[發明專利]內燃發動機

有效

• 申請號: 201110278841.5
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102434326A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: A·W·海曼;R·S·麥卡爾平
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07;F02B75/22
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 宋寶庫

相關申請的交叉引用

本專利申請要求享有2010年8月31日提交的美國臨時專利申請序號No.61/378,557的優先權，該臨時專利申請的全部內容在此通過引用并入本申請中。

技術領域

本發明的示例性實施方式涉及具有排出氣體再循環系統的內燃發動機，更具體地涉及一種具有氣缸的內燃發動機，所述氣缸專用于生產再循環排出氣體以及將其供應至發動機的其他氣缸。

背景技術

隨著人們越來越多地關注車輛經濟性，特別是車輛燃料經濟性，汽車制造商正轉而生產較小的、較輕的車輛以及獨特的車輛動力系系統以便提高效率。再循環排出氣體(“EGR”)被用于大部分常規內燃發動機中以幫助在低負載時減少節氣損失，以及在高發動機負載時改進爆震耐受度和降低排氣中的氮氧化物(“NOX”)的水平。在以稀于化學計量比的濃度運轉并因而易于排出更高水平的NOX排放物的內燃發動機中，EGR作為排放減量器是特別重要的。

一個已經在內燃發動機系統的結構中考慮的方案是采用多個氣缸中的一個作為專用EGR源。具體地說，例如在四缸發動機中，所述四個氣缸中的三個將在正常的空氣、燃料和EGR混合物條件下運轉。由這些氣缸產生的排出氣體將作為廢氣排出內燃發動機且在其釋放到大氣之前在排出氣體處理系統中被處理。另一方面，所述四個氣缸中的一個將以定制水平的空氣和燃料運轉，該水平可由與各種發動機、車輛以及排出系統傳感器信號連通的發動機控制器確定。在所述單個氣缸中產生的排出氣體將傳送至其他三個氣缸的進氣端口從而提供EGR。這種結構允許包含更高水平氫的更濃的EGR從而改進爆震阻力、燃料消耗以及燃燒穩定性，同時仍然允許在排出氣體處理系統中保持化學計量比的氣體以便與催化處理器件兼容。

這種類型的內燃發動機系統的缺陷是，僅使用一個氣缸作為專用EGR氣缸的四缸內燃發動機不能均勻地傳送EGR體積至正在工作的氣缸。例如，在專用EGR氣缸事件之后的氣缸事件易于接收比隨后兩個氣缸更多的EGR稀釋劑。氣缸組成物(即，燃燒空氣、燃料和EGR稀釋劑)的這種變化導致不均勻的燃燒性能，所述不均勻的燃燒性能在寬范圍的運轉條件下難于控制。

發明內容

在示例性實施方式中，內燃發動機包括構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸、構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸以及EGR供應導管，所述EGR供應導管在構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸的排氣端口與構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸的進氣端口之間延伸，用于將從構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸流出的排出氣體傳送至構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸以便在其中燃燒。

一種V型構造的六缸內燃發動機包括兩個氣缸列，每個氣缸列都包括三個氣缸。所述氣缸列中的一個中的兩個相鄰的、專用EGR氣缸能夠以2沖程燃燒循環運轉，而定位在兩個氣缸列中的四個氣缸能夠以4沖程燃燒循環運轉。EGR供應導管在構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸的排氣端口與構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸的進氣端口之間延伸，用于將從構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸流出的排出氣體傳送至構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸以便在其中燃燒。

方案1、一種內燃發動機，包括：

構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸；

構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸；以及

EGR供應導管，所述EGR供應導管在構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸的排氣端口與構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸的進氣端口之間延伸，用于將從構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸流出的排出氣體傳送至構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸以便在其中燃燒。

方案2、如方案1所述的內燃發動機，還包括與構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸的進氣端口以及構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸的進氣端口流體連通的壓縮機，所述壓縮機傳送用于在氣缸中燃燒的壓縮燃燒空氣。

方案3、如方案1所述的內燃發動機，還包括熱交換器，所述熱交換器設置在構造成以2沖程燃燒循環運轉的專用EGR氣缸與構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸的進氣端口之間以便冷卻排出氣體。

方案4、如方案1所述的內燃發動機，還包括：

構造成以4沖程燃燒循環運轉的氣缸中的排氣端口；

排出氣體處理系統，所述排出氣體處理系統與所述排氣端口流體連通并且構造成接收來自所述排氣端口的排出氣體；以及

設置在所述排出氣體處理系統中的排出氣體處理器件。