一種燃?xì)饧癳gr聯(lián)合直噴系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直噴系統(tǒng)，更具體的說涉及一種燃?xì)饧癊GR聯(lián)合直噴系統(tǒng)，屬于燃?xì)鈾C(jī)領(lǐng)域的排氣再循環(huán)(EGR)及燃?xì)夤┙o系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，面對日趨嚴(yán)峻的環(huán)境危機(jī)，各國對排放法規(guī)的要求越來越嚴(yán)格，因此減少排放成為內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的主要方向。以天然氣為代表的清潔燃料逐漸受到重視，大量研究表明采用清潔燃料的燃?xì)鈾C(jī)排放較傳統(tǒng)汽柴油機(jī)大幅降低；同時(shí)天然氣等清潔燃料作為一種替代燃料能夠一定程度緩解我國對石油的需求。另一方面，EGR系統(tǒng)作為降低內(nèi)燃機(jī)NOx排放的有效機(jī)內(nèi)凈化措施，也是低排放燃?xì)鈾C(jī)的重要技術(shù)路線之一。傳統(tǒng)的EGR系統(tǒng)，通過在排氣管和進(jìn)氣管之間建立EGR回路，將廢氣引入進(jìn)氣系統(tǒng)并與新鮮充量混合，然后隨新鮮充量進(jìn)入氣缸內(nèi)參與燃燒，實(shí)現(xiàn)對燃燒排放物的控制。該傳統(tǒng)的EGR系統(tǒng)簡單可行，但是，其存在以下幾個(gè)問題:一方面，EGR系統(tǒng)存在響應(yīng)延遲效應(yīng)，在加速或加載過程中可能出現(xiàn)過大的EGR率，導(dǎo)致排放物急劇上升、燃燒不完全、不穩(wěn)定甚至失火；另一方面，當(dāng)EGR率較大時(shí)，大量排氣引入到進(jìn)氣管，排氣與新鮮充量的混合效果變差，造成EGR混合以及各缸EGR分配不均，使部分缸排放濃度過高和燃燒不穩(wěn)定，對發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和性能均產(chǎn)生不利影響。
[0003]中國專利申請?zhí)枮?01120382503.1、名稱為《一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣再循環(huán)結(jié)構(gòu)》的實(shí)用新型專利介紹了一種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR結(jié)構(gòu)，其通過在EGR閥與進(jìn)氣歧管之間增加EGR分配管，使各缸的EGR率較容易達(dá)到均勻。中國專利申請?zhí)枮镃N201210080055.9、名稱為《一種解決EGR驅(qū)動(dòng)滯環(huán)的方法和系統(tǒng)》的發(fā)明專利介紹了一種解決EGR驅(qū)動(dòng)滯環(huán)的方法和系統(tǒng)，其通過建立EGR的實(shí)際所需開度的變化趨勢和EGR特性曲線間的聯(lián)系，消除了由于變化趨勢不一致而導(dǎo)致的EGR驅(qū)動(dòng)滯后現(xiàn)象。