如所預期地使用低壓EGR閥期間，冷凝物從出口流至排氣進口。連接表面的形狀可以在EGR使用期間抑制冷凝物進入出口并因此進入壓縮機。因此，連接表面可以是弧形，其中連接表面是在出口和排氣進口之間的EGR閥殼體中形成的平滑曲線。
[0018]包含在再循環(huán)排氣中的水蒸汽可以冷凝，尤其是在低環(huán)境溫度下，這是因為在接觸新鮮空氣時的冷卻所致，其中新鮮空氣通過低壓EGR閥中的新鮮空氣進口供給。冷凝的水可以聚集在低壓EGR閥中并且甚至可以凍結。此外，在如所預期地使用低壓EGR閥期間連接至出口的壓縮機包含壓縮機葉輪，該壓縮機葉輪以非常高的速度旋轉并且抽吸再循環(huán)排氣和新鮮空氣。當前申請基于該理解，并且結合所述理解，如果水滴、冷凝物或者甚至冰粒被吸入并且碰撞壓縮機葉輪，則可能損壞壓縮機葉輪。根據(jù)當前申請的低壓EGR閥具有這樣的優(yōu)點，即在如所預期地使用低壓EGR閥期間冷凝的水從出口流出并且可以經過排氣進口從低壓EGR閥流出。然后，水可以經由例如排氣區(qū)段被帶走并且被排至環(huán)境中。在另一個示例中，排氣的熱可以使聚集的冷凝物蒸發(fā)，隨后水蒸汽可以隨燃燒空氣被帶走。
[0019]在此，“如所預期地使用”應被理解為意指低壓EGR閥被安裝在機動車輛中以及機動車輛被布置在平坦的道路上。根據(jù)當前申請，連接表面以這樣一種方式成形，即在出口和排氣進口之間存在梯度的狀況下，允許冷凝物朝向排氣進口而遠離出口流動。在如所預期地使用期間，出口因此位于排氣進口上方。
[0020]在一些示例中，通過出口和新鮮空氣進口的橫坐標和相交于橫坐標和通過排氣進口的縱坐標能夠形成坐標系。關于坐標系，連接表面則具有從出口單調下降至排氣進口的曲線輪廓。連接表面的單調下降曲線輪廓具有這樣的影響，即冷凝物流至排氣進口并且在途中不粘附至凹口等。
[0021]排氣進口可被設計成將冷凝物帶出低壓EGR閥。然而，還可能的是冷凝物僅朝向排氣進口被攜帶遠離出口，以便在排氣進口處通過通常熱的再循環(huán)排氣蒸發(fā)，并且隨燃燒空氣被帶走。這是可取的，例如，如果邊界條件意味著低壓EGR閥必須以這樣一種方式被放置，即因為不充足的梯度導致例如經由排氣無法實現(xiàn)冷凝物從低壓EGR閥中流出。例如，梯度可以足夠大以便冷凝物可以克服殼體材料的任何摩擦力。
[0022]節(jié)流裝置能夠被設計成在閉合位置中閉合排氣進口。節(jié)流裝置還能夠具有護罩，其被設計成在閉合位置中，至少部分地遮蔽圍繞排氣出口布置的周圍區(qū)域，以避免從新鮮空氣進口流至出口的氣流。在閉合位置(以及節(jié)流裝置的位置，在該位置下，排氣進口僅少許打開)中，大部分新鮮空氣流入低壓EGR閥，因此，在低壓EGR閥中形成冷凝物或冰的風險最大。如果冷凝物在閥門中形成，則連接表面的成形意味著冷凝物沿排氣進口的方向流出，其中排氣進口通過護罩遮蔽來避免氣流