發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī),這是利用了內(nèi)燃機(jī)具有熱效率高的特點(diǎn),其主要燃料是石油(汽油和/或柴油)。
[0003]發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氣體一般含有未燃碳?xì)浠衔?HC)、一氧化碳(CO)、醛類化合物、氮氧化物(NOx)及微粒物(Soot)等多種有害成分;HC與NOx在太陽光照射下會(huì)引起光化學(xué)反應(yīng),形成光化學(xué)煙霧,刺激眼睛和喉嚨,阻礙植物生長;發(fā)動(dòng)機(jī)排出的微粒物(PM) —般小于I微米,可吸入到人肺的底部,威脅人的健康。當(dāng)車輛在中低負(fù)荷時(shí),燃料在燃燒過程中產(chǎn)生的有害氣體及顆粒物較多。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng),當(dāng)車輛在中低負(fù)荷時(shí),以解決燃料在燃燒過程中產(chǎn)生有害氣體及顆粒物較多的技術(shù)問題。
[0005]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng),包括氣缸,所述氣缸設(shè)有切向氣道和螺旋氣道;所述切向氣道連接第一進(jìn)氣歧管,所述第一進(jìn)氣歧管連接第一進(jìn)氣管;所述螺旋氣道連接第二進(jìn)氣歧管,所述第二進(jìn)氣歧管連接第二進(jìn)氣管;所述第二進(jìn)氣管與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣總管之間連接廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR管路,所述EGR管路上設(shè)有EGR閥。
[0007]進(jìn)一步的,所述EGR閥設(shè)在靠近所述排氣總管的EGR管路上。
[0008]進(jìn)一步的,所述切向氣道還連接汽油噴油器,所述切向氣道通入新鮮空氣與汽油的混合氣。
[0009]進(jìn)一步的,所述第一進(jìn)氣管和第二進(jìn)氣管共同連接進(jìn)氣總管。
[0010]進(jìn)一步的,所述第一進(jìn)氣歧管與所述第二進(jìn)氣歧管為上下并列布置。
[0011]進(jìn)一步的,所述氣缸的排氣口與所述排氣總管之間連接有排氣歧管。
[0012]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):
[0013]通過EGR閥來控制EGR管路的廢氣量,并與新鮮空氣混合后,進(jìn)入氣缸的螺旋氣道內(nèi)產(chǎn)生渦流,并流動(dòng)到氣缸內(nèi)燃燒室的壁面區(qū)域;同時(shí),新鮮空氣與汽油的混合氣體(或只有新鮮空氣)將進(jìn)入氣缸的切向氣道內(nèi)產(chǎn)生滾流,并使油氣混合氣在氣缸燃燒室內(nèi)的中心部位擴(kuò)散,使其不易融入到燃燒室壁面,從而達(dá)到EGR廢氣與油氣混合氣的分區(qū)域分布的目的。此種EGR廢氣與油氣混合氣的分區(qū)域分布可以使EGR廢氣填充燃燒室的縫隙,避免油氣混合氣擴(kuò)散到燃燒室的縫隙中去,從而在燃料燃燒過程中能夠避免HC的狹縫效應(yīng)和淬熄效應(yīng),降低發(fā)動(dòng)機(jī)的HC的排放;另外,EGR廢氣提升了壁面和燃燒室內(nèi)的溫度,從而有效避免驟冷區(qū)與藍(lán)焰反應(yīng)的低溫區(qū)的產(chǎn)生,降低CO的產(chǎn)生率;由于新鮮空氣中含有集中在燃燒室的中心附近,有助于HC、C0和NOx及有害顆粒物的氧化,從而進(jìn)一步降低有害廢氣及顆粒物的排放量。
[0014]本發(fā)明還涉及一種車輛,設(shè)置有上述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)。
[0015]所述車輛與上述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同,在此不再贅述。
【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一,所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的氣路連接示意圖;
