[發明專利]一種發動機廢氣再循環的混合氣形成裝置

無效

• 申請號: 201410276074.8
• 申請日: 2014-06-15
• 公開（公告）號: CN104074638A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 孫丹紅;田永海;黃樹和;丁技峰;龔永星;趙建平;高巍
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所(天津)
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明的技術領域是發動機進氣系統，具體涉及一種車用發動機廢氣再循環的混合氣形成裝置。

背景技術

EGR(廢氣再循環)技術已成為滿足排放標準的關鍵技術之一。EGR是將一部分排氣通過進氣系統返回燃燒室，通過降低缸內最高燃燒溫度以及缸內混合氣中O₂的體積分數，破壞NOx的生成環境，從而降低NOx的排放。與同類降低NOx排放技術相比，降低NOx排放效果明顯，它是一種有效處理發動機排放物的實用技術。

專利申請號為201310155735.7的發明專利申請公開了一種氣體充分混合結構及廢氣再循環系統，氣體充分混合結構包括第一管體和第二管體，第一管體包括外部段以及插入至第二管體腔內的內部段，第一管體與第二管體密封固連；內部段的端口的進氣方向與第二管體內流經該端口的氣體的進氣方向的夾角為80°～110°，內部段的長度在1/4第二管體內徑和3/4第二管體內徑之間；內部段的端口為自內部段的始端延伸至內部段的末端的斜切口。通過設置EGR廢氣引入方向與EGR廢氣出口處的新鮮空氣流入方向的夾角，廢氣導向管插入進氣歧管內的深度，以及廢氣導向管出口處的斜切口形狀，使得EGR廢氣與新鮮空氣可以充分混合，保證發動機正常工作。

為更有效地降低NOx排放，需要較高的EGR率(大于15％)，即需要較高的廢氣引入量。同時發動機各缸引入廢氣的不均勻性對發動機缸內的燃燒過程以及排放影響很大，需要進入氣缸前的空氣和引入的廢氣充分混合。基于上述兩點，為解決發動機進、排氣混合不均勻和無外加動力條件下廢氣引射比例較低的問題，發明了一種發動機廢氣再循環的混合氣形成裝置。

發明內容

本發明針對發動機進、排氣混合不均勻和無外加動力條件下廢氣引射比例較低的問題，提出一種滿足發動機廢氣再循環的混合氣形成裝置。

本發明所采用的技術方案是：一種發動機廢氣再循環的混合氣形成裝置，包括進氣縮口段1、混合氣形成段2、混合氣擴壓段3、廢氣擴壓段4，其特征在于：廢氣擴壓段4末端包裹在混合氣形成段2外部，混合氣形成段2的管壁周向上帶有多排引射孔；廢氣進入廢氣擴壓段4以后，經過引射孔進入混合氣形成段2；新鮮空氣經進氣縮口段1進入混合氣形成段2；新鮮空氣和廢氣在混合氣形成段2混合后，進入混合氣擴壓段3。

本發明的技術效果：在發動機進行廢氣再循環時，通過本裝置使引入的廢氣和進氣能夠充分混合，提高各缸進入廢氣的均勻性，同時本裝置能夠在無外加動力條件下實現較高廢氣引射比例。

附圖說明

圖1是一種發動機廢氣再循環的混合氣形成裝置

圖2是混合氣形成段引射孔結構局部放大圖

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施方式：

一種發動機廢氣再循環的混合氣形成裝置，包括進氣縮口段1、混合氣形成段2、混合氣擴壓段3、廢氣擴壓段4，其特征在于：廢氣擴壓段4末端包裹在混合氣形成段2外部，混合氣形成段2的管壁周向上帶有多排引射孔；廢氣進入廢氣擴壓段4以后，經過引射孔進入混合氣形成段2；新鮮空氣經進氣縮口段1進入混合氣形成段2；新鮮空氣和廢氣在混合氣形成段2混合后，進入混合氣擴壓段3。

在廢氣沿廢氣擴壓段4經過引射孔進入混合氣形成段2過程中，對混合氣形成段2的管壁進行沖刷，優選混合氣形成段2的壁厚不小于5mm，以提高混合氣形成段2的可靠性。

廢氣沿廢氣擴壓段4經過引射孔斜向進入混合氣形成段2，為減小廢氣所受阻力，提高廢氣與新鮮空氣混合的均勻性，優選混合氣形成段2的引射孔斜度α為30°～60°。

為減小廢氣進入混合氣形成段2的阻力，優選廢氣擴壓段4的廢氣流入孔斜度δ為45°～60°。

為使廢氣再循環的混合氣形成裝置體積小，效率高，廢氣流動流暢，較小廢氣阻力，優選廢氣擴壓段4的后端內徑與進氣縮口段1的進口外徑相等或尺寸相近。

為使進氣縮口段1滿足發動機最大進氣量時混合氣形成段2的內外氣體壓差不小于3kPa的要求，優選進氣縮口段1的收縮角β為30°～40°。

為使混合氣擴壓段3滿足發動機最大進氣量時混合氣的壓力恢復到進氣縮口段1的進口壓力，優選混合氣擴壓段3的擴口角γ為20°～30°。

結合附圖1說明發動機廢氣再循環的混合氣形成裝置在發動機上與發動機進排氣管路的連接關系：進氣縮口段1與進氣管路入口連接；混合氣擴壓段3與進氣管路出口連接，廢氣擴壓段4與排氣管路連接。