本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種具有degr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
由于各項(xiàng)法規(guī)的日益嚴(yán)格,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)油耗和排放的要求越來(lái)越高,應(yīng)用egr技術(shù)成為當(dāng)今汽油發(fā)動(dòng)機(jī)降低油耗,減輕排放的一項(xiàng)重要的技術(shù)手段,它在顯著降低nox排放的同時(shí),也改善了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒經(jīng)濟(jì)性。
在自然吸氣汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上,egr的引入都不是問(wèn)題,排氣壓力高于進(jìn)氣壓力,廢氣很容易進(jìn)入缸內(nèi)實(shí)現(xiàn)再循環(huán)。但是增壓發(fā)動(dòng)機(jī)歧管內(nèi)的進(jìn)氣壓力在低負(fù)荷時(shí)小于大氣壓,高負(fù)荷時(shí)高于大氣壓。增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上egr系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地分為兩類:低壓egr和高壓egr。
公告號(hào)為cn101368529b的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種低壓egr系統(tǒng),它從渦輪機(jī)后引出廢氣,通到壓氣機(jī)前。這種egr系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是廢氣溫度低,對(duì)egr中冷器要求低。但是廢氣中含有碳煙以及水蒸汽,會(huì)污化及腐蝕壓氣機(jī)和進(jìn)氣中冷器。公告號(hào)為cn104791148a的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)大egr率的低壓egr引入裝置及低壓egr引入方法。它采用渦輪前取egr廢氣,好處是能實(shí)現(xiàn)高的egr率。與專利cn101368529b的缺點(diǎn)一樣,而且更加顯著。
高壓egr系統(tǒng),它直接從增壓器渦輪機(jī)前取出廢氣,經(jīng)過(guò)冷卻后通到進(jìn)氣歧管內(nèi)。渦輪前比渦輪后溫度高約100℃,所以這種高壓egr對(duì)egr中冷器的冷卻能力提出高的要求。另外從渦輪前取的廢氣,因?yàn)闆](méi)有經(jīng)過(guò)催化器,廢氣中的碳煙會(huì)污化進(jìn)氣歧管和氣道,而且廢氣中的nox會(huì)加劇燃燒爆震傾向。
公告號(hào)為cn105422324a的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種實(shí)現(xiàn)高、低壓egr可控引入裝置。它是在高壓egr布置基礎(chǔ)上,在egr閥和egr中冷器后加入三通,除保留原有的高壓egr通路,又增加了一路引到增壓器壓氣機(jī)前,類似一種低壓模式。
在這些專利產(chǎn)品中,egr廢氣率,受制于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的壓差,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的特性,無(wú)法實(shí)現(xiàn)更高的egr率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單,能實(shí)現(xiàn)較高的egr率,燃油經(jīng)濟(jì)性好的具有degr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:所提供的這種具有degr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),包括進(jìn)氣系統(tǒng)及排氣系統(tǒng),所述進(jìn)氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣主管道及分別連接至各氣缸的進(jìn)氣歧管,所述氣缸分為第一氣缸及第二氣缸,所述排氣系統(tǒng)包括與第一工作氣缸連通的第一排氣歧管及與第二氣缸連通的第二排氣歧管,所述第一排氣歧管排出的廢氣導(dǎo)通至增壓器渦輪機(jī),所述第二排氣歧管連通進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣主管道。
為使上述技術(shù)方案更加詳盡和具體,本發(fā)明還提供以下更進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案,以獲得滿意的實(shí)用效果:
所述第一氣缸與第二氣缸分別由電控系統(tǒng)獨(dú)立控制燃燒。
所述油耗egr閥與所述進(jìn)氣主管道之間設(shè)有egr中冷器。
所述進(jìn)氣主管道上設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門。
所述進(jìn)氣主管道上設(shè)有進(jìn)氣中冷器。
所述增壓器渦輪機(jī)的后方依次設(shè)有預(yù)催化器及主催化器。
所述增壓器渦輪機(jī)聯(lián)動(dòng)帶動(dòng)增壓器壓氣機(jī)向所述進(jìn)氣系統(tǒng)供氣。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明具有degr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),其原理簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)上易實(shí)現(xiàn),具有較高的egr率,燃油經(jīng)濟(jì)性好,具有較好的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
