[發明專利]一種發動機排氣升溫裝置

在審

• 申請號: 201811477979.6
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109653886A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 郭立新;鐘博;李康寧;董效彬;劉婷婷;王清華;楊海濤
• 申請（專利權）人: 一汽解放汽車有限公司
• 主分類號: F02D41/00
• 分類號: F02D41/00;F02D9/08;F02B37/16
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 李泉宏

本發明公開了一種發動機排氣升溫裝置，屬于發動機領域，針對現有常用提高排氣溫度的方法往往導致發動機油耗增加，或者使排氣的溫度提高至所期望的程度花費極高的問題，本發明提出了將氣缸分組，增加進氣節流閥使一組氣缸進氣可調，使各組氣缸內空燃比達到最有利于排氣升溫的比值，將減少噴射進入可調進氣氣缸的燃油量，增加其他分組氣缸的噴入燃油量，保持發動機的扭矩不變，實現提升排氣系統溫度的作用，能夠不增加油耗的前提下達到排氣的溫度提高的目的。

技術領域

本發明屬于發動機領域，具體來說是涉及一種發動機排氣升溫裝置。

背景技術

隨著排放法規的日益嚴格，其排氣處理裝置也不斷添加到發動機的排氣流中，以減少或除去氣體(例如氮氧化物和顆粒排放物)，從而達到排放法規的要求。現在有各種不同類型的排氣后處理設備，例如柴油機氧化催化劑或者選擇性催化還原(SCR)系統，用于不同類型的顆粒排放物或NO_x排放物的處理。

在后處理裝置的運行過程中，溫度需要維持在最低閾值溫度以上，使得系統可以有效地運行。例如，SCR系統將具有最低閾值溫度，若SCR系統在最低閾值溫度之下，則尿素不容易分解并水解成NH₃，在這種情況下，SCR系統不會令人滿意地降低NO_x水平。因此，可設置成僅當SCR系統溫度高于尿素最低閾值溫度時才將尿素添加到SCR系統，從而將SCR系統限制為當SCR系統溫度高于最低閾值溫度時才運行。

當發動機冷啟動時，SCR系統最初為冷態，然后由排氣逐漸升溫。然而，需要一點時間使SCR系統的溫度超過其運行的最低閾值溫度。因此，期望減小使SCR系統的溫度達到其運行的最低閾值溫度所耗費的時間。

隨著工作時間的加長，DPF上堆積的顆粒物越來越多，將會增加排氣背壓，影響發動機的換氣，導致輸出功率降低，油耗增加。需要排氣溫度提高一定溫度以上，使排氣中的某些氧化物，如NO₂及O₂等也能自行氧化顆粒物過濾器中的顆粒物，從而實現顆粒物再生的目的。

現有常用提高排氣溫度的方法往往導致發動機油耗增加，或者使排氣的溫度提高至所期望的程度花費極高。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種發動機排氣升溫裝置，其中所述發動機由兩組以上氣缸構成，其中一組為可調氣路氣缸1，其他組為獨立分組氣缸2；可調氣路氣缸1通過進氣歧管3連接第一進氣管路4，各組獨立分組氣缸2通過進氣歧管3連接各自的分組進氣管路5；各分組進氣管路5和第一進氣管路4均連接在進氣總管10上，由進氣總管10輸入氣體；可調氣路氣缸1通過排氣歧管7連接排氣管路8，各組獨立分組氣缸2通過排氣歧管7連接分組排氣管路9；所述第一進氣管路4上設有進氣開關閥6，用于控制可調氣路氣缸1開啟和關閉；

所述的渦輪增壓器11可以僅有一個流道或具有兩個大小相等的對稱渦輪流道、也可具有兩個大小不相等的非對稱渦輪流道；當渦輪增壓器17具有雙流道渦輪時，連接獨立分組氣缸2的分組排氣管路9輸入渦輪增壓器11的不對稱渦輪的大流道，或者對稱渦輪流道其中的一個流道；可調氣路氣缸1排氣可通過排氣管路8輸入渦輪增壓器11的不對稱渦輪的小流道，或者對稱渦輪流道的另一個流道；當渦輪增壓器11僅有一個流道時，排氣管路8和分組排氣管路9使用同一根管路輸入渦輪增壓器11渦輪流道。

本發明的有益效果：

通過進氣節流閥調節控制減少進入可調氣路氣缸1的進氣量，使兩組氣缸內空燃比(新鮮空氣和燃油質量比)達到最有利于排氣升溫的比值，將減少噴射進入可調氣路氣缸1的燃油量，并增加進入獨立分組氣缸2的噴入燃油量，保持發動機的扭矩不變，實現提升排氣系統溫度的作用。相對目前常用的提升排氣溫度的方法，因為噴射的燃油在缸內較高的熱效率進行燃燒，且僅有少量新鮮空氣經過進氣節流閥發生了節流損失，燃油消耗量更少。

附圖說明

圖1是本發明一種發動機排氣升溫裝置示意圖。