但是，上述專利只是對傳統(tǒng)EGR系統(tǒng)的改進(jìn)，不能從根本上解決EGR延遲及EGR量精確控制等問題；因此，目前依然沒有一種方法能夠很好地解決瞬態(tài)工況下EGR的響應(yīng)延遲等問題，瞬態(tài)工況下EGR系統(tǒng)的精確控制依然是內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域一個(gè)急需解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的EGR系統(tǒng)延遲、EGR量精確控制等問題，提供一種燃?xì)饧癊GR聯(lián)合直噴系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種燃?xì)饧癊GR聯(lián)合直噴系統(tǒng)，包括壓氣機(jī)、禍輪機(jī)、進(jìn)氣中冷器、發(fā)動(dòng)機(jī)、氣缸、低壓EGR管，所述的壓氣機(jī)進(jìn)氣口與進(jìn)氣管相連接，壓氣機(jī)出氣口通過壓氣機(jī)出氣管與進(jìn)氣中冷器進(jìn)口相連接，所述的進(jìn)氣中冷器出口通過進(jìn)氣總管與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接，所述的渦輪機(jī)進(jìn)口通過排氣總管與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接，渦輪機(jī)出口與排氣管相連接，所述的壓氣機(jī)與渦輪機(jī)之間通過連接軸相連接，還包括有高壓EGR管、EGR栗、EGR氣軌、EGR噴嘴、液化燃?xì)馄?、燃?xì)饫?、燃?xì)廛壓腿細(xì)鈬娮?，所述的低壓EGR管連接排氣管和高壓EGR管，低壓EGR管上安裝有低壓EGR閥，高壓EGR管上安裝有高壓EGR閥，所述的EGR栗進(jìn)口通過高壓EGR管與排氣總管相連接，EGR栗出口與EGR氣軌進(jìn)口相連接，所述的EGR氣軌出口通過EGR供給管與EGR噴嘴相連接，所述的EGR噴嘴安裝在氣缸上或靠近氣缸的進(jìn)氣道內(nèi)，所述的液化燃?xì)馄砍隹谂c燃?xì)饫踹M(jìn)口相連接，所述的燃?xì)饫醭隹谂c燃?xì)廛夁M(jìn)口相連接，所述的燃?xì)廛壋隹谕ㄟ^燃?xì)夤┙o管與燃?xì)鈬娮煜噙B接，所述的燃?xì)鈬娮彀惭b在氣缸上或靠近氣缸的進(jìn)氣道內(nèi)。
[0006]還包括有冷卻器，所述的冷卻器EGR進(jìn)口通過EGR栗出氣管與EGR栗出口相連接，冷卻器EGR出口通過EGR氣軌連接管與EGR氣軌進(jìn)口相連接，所述的冷卻器燃?xì)膺M(jìn)口通過燃?xì)饫醭鰵夤芘c燃?xì)饫醭隹谙噙B接，冷卻器燃?xì)獬隹谕ㄟ^燃?xì)廛夁B接管與燃?xì)廛夁M(jìn)口相連接。
[0007]還包括有EGR過濾器，所述的EGR過濾器進(jìn)口與高壓EGR管相連接，EGR過濾器出口通過EGR栗進(jìn)氣管與EGR栗進(jìn)口相連接。
[0008]還包括有燃?xì)膺^濾器，所述的燃?xì)膺^濾器設(shè)置在液化燃?xì)馄亢腿細(xì)饫踔g，燃?xì)膺^濾器進(jìn)口通過燃?xì)饪偣芘c液化燃?xì)馄砍隹谙噙B接，燃?xì)膺^濾器出口通過燃?xì)饫踹M(jìn)氣管與燃?xì)饫踹M(jìn)口相連接，所述的燃?xì)饪偣苌显O(shè)置有燃?xì)鉁p壓閥。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明中EGR栗進(jìn)口通過高壓EGR管與排氣總管相連接，EGR栗出口與EGR氣軌進(jìn)口相連接，EGR氣軌出口通過EGR供給管與EGR噴嘴相連接，EGR噴嘴安裝在氣缸上或靠近氣缸的進(jìn)氣道內(nèi)；液化燃?xì)馄砍隹谂c燃?xì)饫踹M(jìn)口相連接，燃?xì)饫醭隹谂c燃?xì)廛夁M(jìn)口相連接，燃?xì)廛壋隹谕ㄟ^燃?xì)夤┙o管與燃?xì)鈬娮煜噙B接，燃?xì)鈬娮彀惭b在氣缸上或靠近氣缸的進(jìn)氣道內(nèi)。通過燃?xì)廛?3和EGR氣軌22兩套氣軌，并分別通過燃?xì)饫鹾虴GR栗維持燃?xì)廛壓虴GR氣軌內(nèi)壓力；通過燃?xì)夂虴GR噴嘴精確控制燃?xì)夂虴GR進(jìn)入缸內(nèi)時(shí)刻、噴入缸內(nèi)燃?xì)夂虴GR量，實(shí)現(xiàn)燃?xì)夂虴GR的快速響應(yīng)，有效避免燃?xì)夂虴GR響應(yīng)延遲，消除傳統(tǒng)燃?xì)夤┙o和EGR系統(tǒng)的響應(yīng)滯后和各缸分部不均等問題。