下面對(duì)本說(shuō)明書的附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明具有degr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記為:1、增壓器壓氣機(jī),2、進(jìn)氣中冷器,3、發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門,4、進(jìn)氣歧管,5、第一排氣歧管,6、第二排氣歧管,7、egr中冷器,8、增壓器渦輪機(jī),9、預(yù)催化器,10、主催化器。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)照附圖,通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明這種具有degr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),如圖1所示,包括進(jìn)氣系統(tǒng)及排氣系統(tǒng),進(jìn)氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣主管道及分別連接至各氣缸的進(jìn)氣歧管4,氣缸分為第一氣缸及第二氣缸,排氣系統(tǒng)包括與第一氣缸連通的第一排氣歧管5及與第二氣缸連通的第二排氣歧管6,第一排氣歧管5排出的廢氣導(dǎo)通至增壓器渦輪機(jī)8,第二排氣歧管6連通進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣主管道。
本發(fā)明中,第一氣缸與第二氣缸分別由電控系統(tǒng)獨(dú)立控制燃燒。第二排氣歧管6與進(jìn)氣主管道之間的管路上設(shè)有egr中冷器7,以降低進(jìn)入進(jìn)氣主管道內(nèi)廢氣的溫度。進(jìn)氣主管道上設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門3及進(jìn)氣中冷器2。增壓器渦輪機(jī)8的后方依次設(shè)有預(yù)催化器9及主催化器10。
第二氣缸的燃燒由電控系統(tǒng)單獨(dú)控制,可以對(duì)該缸空燃比進(jìn)行單獨(dú)控制,使該缸在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,輸出空燃比偏濃,以使廢氣中因燃燒不完全而產(chǎn)生少量的氫氣,而該部分廢氣重新參與燃燒后,因?yàn)楹猩倭康臍錃?,所以在燃燒過(guò)程中能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒持續(xù)期,從而是燃燒更加穩(wěn)定,以獲得更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。其他缸正常燃燒做功,排出的廢氣經(jīng)過(guò)增壓器渦輪機(jī)8,再到預(yù)催化器9、主催化器10等排出。
本發(fā)明以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例,三缸為正常工作的第一氣缸,一缸為可調(diào)控的第二氣缸,發(fā)動(dòng)機(jī)工作的時(shí)候,三缸正常工作,另一缸排出的廢氣,燃燒產(chǎn)生的廢氣由第二排氣歧管6直接全部引入egr中冷器7,再經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣中冷器2,到發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門3,最后重新進(jìn)入氣缸參與燃燒,形成egr廢氣重新參與燃燒的主通路。另外正常工作的三缸排出的廢氣,廢氣經(jīng)過(guò)增壓器渦輪機(jī)8,從預(yù)催化器9到主催化器10、消聲器等排出;三缸排出的廢氣推動(dòng)增壓器渦輪機(jī)8工作,聯(lián)動(dòng)增壓器壓氣機(jī)1,使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更大的進(jìn)氣量,提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)的egr系統(tǒng),在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的各個(gè)工況,均能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的廢氣,重新輸送到進(jìn)氣系統(tǒng),進(jìn)行廢氣再循環(huán),使egr系統(tǒng)不再受制于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的壓差,并且可以實(shí)現(xiàn)將更多的廢氣送回發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng),重新進(jìn)行燃燒,使發(fā)動(dòng)機(jī)得到更高的egr率,以得到更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明degr控制方式,使發(fā)動(dòng)機(jī)在需要經(jīng)濟(jì)性的時(shí)候,egr排氣歧管排出的廢氣經(jīng)過(guò)egr中冷器后重新進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)參與燃燒,改善發(fā)動(dòng)機(jī)的的燃油經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明這種具有degr系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī),其工作原理簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)上容易實(shí)現(xiàn),且對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的改動(dòng)不大,卻能因高egr率實(shí)現(xiàn)更高的排放與燃油經(jīng)濟(jì)性;本發(fā)明將第二氣缸排出的廢氣全部直接通過(guò)egr排氣歧管到egr中冷器,重新參與燃燒,egr率高達(dá)25%;本發(fā)明為一缸廢氣完全重新進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)參與燃燒,在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況,該缸的廢氣均參與燃燒,egr在整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況中均參與工作,egr工作范圍廣;由于采用的更高的egr率,發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可以設(shè)計(jì)成更高,發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性得到提高;而更高的egr率,使發(fā)動(dòng)機(jī)的泵起損失也得到降低,發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性再次得到提高,而比傳統(tǒng)egr發(fā)動(dòng)機(jī)更加廣的egr工作范圍,更進(jìn)一步的提供的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。
上面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn),或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。