[發明專利]一種廢氣再循環系統以及發動機

在審

• 申請號: 201811619286.6
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109356752A
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 戰強;褚國良
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02M26/08
• 分類號: F02M26/08;F02M26/14;F02M26/34;F02B37/013
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李海建

本發明公開了一種廢氣再循環系統以及發動機，該廢氣再循環系統包括串聯的第一渦輪增壓器及第二渦輪增壓器，第二渦輪增壓器渦輪機的出口連接排氣管，第二渦輪增壓器的壓氣機的入口與排氣管通過EGR取氣管連通，第二渦輪增壓器的壓氣機的出口通過低壓EGR廢氣管與進氣歧管連通；上述系統重復利用廢氣的能量推動兩級渦輪增壓器的渦輪機，提升了廢氣的利用率，可減少渦輪增壓器前取廢氣帶來的能量損失，使得第一渦輪增壓器可以匹配高效壓氣機，以減少油耗，提升排氣溫度，提高后處理系統轉化效率；同時有助于提升EGR氣壓及廢氣量，無需增加進氣節流閥，避免泵氣損失、發動機油耗上升、顆粒物排放增加等情況，改善發動機經濟性。

技術領域

本發明涉及發動機EGR技術領域，特別涉及一種廢氣再循環系統以及發動機。

背景技術

廢氣再循環(EGR)是現代柴油機降低NO_x排放最有效的手段之一。EGR可降低缸內氧濃度和最高燃燒溫度，達到降低NO_x的效果。EGR被認為是柴油機滿足國IV及之后排放法規的重要技術手段之一。

現有的EGR系統，如圖1所示，發動機01的排氣歧管03連接有渦輪增壓器的渦輪機06，渦輪機06后連接有排氣管07，EGR管路010一端從渦輪機06前取氣，另一端接入發動機01的進氣歧管02，EGR管路上設置有EGR閥04，渦輪增壓器的壓氣機05的入口連接進氣管08，壓氣機05的出口與進氣歧管02連通，在EGR閥打開時，部分廢氣進入渦輪機05對進氣增壓，其余廢氣經過EGR閥04以及EGR冷卻器011，與增壓后的空氣混合后進入發動機01的進氣歧管02，由于渦輪增壓器效率的提高，增壓后的進氣壓力在相當大轉速范圍內會高于渦前的排氣壓力，單純開啟EGR閥難以得到足夠的EGR率。為獲得足夠大的、可調整的EGR率，降低NO_x，常用的方法是在進氣管路上進氣節流閥09，EGR廢氣在進氣節流閥09的下游與增壓空氣混合，但是進氣節流閥09在增加EGR率的同時會顯著增加泵氣損失，引起發動機油耗上升，顆粒物排放增加，導致經濟性惡化。

發明內容

有鑒于此，本發明的第一個目的在于提供一種廢氣再循環系統，以使其在提高EGR率的同時，避免泵氣損失、發動機油耗上升、顆粒物排放增加等情況的發生，改善發動機經濟性，本發明的第二目的在于提供一種包括上述廢氣再循環系統的發動機。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種廢氣再循環系統，包括第一渦輪增壓器以及第二渦輪增壓器，所述第一渦輪增壓器的渦輪機以及所述第二渦輪增壓器的渦輪機依次串聯于發動機的排氣歧管后，所述第二渦輪增壓器的渦輪機的出口連接排氣管，所述第一渦輪增壓器的壓氣機的入口連接進氣管，所述第一渦輪增壓器的壓氣機的出口與發動機的進氣歧管連通，所述第二渦輪增壓器的壓氣機的入口與所述排氣管通過EGR取氣管連通，所述第二渦輪增壓器的壓氣機的出口通過低壓EGR廢氣管與所述進氣歧管連通。

優選地，所述排氣管上設置有后處理系統，所述EGR取氣管與所述排氣管的連通口沿廢氣流動方向位于所述后處理系統的下游。

優選地，所述排氣歧管通過高壓EGR廢氣管與所述進氣歧管連通。

優選地，所述低壓EGR廢氣管以及所述高壓EGR廢氣管上均設置有EGR閥。

優選地，所述低壓EGR廢氣管與所述高壓EGR廢氣管并聯后通過EGR廢氣總管接入所述進氣歧管。

優選地，所述EGR廢氣總管和/或所述EGR取氣管上設置有EGR過濾器。

優選地，所述第一渦輪增壓器的壓氣機的出口與所述進氣歧管之間通過中冷器連通，所述EGR廢氣總管與所述進氣歧管連通于所述中冷器下游。

優選地，所述EGR廢氣總管上設置有EGR冷卻器。

一種發動機，包括如上任意一項所述的廢氣再循環系統。