[實用新型]廢氣再循環混合器以及包含其的發動機系統

有效

• 申請號: 201721556484.3
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN207920739U
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: G·J·漢普森;D·切拉
• 申請（專利權）人: 伍德沃德有限公司
• 主分類號: F02M26/19
• 分類號: F02M26/19;F02M26/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李丹丹

廢氣再循環混合器包括位于從混合器的空氣入口至混合器的出口的流動路徑中的會聚噴嘴。會聚噴嘴定向成朝向混合器的出口會聚。噴嘴將流動加速至高速，從而作為自由射流釋放。混合器包括廢氣殼體和會聚－發散噴嘴，廢氣殼體具有進入廢氣殼體內部的廢氣入口，會聚－發散噴嘴具有流體連通的空氣－燃料－廢氣入口，以接納來自會聚噴嘴(即自由射流)、廢氣殼體的內部和進入混合器中的燃料供應源的流體流。

技術領域

本申請涉及用于內燃機的廢氣再循環(EGR)系統。

背景技術

廢氣再循環、尤其是冷卻EGR可附加至內燃機系統，以減少NOx排放并減少暴震可能性。在該系統中，一定量的廢氣被添加至發動機的空氣吸入歧管內的空氣和/或燃料混合物。挑戰在于，特別是對于一般當廢氣歧管壓力低于進氣歧管壓力時最為有效的高效率發動機來說，遞送冷卻EGR (cEGR)存在成本。壓力差產生了跨發動機的正掃氣壓力差，該壓力差將燃燒氣體從氣缸腔掃出并提供良好的壓力容量泵送回路功。特別有挑戰的是，將cEGR從其在廢氣歧管處的來源遞送至進氣歧管而不負面地影響通過泵送回路的發動機循環的效率和殘余氣體的清掃。“經典的”高壓回路 cEGR系統將廢氣直接送至進氣歧管，其需要設計或可變渦輪增壓來迫使發動機廢氣歧管壓力高于進氣歧管，這進而不期望地減小對熱的已燃燒氣體的清掃和發動機P－V循環并損失效率。由于cEGR的目的是要減小暴震可能性以提高效率和功率密度，故而這是特別起反作用的。但是，驅動EGR 的該經典方法實際上通過保留殘余氣體而增加了暴震可能性并通過發動機上的負壓工作減小了效率－以減小返回量的方式，即有兩個步驟向前以減小cEGR的暴震，但由于其被如何泵送而有一個步驟返回，從而導致零增益點，在該點處，驅動cEGR的成本抵消了遞送cEGR的益處。

實用新型內容

本申請描述了涉及廢氣再循環的技術。

本申請中所描述的主題的一種示例性實施方式是帶有以下特征的廢氣再循環混合器。會聚噴嘴位于從混合器的空氣入口至混合器的出口的流動路徑中。會聚噴嘴朝向混合器的出口會聚。廢氣殼體包括進入廢氣殼體內部的廢氣入口。會聚－發散噴嘴包括流體連通的空氣－廢氣入口，以接納來自會聚噴嘴、廢氣殼體的內部的流體流。

可能與示例性實施方式單獨地或組合地結合的示例性實施方式的各方面包括以下內容。會聚－發散噴嘴的空氣－廢氣入口是與進入混合器中的燃料供應連通的空氣－燃料－廢氣入口。

可能與示例性實施方式單獨地或組合地結合的示例性實施方式的各方面包括以下內容。燃料供應管平行地且對中地定位在空氣流動路徑內。燃料供應管構造成沿流動方向且在會聚噴嘴的上游處將燃料供應入空氣流動路徑中。

可能與示例性實施方式單獨地或組合地結合的示例性實施方式的各方面包括以下內容。燃料供應管包括氣態燃料供應管。

可能與示例性實施方式單獨地或組合地結合的示例性實施方式的各方面包括以下內容。燃料供應源包括在廢氣入口的上游的燃料供應端口。

可能與示例性實施方式單獨地或組合地結合的示例性實施方式的各方面包括以下內容。燃料供應端口包括氣態燃料供應端口。

可能與示例性實施方式單獨地或組合地結合的示例性實施方式的各方面包括以下內容。會聚噴嘴和會聚－發散噴嘴對齊在同一中心軸線上。

可能與示例性實施方式單獨地或組合地結合的示例性實施方式的各方面包括以下內容。廢氣入口在會聚噴嘴的出口上游。

可能與示例性實施方式單獨地或組合地結合的示例性實施方式的各方面包括以下內容。會聚噴嘴至少部分地位于廢氣殼體內。

可能與示例性實施方式單獨地或組合地結合的示例性實施方式的各方面包括以下內容。會聚－發散噴嘴的入口具有比會聚噴嘴的出口更大的面積。