[0010]2、本發(fā)明中的交換器利用燃?xì)饫淞繉GR冷卻，減少了低溫燃?xì)獾臍饣訜嵝枨笠约案邷谽GR的冷卻需求，提高發(fā)動(dòng)機(jī)能量利用效率。
[0011]3、本發(fā)明中建立了高壓和低壓兩種EGR回路，通過控制高壓EGR閥和低壓EGR閥控制EGR栗取氣方式，實(shí)現(xiàn)了靈活取氣策略。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，進(jìn)氣管1，壓氣機(jī)2，連接軸3，渦輪機(jī)4，壓氣機(jī)出氣管5，進(jìn)氣中冷器6，進(jìn)氣總管7，發(fā)動(dòng)機(jī)8，氣缸9，排氣總管10，排氣管11，低壓EGR管12，低壓EGR閥13，高壓EGR閥14，高壓EGR管15，EGR中冷器16，EGR栗進(jìn)氣管17，EGR栗18，EGR栗出氣管19，冷卻器20，EGR氣軌連接管21，EGR氣軌22，EGR供給管23，EGR噴嘴24，液化燃?xì)馄?5，燃?xì)饪偣?6，燃?xì)鉁p壓閥27，燃?xì)膺^濾器28，燃?xì)饫踹M(jìn)氣管29，燃?xì)饫?0，燃?xì)饫醭鰵夤?1，燃?xì)廛夁B接管32，燃?xì)廛?3，燃?xì)夤┙o管34，燃?xì)鈬娮?5。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0015]參見圖1，一種燃?xì)饧癊GR聯(lián)合直噴系統(tǒng)，包括壓氣機(jī)2、渦輪機(jī)4、進(jìn)氣中冷器6、發(fā)動(dòng)機(jī)8、氣缸9、低壓EGR管12、高壓EGR管15、EGR栗18、EGR氣軌22、EGR噴嘴24、液化燃?xì)馄?5、燃?xì)饫?0、燃?xì)廛?3和燃?xì)鈬娮?5。所述的壓氣機(jī)2進(jìn)氣口與進(jìn)氣管I相連接，壓氣機(jī)2出氣口通過壓氣機(jī)出氣管5與進(jìn)氣中冷器6進(jìn)口相連接;所述的進(jìn)氣中冷器6出口通過進(jìn)氣總管7與發(fā)動(dòng)機(jī)8相連接。所述的渦輪機(jī)4進(jìn)口通過排氣總管10與發(fā)動(dòng)機(jī)8相連接，禍輪機(jī)4出口與排氣管11相連接;所述的壓氣機(jī)2與渦輪機(jī)4之間通過連接軸3相連接。所述的低壓EGR管12連接排氣管11和高壓EGR管15，低壓EGR管12上安裝有低壓EGR閥13;高壓EGR管15上安裝有高壓EGR閥14。所述的EGR栗18進(jìn)口通過高壓EGR管15與排氣總管10相連接，EGR栗18出口與EGR氣軌22進(jìn)口相連接。所述的EGR氣軌22出口通過EGR供給管23與EGR噴嘴24相連接，所述的EGR噴嘴24安裝在氣缸9上或靠近氣缸9的進(jìn)氣道內(nèi)；將EGR噴嘴2安裝在靠近氣缸9的進(jìn)氣道內(nèi)實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣道直噴，可獲得較好的響應(yīng)特性。所述的液化燃?xì)馄?5出口與燃?xì)饫?0進(jìn)口相連接，所述的燃?xì)饫?0出口與燃?xì)廛?3進(jìn)口相連接，所述的燃?xì)廛?3出口通過燃?xì)夤┙o管34與燃?xì)鈬娮?5相連接，所述的燃?xì)鈬娮?5安裝在