[實用新型]基于EGR高壓腔的增壓柴油機系統

有效

• 申請號: 201220658849.4
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN203035391U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 王銀燕;杜駿;楊傳雷;王賀春;馮永明;高占斌;孫永瑞
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07;F01N3/021;F01N3/02;F02B29/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及的是一種柴油機，具體地說是帶有渦輪增壓器的柴油機。

背景技術

EGR技術理論研究始于上世紀60年代，首先應用于汽油機，從70年代開始，國外一些汽車廠商將研究目標轉向柴油機上面。發展至今，各國動力行業已越來越多的運用EGR技術來降低氮氧化物排放來達到法規規定的限值。它的基本原理是利用廢氣向缸內循環使用，一方面稀釋缸內氧濃度，抑制N2氧化反應；另一方面利用廢氣中惰性氣體的高比熱容，降低燃燒速率，來達到降低NOx排放的目的。

當增壓柴油機在中高負荷區工作時，壓氣機出口壓力基本大于渦輪前排氣壓力，同時由于排氣在廢氣濾清器、廢氣中冷器等管內流動中產生一定的壓力損失，使廢氣的壓力低于進氣壓力，從而難以讓廢氣回流到進氣管內，甚至會導致進氣壓力反灌入排氣管內，使柴油機出現輸出功率降低，油耗增加，工作不穩定等不良現象。

目前有的柴油機EGR系統通過安裝節流閥和文丘里管等結構來消除進排氣壓差的影響，但在實際使用過程中，不僅會降低壓氣機效率，影響增壓器的正常使用，同時會降低柴油機的進氣壓力，影響動力的輸出，增加油耗。

發明內容

本實用新型的目的在于提供可有效的解決由于排氣壓力低于進氣壓力而使廢氣難以回流的難題的基于EGR高壓腔的增壓柴油機系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：

本實用新型基于EGR高壓腔的增壓柴油機系統，包括柴油機、渦輪增壓器，渦輪增壓器的渦輪通過排氣總管連接柴油機各個汽缸的排氣歧管，渦輪增壓器的壓氣機通過進氣總管連接柴油機各個汽缸的進氣歧管，其特征是：還包括EGR高壓腔、EGR閥，EGR高壓腔通過單向截止閥連通各個排氣歧管，EGR高壓腔通過泄放閥連通排氣總管，EGR高壓腔還通過EGR閥連通進氣總管。

本實用新型還可以包括：

1、EGR高壓腔與EGR閥之間設置廢氣濾清器和廢氣中冷器，渦輪增壓器的壓氣機與EGR閥之間設置進氣中冷器。

本實用新型的優勢在于：本實用新型通過在排氣歧管和廢氣濾清器之間安裝EGR高壓腔，利用排氣的脈沖能量來使EGR高壓腔的廢氣壓力升高，同時在高壓腔的泄放閥保證了腔體內壓力恒定，最終能使廢氣順利的返回到進氣總管，降低了柴油機的NOx排放，同時基本對柴油機的工作不產生負面影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述：

結合圖1，本實用新型的技術方案是這樣實現的，本實用新型包括：柴油機1、進氣總管3、進氣歧管2、排氣總管7、排氣歧管6、渦輪增壓器5、進氣中冷器4、廢氣中冷器11、EGR閥12、EGR高壓腔9、單向截止閥8和泄放閥13等結構。EGR高壓腔9與排氣歧管6相連的進口端安裝有單向截止閥8，EGR高壓腔9出口一端與廢氣濾清器10相連，另一端與排氣總管7相連，并且在與排氣總管7相連的出口端安裝有泄放閥13。

當柴油機正常在各個負荷區穩定工作時，由于進氣壓力幾乎穩定不變，而排氣壓力基本呈正弦曲線波動，即使在高負荷區，進氣壓力高于排氣壓力，排氣在波動過程中壓力也會達高于進氣壓力的峰值。在排氣歧管6與廢氣濾清器10之間安裝EGR高壓腔9，當廢氣壓力高于一定的限值時，EGR高壓腔9進口端單向截止閥8被打開，高壓廢氣流進EGR高壓腔9進行存儲，使EGR高壓腔9的廢氣壓力高于進氣壓力，從而，當EGR閥12開啟后，廢氣能正常的回流入進氣總管3。同時在EGR高壓腔與排氣總管間安裝有泄放閥13，當EGR高壓腔內壓力達到一定限值時，即對缸內氣體進行泄放減壓，使腔內氣體壓力穩定的保持在一個峰值附近。這樣極大的減小了EGR系統為引入廢氣而對柴油機造成的負面影響。

本實用新型的重要特征在于在排氣歧管與廢氣濾清器之間安裝有EGR高壓腔，從而實現增壓柴油機在高負荷區廢氣的回流。

EGR高壓腔9進口端連接在排氣歧管6，一端出口連接在廢氣濾清器10進口，同時另一端出口與排氣總管7相連。在EGR高壓腔9與排氣歧管6相接進口端安裝有單向截止閥8，與排氣總管7相連的出口端安裝有泄放閥13，從而構成了柴油機EGR系統高壓腔結構。

單向截止閥一端與排氣歧管相連，另一端與EGR高壓腔相連，阻制廢氣從EGR高壓腔向排氣歧管逆流。

泄放閥一端與排氣總管相連，另一端與EGR高壓腔相連，阻制廢氣從EGR高壓腔向排氣總管逆流。

渦輪增壓器的進出口均與大氣相連。