[發(fā)明專利]用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710193684.1
• 申請(qǐng)日: 2007-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN101187346A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·E·弗雷斯V
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司
• 主分類號(hào): F02M25/07
• 分類號(hào): F02M25/07;B62D25/10;F01N3/05;F02B37/00;F01N3/021
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

氧化氮，或NOx，是內(nèi)燃機(jī)中的化合物之一。減少NOx的普通方法是通過一小部分發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)回發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣入口中，以與進(jìn)入的空氣進(jìn)料相結(jié)合。這個(gè)處理過程通常稱為進(jìn)料稀釋或廢氣再循環(huán)(EGR)。通過將新鮮的進(jìn)入空氣和廢氣的混合物引導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，提高空氣進(jìn)料的熱量吸收能力，并減少空氣進(jìn)料的總氧氣含量。空氣進(jìn)料熱量吸收能力的增強(qiáng)抑制或降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度，從而限制NOx的形成。通過減少NOx的一種組成成分的可用性，空氣進(jìn)料的氧氣含量的減少減少了NOx的形成。

EGR通常包括在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管道和發(fā)動(dòng)機(jī)新鮮空氣進(jìn)入通道之間的EGR通道的廢氣再循環(huán)。在EGR通道內(nèi)的閥即EGR閥被控制以改變EGR通道內(nèi)的限制，以調(diào)節(jié)通過那里的廢氣流。當(dāng)不需要EGR時(shí)，驅(qū)動(dòng)EGR閥至完全限制(關(guān)閉)位置。當(dāng)需要EGR時(shí)，通過至EGR閥的位置控制信號(hào)的應(yīng)用而驅(qū)動(dòng)EGR閥至開啟位置。EGR閥的開啟程度隨位置控制信號(hào)的大小而變化。

通常，在廢氣與新鮮引入空氣混合之前，通過將廢氣通過熱交換器而冷卻EGR通道內(nèi)的廢氣。用于這個(gè)應(yīng)用的通常的熱交換器促進(jìn)從廢氣至液體冷卻媒介如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的熱能量交換。這種類型的熱交換器一般稱為空氣-水熱交換器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)，具有排氣系統(tǒng)，其可操作以從發(fā)動(dòng)機(jī)傳走廢氣，并具有進(jìn)氣系統(tǒng)，其可操作以傳送進(jìn)入空氣至發(fā)動(dòng)機(jī)。還提供至少一個(gè)渦輪增壓器，其與排氣系統(tǒng)流通連接，并可操作以增壓進(jìn)氣系統(tǒng)的至少一部分。另外，柴油機(jī)微粒過濾器運(yùn)行以從廢氣中充分地移除微粒物質(zhì)。柴油機(jī)微粒過濾器與排氣系統(tǒng)流通連接地布置，并位于相對(duì)于渦輪增壓器的下游。廢氣再循環(huán)通道布置于柴油機(jī)微粒過濾器的下游，并運(yùn)行以將部分廢氣傳送至空氣-空氣熱交換器。空氣-空氣熱交換器可操作，以冷卻部分廢氣。廢氣再循環(huán)閥運(yùn)行以選擇性地并可變地將部分廢氣傳送至進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣管道。另外，提供發(fā)動(dòng)機(jī)罩，其限定開口，該開口可操作以將環(huán)境空氣傳送至空氣-空氣熱交換器，以促進(jìn)部分廢氣的冷卻。

可以提供輔助風(fēng)扇，其運(yùn)行以提供穿過空氣-空氣熱交換器的壓力差，從而將環(huán)境空氣吸引穿過空氣-空氣熱交換器。空氣-空氣熱交換器可以相對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)可拆式地裝配，并可包括管罩(shroud)或管道，以引導(dǎo)環(huán)境空氣通過空氣-空氣熱交換器，并到達(dá)至少部分發(fā)動(dòng)機(jī)上。發(fā)動(dòng)機(jī)可以安置在具有本體結(jié)構(gòu)的車輛中。本體結(jié)構(gòu)可以包含多個(gè)通風(fēng)口，以提供壓力差，以增加穿過空氣-空氣熱交換器的環(huán)境空氣的質(zhì)量流率。

當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)及其它特征和優(yōu)點(diǎn)由于下面的執(zhí)行本發(fā)明的優(yōu)選模式的詳細(xì)描述是很明顯的。

附圖說(shuō)明

圖1為具有發(fā)動(dòng)機(jī)的并結(jié)合本發(fā)明各個(gè)方面的局部車輛的示意性的代表圖示。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，示意性地示出車輛，大體標(biāo)示為10，具有本體結(jié)構(gòu)12(以虛線示出)、內(nèi)燃機(jī)14、及部分車輛罩(hood)部件或發(fā)動(dòng)機(jī)罩16。內(nèi)燃機(jī)14可以為壓燃式燃燒型發(fā)動(dòng)機(jī)或火花點(diǎn)火式燃燒型發(fā)動(dòng)機(jī)，這兩種對(duì)于本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員是公知的。為了在此處討論，內(nèi)燃機(jī)14工作于壓燃式操作模式或柴油機(jī)操作模式。內(nèi)燃機(jī)14具有大體呈V型結(jié)構(gòu)的汽缸體18。在V型結(jié)構(gòu)中，汽缸體18的第一和第二傾斜(bank)的缸膛20A和20B以彼此相對(duì)小于180度的夾角分別安置。本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員可以理解，各個(gè)第一和第二傾斜的缸膛20A和20B可以各自包含一個(gè)或多個(gè)缸膛22A和22B，以虛線示出。第一和第二缸蓋24A和24B分別相對(duì)于第一和第二傾斜的缸膛20A和20B裝配。

各個(gè)第一和第二缸蓋24A和24B分別限定排氣口26A和26B，通過排氣口26A和26B，選擇性地排出分別來(lái)自缸膛22A和22B的廢氣或燃燒產(chǎn)物27。排氣口26A和26B將廢氣27傳送到各自的一個(gè)第一和第二整體式排氣歧管28A和28B，各個(gè)排氣歧管28A和28B分別于第一和第二缸蓋24A和24B內(nèi)限定。第一和第二整體式排氣歧管28A和28B分別與第一和第二缸蓋24A和24B一體成形，從而避免了排氣歧管附接通常需要的緊固件和襯墊的需要。由于整體式排氣歧管28A和28B分別與氣缸蓋24A和24B一體成形，減少了在內(nèi)燃機(jī)14的操作期間的潛在的廢氣泄漏路徑。