[實(shí)用新型]柴油機(jī)低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120182143.0
• 申請(qǐng)日: 2011-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202065090U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田維;魏遠(yuǎn)文;曾東建;彭憶強(qiáng);王永忠;楊建軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F02M25/07
• 分類(lèi)號(hào): F02M25/07
• 代理公司: 成都信博專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，特別是柴油機(jī)廢氣加入高壓新鮮空氣的再循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

內(nèi)燃機(jī)實(shí)施廢氣再循環(huán)（EGR）作為控制柴油機(jī)NO_X排放的有效手段已經(jīng)得到廣泛采用，EGR的實(shí)施效果往往受到EGR系統(tǒng)和EGR實(shí)施方式的影響，而EGR的實(shí)施效果又直接影響NO_X排放的控制效果。

現(xiàn)在柴油機(jī)上所普遍采用的高壓EGR系統(tǒng)存在著一些問(wèn)題，如：1、EGR溫度較高，直接影響到柴油機(jī)的充氣效率和排放，為了對(duì)EGR進(jìn)行冷卻，需要較為復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)；2、高壓EGR系統(tǒng)的最大EGR率受渦輪機(jī)上游的壓力與壓氣機(jī)下游的壓力差的影響，EGR率調(diào)節(jié)范圍有限。

雖然市場(chǎng)上有一些低壓EGR系統(tǒng)解決了上述的高壓EGR系統(tǒng)的部分問(wèn)題，但是也相應(yīng)地產(chǎn)生了一些新的問(wèn)題，如專(zhuān)利[200810196308.2]所提出的低壓EGR系統(tǒng)存在以下問(wèn)題：1、發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣雖然是由后處理設(shè)備的下游引出，但是排氣中依然存在水蒸汽、未燃碳?xì)浠衔铮℉C）、顆粒物（soot）以及其他一些燃燒產(chǎn)物，而這些物質(zhì)勢(shì)必會(huì)對(duì)壓氣機(jī)產(chǎn)生不良影響，如：壓氣機(jī)葉片被腐蝕、排氣當(dāng)中的顆粒物對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的葉片（壓氣機(jī)最高轉(zhuǎn)速達(dá)100000轉(zhuǎn)/分鐘以上）的物理撞擊等等；2、由于引入壓氣機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣都是在后處理器的下游引出，與采用高壓EGR系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，其流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)后處理設(shè)備的排氣流量增大，這樣必須會(huì)增大后處理設(shè)備的負(fù)擔(dān)，增加后處理設(shè)備的使用成本；3、由于EGR是由后處理設(shè)備之后引出，EGR所通過(guò)的路線(xiàn)變長(zhǎng)，EGR率調(diào)節(jié)的瞬態(tài)特性變差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種柴油機(jī)低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，以使發(fā)動(dòng)機(jī)低壓廢氣與新鮮空氣混合更均勻，瞬態(tài)特性好，避免對(duì)壓氣機(jī)的危害。

本新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種柴油機(jī)低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，包括順次經(jīng)管道連接的發(fā)動(dòng)機(jī)，渦輪機(jī)和后處理設(shè)備，渦輪機(jī)與后處理設(shè)備之間的管道經(jīng)三通與廢氣進(jìn)口管連接，該廢氣進(jìn)口管再與冷卻器的廢氣進(jìn)口連接，冷卻器的廢氣出口經(jīng)管道與專(zhuān)用射流器的廢氣進(jìn)口管連通；用作引入新鮮空氣的空氣濾清器出口與壓氣機(jī)進(jìn)口管連通，壓氣機(jī)出口管與專(zhuān)用射流器的高壓新鮮空氣進(jìn)口管連通，且壓氣機(jī)出口管經(jīng)回流管與壓氣機(jī)進(jìn)口管連通，該回流管上設(shè)置有旁通閥；該專(zhuān)用射流器結(jié)構(gòu)為：射流管管體由位于同一軸線(xiàn)的大口徑進(jìn)口段、收縮段、小口徑段、擴(kuò)張段以及大口徑出口段順次平滑連接構(gòu)成，高壓新鮮空氣進(jìn)口管的管徑略小于小口徑段的管徑，高壓新鮮空氣進(jìn)口管伸入前端封頭的大口徑進(jìn)口管內(nèi)腔并與之位于同一軸線(xiàn)，且高壓新鮮空氣進(jìn)口管前端臨近小口徑管進(jìn)口處，廢氣進(jìn)口管垂直于大口徑進(jìn)口段并與之連通；專(zhuān)用射流器的大口徑出口段與增壓中冷器的進(jìn)氣管連通，增壓中冷器的出氣管與進(jìn)氣總管連通，進(jìn)氣總管與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口連通。

上述廢氣進(jìn)口管上設(shè)置有控制閥。

本新型為具有新的EGR引出位置和新的引入方式和引入位置的低壓EGR系統(tǒng)。

本新型利用高壓的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣對(duì)低壓的EGR氣體進(jìn)行增壓，本系統(tǒng)援引氣體射流原理，改變了現(xiàn)有低壓EGR依靠壓氣機(jī)對(duì)低壓EGR進(jìn)行增壓的方式。具體來(lái)說(shuō)是：本低壓EGR系統(tǒng)從渦輪機(jī)之后，各種后處理設(shè)備之前引出發(fā)動(dòng)機(jī)排氣，然后流經(jīng)低壓控制閥并進(jìn)入到冷卻器進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，經(jīng)強(qiáng)制冷卻后的低壓EGR氣體流入到LPEGR專(zhuān)用裝置當(dāng)中。與此同時(shí)，低壓的空氣經(jīng)空氣濾清器后變成干凈的新鮮空氣，并進(jìn)入渦輪機(jī)之后引出，流經(jīng)渦輪機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流量更大，因此渦輪機(jī)的輸出機(jī)械能更大。

與現(xiàn)有高壓EGR系統(tǒng)和低壓EGR系統(tǒng)相比，本低壓EGR系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、EGR分布更加均勻；

2、瞬態(tài)（動(dòng)態(tài)）特性好；

3、冷卻要求降低；

4、可以完全避免EGR對(duì)壓氣機(jī)的全部危害，包括soot、HC?和?H₂O蒸汽對(duì)壓氣機(jī)的損傷；

5、可以減小后處理的負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)后處理設(shè)備的使用壽命；

6、避免了EGR的高溫對(duì)壓氣機(jī)的影響。

附圖說(shuō)明

圖1是本新型低壓EGR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的原理示意圖。

圖2是低壓EGR（LPEGR）專(zhuān)用裝置（即專(zhuān)用射流器）結(jié)構(gòu)的原理示意圖。

具體實(shí)施方式