[發明專利]一種多缸四沖程內燃機排氣再循環裝置

在審

• 申請號: 201510572721.4
• 申請日: 2015-09-10
• 公開（公告）號: CN105089863A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 謝曉宇;謝國華
• 申請（專利權）人: 謝曉宇
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東

技術領域

本發明涉及四沖程內燃機，特別涉及四沖程內燃機的進、排氣系統。

背景技術

排氣再循環（簡稱EGR）技術是降低內燃機氮氧化物的有效措施。內燃機由于工況的變化，需要對EGR率進行調節。目前的EGR率調節：只能根據燃油系統提供燃油和空氣量，EGR率被動跟隨調節，并且EGR較難精確調節；目前精確調節EGR，只能是EGR有、無調節，實際使用價值較低。隨著排放法規越來越嚴，要求對內燃機的EGR率，進行主動精確調節；內燃機的EGR率的精確調節，是內燃機的難題，而EGR率的主動精確調節，是目前未解決的公認技術難題；所述EGR主動調節，EGR率調節與內燃機的進氣量、燃料變化均無關。

發明內容

本發明的目的是提供一種多缸四沖程內燃機排氣再循環裝置，其應用于四沖程增壓內燃機上，可充分利用廢氣能量、定量分級提供EGR率，并可主動精確分級調節內燃機的EGR率；EGR率的主動精確分級調節，對使用EGR的內燃機，無論是柴油機或還是汽油機等，對其排放性能、動力性能提高等，均具有革命性的突破。其優化方案可使內燃機分層燃燒，大幅降低內燃機的氮氧化物排放而顆粒污染物不惡化；其進一步優化方案，在不降低增壓內燃機功率的情況下，大幅提高內燃機的EGR率。

本發明公開了內燃機領域內的一種多缸四沖程內燃機排氣再循環裝置，包括與內燃機排氣門相連的排氣道，每缸對應設有一個或兩個排氣道，所述排氣道分為兩組，第一組排氣道的出口連接在內燃機的排氣通道的進口，第二組排氣道的出口連接在內燃機的進氣通道上，其特征在于：所述第二組排氣道至少由兩個排氣道組成，其中至少一個排氣道的出口設有排氣選擇裝置，排氣選擇裝置具有兩路出口，第一路出口連接在內燃機的進氣通道上，第二路出口連接在內燃機的排氣通道上。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：其工作時，第二組排氣道至少由兩個排氣道組成，其中至少一個排氣道的出口設有排氣選擇裝置，排氣選擇裝置具有兩路出口，第一路出口連接在內燃機的進氣通道上，第二路出口連接在內燃機的排氣通道上，至少使一個排氣道排出的氣體，在保證內燃機有其它排氣道提供EGR的情況下，通過排氣選擇裝置可以對相應氣道的廢氣進行主動精確分級調節。根據內燃機使用工況需要，可進行內燃機的EGR率的主動郵件精確調節，從而保證內燃機有一個排氣道的提供EGR率、同時至少還有一個排氣道的提供的EGR率可以調節，從而使采用EGR技術的內燃機，在保證較低的氮氧化物排放物的基礎上、使用性能大幅提高；優化方案是所述第二組的每個排氣道出口均設有排氣選擇裝置，使第二組的每個排氣道提供的廢氣均可主動精確分級調節。

作為本發明的進一步改進，所述排氣選擇裝置由兩個流量控制閥或單個換向閥組成。兩個流量控制閥，可以使單個排氣道的氣體的流向進行選擇、從而進行主動精確分級調節EGR率；單個換向閥，也可以使單個排氣道的氣體的流向進行選擇、從而進行主動精確分級調節EGR率。

上述技術方案的具體改進之一，所述內燃機是自然吸氣內燃機；所述內燃機的排氣通道是內燃機的排氣管；內燃機的空氣濾清器出口經進氣管與氣缸進氣道相連，所述第二組排氣道的出口和排氣選擇裝置的第一路出口與內燃機進氣通道連接部位均為進氣管的進口；所述排氣選擇裝置第二路出口與排氣通道的連接部位是排氣管的進口；所述排氣選擇裝置由二個流量控制閥組成。進一步具體方案是：所述每缸對應設有一個排氣道的三缸自然吸氣內燃機；第一組排氣道由一缸排氣道組成，所述一缸排氣道出口與排氣管的進口相連；第二組排氣道由二缸、三缸排氣道組成，三缸排氣道的出口與兩個流量控制閥的進口相連，一個流量控制閥的出口和二缸排氣道的出口均與進氣管的進口相連，另一個流量控制閥的出口與排氣管的進口相連。