[發明專利]用于內燃發動機的排氣再循環系統

有效

• 申請號: 201210015110.6
• 申請日: 2012-01-18
• 公開（公告）號: CN102606347B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: T.J.約翰遜;S.伊拉姆;C.E.豐維爾
• 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: F02M26/17
• 分類號: F02M26/17;F02M26/19
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 宋寶庫,楊楷

相關申請的交叉引用

本專利申請要求享有2011年1月18日提交的美國專利申請序號No.61／433,585的優先權，該美國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一種用于內燃發動機的排氣再循環系統，更具體地涉及一種用于有效地提供再循環排出氣體至內燃發動機的高壓進氣系統的系統。

背景技術

對于柴油和汽油發動機－特別是采用進氣升壓或壓縮(例如排氣驅動的渦輪增壓器或發動機驅動的機械增壓器)的發動機來說，排氣再循環(“EGR”)是改進燃料消耗量和減少被管制的尾管排出氣體排放物的重要因素。

在采用排氣驅動的渦輪增壓器或發動機驅動的機械增壓器的發動機中，高壓EGR可在高負載運轉期間從渦輪增壓器的上游位置轉移并且供應至壓縮進氣。然而，在內燃發動機的高負載運轉期間，EGR供應與壓縮進氣之間的壓差(Δ“P”)可能是負的。具體地說，EGR的供應壓力可能降至低于壓縮進氣的壓力，這就使得難于（如果可能）供應EGR至進氣系統(P_INTAKE＞P_EGR)。

已經提出在進氣系統中采用文氏管系統來降低進氣壓力，以使EGR供應與壓縮進氣之間的ΔP瞬間為正數，從而允許EGR在高負載運轉情況下輸送至進氣系統。在這種情況下，包括除高負載之外的發動機運轉，都能夠使EGR被均勻輸送和分配。

發明內容

在示例性實施方式中，內燃發動機包括輸送壓縮進氣至該內燃發動機的進氣系統、設置在所述進氣系統中并限定文氏管的文氏管組件以及環形排氣再循環導管分配通道，所述文氏管限定用于進氣穿過其中的低壓區域“Z”，所述環形排氣再循環導管分配通道繞所述文氏管周向延伸并且從排氣系統接納被轉移排出氣體，以便通過繞環形排氣再循環導管分配通道設置在周向間隔位置的排氣再循環擴散器通道將排出氣體輸送至進氣。

在另一個示例性實施方式中，內燃發動機包括具有進氣歧管的進氣系統，所述進氣歧管用于輸送壓縮進氣至內燃發動機的氣缸。排氣系統具有構造成從內燃發動機的氣缸輸送排出氣體至定位成與排氣歧管流體連通的壓縮機的排氣歧管。壓縮機包括渦輪殼體和壓縮機殼體，所述渦輪殼體具有用于排出氣體并且通過排氣再循環導管與進氣系統流體連通從而輸送被轉移排出氣體至進氣歧管的高壓入口，所述壓縮機殼體具有通過進氣導管與進氣系統流體連通從而輸送壓縮進氣至進氣歧管的高壓出口。節氣門本體設置在進氣導管與進氣歧管之間。文氏管組件設置在節氣門本體的下游并且包括具有流動通道的入口以及包括橫截面為“A₁”的噴嘴截面且限定文氏管的出口，所述流動通道的截面直徑為“A”且通過其本身接納進氣。進氣歧管入口與文氏管組件流體連通并且接納穿過文氏管排出的進氣。入口環居中地延伸穿過進氣歧管入口并且在其入口端包括等于噴嘴截面的截面直徑“A₁”的直徑“D”，其中入口環84軸向地延伸距離“L”，所述入口環84的直徑沿著所述軸向延伸距離“L”增加至第二直徑“D₂”，從而形成用于穿過其中的進氣的低壓區域“Z”。環形排氣再循環導管分配通道繞入口環周向延伸并且通過入口與排氣再循環導管流體連通從而從排氣系統接收被轉移排出氣體，并且排氣再循環擴散器通道繞環形排氣再循環導管分配通道設置在周向間隔位置處，所述排氣再循環擴散器通道限定間隔通道，所述間隔通道用于來自環形排氣再循環分配通道并進入穿過進氣歧管的入口環的低壓區域“Z”的進氣的被轉移排出氣體的進入和均勻分配。

方案1.?一種內燃發動機，包括：

輸送壓縮進氣至內燃發動機的進氣系統；

設置在進氣系統中并且具有文氏管的文氏管組件，所述文氏管限定用于穿過其中的壓縮進氣的低壓區域“Z”；以及

繞所述文氏管周向延伸的環形排氣再循環導管分配通道，所述環形排氣再循環導管分配通道從內燃發動機的排氣系統接納被轉移排出氣體，以便通過排氣再循環擴散器通道將被轉移排出氣體輸送至壓縮進氣，所述排氣再循環擴散器通道繞所述環形排氣再循環導管分配通道設置在周向間隔位置。

方案2.?如方案1所述的內燃發動機，進一步包括排氣驅動的渦輪增壓器，所述排氣驅動的渦輪增壓器與排氣系統以及進氣系統流體連通并且構造成輸送壓縮進氣至進氣系統。