[發明專利]排氣再循環混合器

有效

• 申請號: 201810207921.3
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108730074B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 張小鋼
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02M26/19
• 分類號: F02M26/19
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;孫尚白

本公開涉及排氣再循環混合器。提供用于排氣再循環混合器的方法和系統。在一個示例中，混合器可以包括被配置為接收排氣和進氣的分開的腔室，并且其中排氣和進氣在混合器的出口中合并。混合器的出口位于混合器的上游表面和下游表面的相交部處。

技術領域

本發明總體涉及排氣再循環混合器。

背景技術

在較高的發動機負荷和/或升壓的發動機狀況期間可能表現出較高的燃燒和排氣溫度。這些較高的溫度可能增加氮氧化物(NOx)排放并且引起發動機和排氣系統中的催化劑材料的加速退化。排氣再循環(EGR)是減輕這些影響的方法。EGR策略通過用排氣稀釋進氣來減少進氣的氧含量。當稀釋的空氣/排氣混合氣替代未與排氣混合的環境空氣被用來支持發動機的燃燒時，表現出更低的燃燒和排氣溫度。EGR還通過減少節流損失和熱損耗來增加汽油發動機的燃料經濟性。

在一些示例中，為了實現EGR稀釋水平的適當控制并且維持燃燒穩定性，EGR經由EGR混合器利用進氣進行均勻化。Vaught等人在U.S.8,056,340中示出了一種示例方法。在其中，環形EGR腔室環形地位于環形突出部周圍，所述環形突出部限制進氣通道的橫截面流動通過面積。EGR腔室被流體地耦接至進氣通道的較窄部分，其中真空可以被形成以促進EGR與進氣混合。

然而，發明人在此已經認識到此類系統的潛在問題，并且已經設想了解決它們的一系列方法。作為一個示例，部分進氣可以流過環形突出部而不與EGR混合。這可能導致差的EGR分配，這可能導致增加的排放和降低的燃燒穩定性。

發明內容

在一個示例中，上面描述的問題可以通過混合器來解決，該混合器包含中空的環形環，所述中空的環形環具有第一腔室和分開的第二腔室，所述第一腔室被流體地耦接至EGR通道，所述第二腔室經由位于下游表面上的進口被流體地耦接至進氣通道，并且其中第一腔室和第二腔室被流體地耦接在出口處，所述出口沿著上游表面與下游表面之間的相交部(intersection)在進氣通道的限制部(restriction)附近進行設置。以此方式，EGR和進氣在流至進氣通道之前進行組合。

作為一個示例，出口沿著進氣通道的一部分進行設置，其中混合器產生最大限制。以此方式，真空可以通過出口分別從第一腔室和第二腔室抽取EGR和進氣并且進入進氣通道中。第二腔室被配置為在出口下游的位置處接收氣體。因此，未混合的進氣(例如，無EGR的進氣)和/或進氣/EGR混合物可以在流經出口之后循環通過混合器。這可以增加EGR與進氣的混合的可能性。因此，EGR到發動機的每個汽缸的分配可以更一致。

應當理解，提供以上發明內容是為了以簡化的形式介紹一些概念的選擇，這些概念在具體實施方式中被進一步描述。這不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或必要特征，要求保護的主題的范圍被隨附權利要求唯一地限定。此外，要求保護的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。

附圖說明

圖1示出被配置為接收排氣再循環的發動機的實施例。

圖2示出被布置在進氣裝置中的排氣再循環(EGR)混合器的等距視圖。

圖3示出EGR混合器的下游到上游視圖。

圖2-3近似地按比例示出。

圖4示出根據圖2中所示的切割平面的EGR混合器的截面圖。

具體實施方式

以下描述涉及用于排氣再循環混合器的系統和方法。排氣再循環混合器可以位于發動機進氣裝置中并且被流體地耦接至EGR通道的出口，如在圖1中示出的。混合器是具有彎曲(curved)表面的中空環形環(ring)以便增加排氣與進氣的混合，如在圖2中示出的。混合器可以限制發動機進氣裝置的一部分，使得在限制中產生真空。混合器關于進氣管的中心軸線被對稱地間隔開使得開口允許進氣流過其中，如在圖3中示出的。在圖4中示出了進氣和排氣的示例流動。