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一,所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的氣體流向圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]1-進(jìn)氣總管,2-第一進(jìn)氣管,3-第一進(jìn)氣歧管,4-汽油噴油器,5-切向氣道,
[0021]6-排氣歧管,7-排氣總管,8-EGR閥,9-EGR管路,10、缸蓋,
[0022]11、螺旋氣道,12、第二進(jìn)氣歧管,13、第二進(jìn)氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0023]需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0024]另外,在本發(fā)明的實(shí)施例中所提到的管路間的連接是指管路之間氣路相連通。
[0025]本發(fā)明實(shí)施例中所提到的汽柴油比例為:G/(G+D),其中,G為汽油的質(zhì)量,D為柴油的質(zhì)量。
[0026]本發(fā)明中所提到的氣缸是指往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)的工作腔。
[0027]本發(fā)明的中心思想是,在氣缸內(nèi)設(shè)置螺旋氣道和切向氣道,螺旋氣道和切向氣道均連接進(jìn)氣歧管,但是螺旋氣道內(nèi)通入EGR(Exhaust Gas Recirculat1n,廢氣再循環(huán)系統(tǒng))廢氣與新鮮空氣的混合氣,使其在燃燒室內(nèi)的壁面產(chǎn)生渦流;切向氣道通入新鮮空氣或通入新鮮空氣與汽油的油氣混合氣,并使其在燃燒室中心生成滾流,最終使EGR廢氣與油氣混合氣形成分區(qū)域分布狀態(tài),利用不同的氣流運(yùn)動(dòng),改善燃燒室內(nèi)的燃燒環(huán)境,減少HC和CO的排放量。
[0028]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0029]實(shí)施例一
[0030]以四缸雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為例,如圖1所示。此種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)是一種氣道噴射汽油預(yù)混,缸內(nèi)噴射柴油燃料引燃的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng),如圖1所示,包括氣缸(四個(gè)),氣缸設(shè)有切向氣道5和螺旋氣道11 ;切向氣道5連接第一進(jìn)氣歧管3,第一進(jìn)氣歧管3 (四個(gè))共同連接第一進(jìn)氣管2 ;螺旋氣道11連接第二進(jìn)氣歧管12,第二進(jìn)氣歧管12 (四個(gè))共同連接第二進(jìn)氣管13 ;第二進(jìn)氣管13與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣總管7之間連接廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR管路9,EGR管路9上設(shè)有EGR閥8。
[0032]如圖1和圖2所示,螺旋氣道11和切向氣道5的入口均設(shè)在氣缸的缸蓋10上。本實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣系統(tǒng)的進(jìn)排氣過程如下:一方面,燃料在氣缸內(nèi)燃燒后產(chǎn)生的廢氣經(jīng)過排氣歧管6排出進(jìn)入排氣總管7 ;當(dāng)廢氣經(jīng)過EGR管路9與排氣總管7的連通處時(shí),通過EGR閥8的控制將廢氣進(jìn)入EGR管路9中;然后通過EGR管路9將廢氣導(dǎo)入到第二進(jìn)氣管13處與新鮮空氣混合,混合氣體依次經(jīng)過第二進(jìn)氣歧管12和螺旋氣道11進(jìn)入到氣缸燃燒室內(nèi),由于螺旋氣道11可以使氣流產(chǎn)生渦流,混合氣體進(jìn)入氣缸后會(huì)在渦流的作用下運(yùn)動(dòng)到燃燒室壁面區(qū)域。另一方面,新鮮空氣依次經(jīng)過第一進(jìn)氣管2和第一進(jìn)氣歧管3到達(dá)切向氣道5,汽油噴油器4安裝在切向氣道5上,汽油噴油器4噴出的汽油與空氣混合后經(jīng)過切向氣道5進(jìn)入到氣缸燃燒室內(nèi),切向氣道5使混合氣體產(chǎn)生滾流,