[發明專利]具有二級渦輪增壓器的發動機的排放控制系統

有效

• 申請號: 201010544416.1
• 申請日: 2010-11-03
• 公開（公告）號: CN102052167A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: Z·劉;N·雷;鄭進才;R·L·洛威爾斯
• 申請（專利權）人: 萬國引擎知識產權有限責任公司
• 主分類號: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08;F02M25/07;F02B37/00;F02B29/04
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張政權

1.一種壓縮點火發動機，包括：

發動機氣缸，其內進行燃燒以使發動機運轉；

進氣系統，用于將增壓空氣引入發動機氣缸；

加油系統，用于將燃油引入發動機氣缸以與增壓空氣燃燒；

排氣系統，因燃油在發動機氣缸中燃燒產生的廢氣通過排氣系統排出；

渦輪增壓器，包括：高壓渦輪和在高壓渦輪下游的低壓渦輪，通過排氣系統排出的廢氣相繼通過高壓渦輪和低壓渦輪；以及由低壓渦輪操作的低壓壓縮機和在低壓壓縮機下游且由高壓渦輪操作的高壓壓縮機，已進入進氣系統的空氣相繼通過低壓壓縮機和高壓壓縮機以產生增壓空氣；

EGR控制主回路，其具有在高壓渦輪上游的通往排氣系統的穿孔以及在高壓壓縮機下游的通往進氣系統的穿孔，用來將部分廢氣傳送給進氣系統；

EGR控制次回路，其具有在高壓渦輪下游的通往排氣系統的穿孔以及在高壓壓縮機上游的通往進氣系統的穿孔，用來將部分廢氣傳送給進氣系統；以及

控制系統，用于在發動機運轉時處理關于特定發動機工作參數的數據，以基于那些發動機工作參數計算滿足發動機的廢氣再循環要求所需的廢氣量，從而確定EGR控制主回路本身是否能滿足所計算的廢氣量，用于在處理確定EGR控制主回路本身能滿足所計算的廢氣量時，使EGR控制次回路關閉，同時將EGR主回路控制成滿足所計算的廢氣量，以及用于在處理確定EGR控制主回路本身不能滿足所計算的廢氣量時，使EGR控制次回路與EGR控制主回路并發打開，并使EGR主回路和EGR次回路被控制成使通過EGR控制主回路的廢氣流和通過EGR控制次回路的廢氣流的組合滿足所計算的廢氣量。

2.如權利要求1所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述EGR控制次回路的通往排氣系統的穿孔在所述低壓渦輪的上游，而所述EGR控制次回路的通往進氣系統的穿孔在所述低壓壓縮機的下游。

3.如權利要求2所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述進氣系統包括冷卻器，其具有在所述EGR控制次回路的通往進氣系統的穿孔的下游的入口、以及通往所述高壓壓縮機的出口。

4.如權利要求3所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述進氣系統包括在所述控制系統控制下的節流閥，所述節流閥用于對從所述低壓壓縮機到所述高壓壓縮機的氣流進行選擇性節流，且所述？EGR控制次回路的通往進氣系統的穿孔在所述節流閥的下游和所述冷卻器的上游。

5.如權利要求1所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述EGR控制次回路的通往排氣系統的穿孔在所述低壓渦輪的下游，而所述EGR控制次回路的通往進氣系統的穿孔在所述低壓壓縮機的上游。

6.如權利要求5所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述進氣系統包括空氣過濾器，用于在空氣傳遞至所述低壓壓縮機之前過濾已進入所述進氣系統的空氣，所述排氣系統包括排氣過濾器，用于過濾來自所述低壓渦輪的出口的廢氣，所述EGR控制次回路的通往進氣系統的穿孔在所述空氣過濾器的上游，而所述EGR控制次回路的通往排氣系統的穿孔在所述排氣過濾器的下游。

7.如權利要求6所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述進氣系統包括在所述控制系統控制下的節流閥，其用于在空氣進入所述空氣過濾器之前對已進入進氣系統的空氣流進行選擇性節流。

8.如權利要求7所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述EGR控制次回路包括：在所述控制系統控制下的EGR次閥，用于控制通過所述EGR控制次回路的廢氣的流量；以及在所述EGR次閥上游的EGR次冷卻器。

9.如權利要求6所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述EGR控制次回路包括：在所述控制系統控制下的EGR次閥，用于控制通過所述EGR控制次回路的廢氣的流量；以及在所述EGR次閥上游的EGR次冷卻器。

10.如權利要求1所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述EGR控制主回路包括：在所述控制系統控制下的EGR主閥，用于控制通過所述EGR控制主回路的廢氣的流量；以及在所述EGR主閥上游的EGR主冷卻器。

11.如權利要求10所述的壓縮點火發動機，其特征在于，所述進氣系統包括在高壓壓縮機下游的增壓空氣冷卻器，并且所述EGR控制主回路的通往進氣系統的穿孔在所述增壓空氣冷卻器的下游。