[發明專利]用于內燃發動機的廢氣再循環系統中的溫控文氏管

無效

• 申請號: 200910210574.0
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN101761421A
• 公開（公告）日: 2010-06-30
• 發明（設計）人: 詹森·施耐德;布拉德利·R·沃特金斯;勞恩·多布里拉;內森·埃里克森;蘭迪·斯卡夫;道格·布羅克
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所 11210
• 代理人: 田磊

技術領域

本發明涉及內燃發動機，尤其涉及此類發動機中的廢氣再循環系統。

背景技術

內燃(IC)發動機可包括用于控制IC發動機運行中不合需要的廢氣和顆粒物質的產生的廢氣再循環(EGR)系統。EGR系統主要再循環廢氣副產物進入內燃發動機供氣入口。被再引入發動機汽缸內的廢氣減少其中氧氣濃度，其相應降低汽缸內的最高燃燒溫度和減慢燃燒過程化學反應，減少氧化氮(NOx)的形成。此外，廢氣通常含有未完全燃燒的碳氫化合物，其在被再引入發動機汽缸時燃燒，從而進一步減少作為內燃發動機的不合需要的污染物排出的廢氣副產物的排放。

內燃發動機也可包括用于壓縮流體的一個或多個渦輪增壓器，所述流體被提供給相應的燃燒汽缸內的一個或多個燃燒室。每個渦輪增壓器通常包括由發動機的廢氣驅動的渦輪和由所述渦輪驅動的壓縮機。所述壓縮機接收要被壓縮的流體并將所述流體供應至燃燒室。被壓縮機壓縮的流體可為助燃空氣或燃料與空氣混合物的形式。

當利用渦輪增壓柴油發動機內的EGR時，要再循環的廢氣優選地在與渦輪增壓器相關的渦輪驅動的廢氣上游被去除。在許多EGR應用中，廢氣通過提升式EGR閥直接從排氣歧管轉移。被轉移再引入內燃發動機的進氣歧管的總排氣流量的百分比被稱作發動機的EGR率。

利用如上所述使用EGR閥的廢氣再循環系統，再循環圍繞目標EGR率的相對較小的容差范圍內的廢氣量是符合要求的。文氏管被廣泛用作有競爭力的柴油發動機上的流量計來測量再循環至進氣歧管的廢氣流量。文氏管很有用，因為壓力差存在于與大流量相關聯的設備內。

關于在EGR系統中使用的常規文氏管的問題是柴油燃燒的產物在文氏管內積聚并影響文氏管的內部幾何結構，從而影響橫跨文氏管的壓差測量。EGR的精確測量對于控制發動機的排放量是必要的。

關于在EGR系統中使用的常規文氏管的另一個問題是流量測量傳感器對溫度敏感，因為傳感器的壽命(過熱)和傳感器的可重復性(溫度變化)。在通常的做法中，傳感器必須免遭燃燒產物的高溫，通過遠距離安裝或隔離以防止損壞。另一方面，周圍溫度的變化降低了傳感器的可重復性。

本領域所需要的是一種用于EGR系統的免遭過熱并有更高可靠性的文氏管。

發明內容

本發明的一種形式是一種用于內燃發動機的EGR系統的EGR文氏管。所述EGR文氏管包括主體，該主體限定收縮入口部分、喉管、以及與所述喉管相鄰的內部液體熱交換室。

本發明的另一種形式是一種內燃發動機，包括限定至少一個燃燒汽缸和一液體冷卻劑系統的部件、與至少一個燃燒汽缸流體連接的進氣歧管、與至少一個燃燒汽缸流體連接的排氣歧管、以及流體連接在排氣歧管與進氣歧管之間的EGR文氏管。所述EGR文氏管包括限定與排氣歧管流體連接的收縮入口部分的主體、喉管、以及與所述喉管相鄰的內部液體熱交換室。所述熱交換室與液體冷卻劑系統流體連接。

附圖說明

圖1是包括具有本發明的文氏管的例子的EGR系統的內燃發動機的示意圖；

圖2是本發明的文氏管實施例如圖1所示被EGR系統使用去除蓋板的透視圖；

圖3是如圖2所示的文氏管沿線3-3的剖視圖；

圖4是本發明的文氏管的另一個實施例去除蓋板的透視圖；

圖5是本發明的文氏管的另一個實施例蓋板安裝后的透視圖；

圖6是如圖5所示的文氏管沿線6-6的剖視圖；

圖7是本發明的文氏管的另一個實施例剖視圖；

圖8是本發明的文氏管的另一個實施例去除蓋板的透視圖；

圖9是如圖8所示的文氏管沿線9-9的剖視圖；及

圖10-12表示本發明的文氏管的另一個實施例。

具體實施方案

現參考上述附圖，尤其圖1，表示本發明的內燃發動機10的實施例，其通常包括具有多個燃燒汽缸14的部件12、進氣歧管16、排氣歧管18、進氣冷卻器20、渦輪增壓器22、EGR閥24、EGR冷卻器26和EGR文氏管56。在所示的實施例中，內燃發動機10是柴油發動機，其為作業機械的一部分，例如農用拖拉機或聯合收割機，但可能配置不同，這取決于實際應用。