增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，包括發(fā)動機、冷卻器、壓氣機和中冷器，特征是：所述發(fā)動機的排氣歧管分別與渦輪、冷卻器的進氣端連接，冷卻器的出氣端與文丘里管的廢氣進口端連接，在冷卻器的出氣端與文丘里管的廢氣進口端之間設置廢氣再循環(huán)閥；所述壓氣機的進氣端與新鮮進氣連接，壓氣機的出氣端與中冷器的進氣端連接，中冷器的出氣端與文丘里管的新鮮進氣進口端連接；所述文丘里管的排氣口與進氣歧管連接，進氣歧管與發(fā)動機氣缸連接。本實用新型解決了原來高壓EGR系統(tǒng)在部分工況下再循環(huán)廢氣不能進入進氣管，存在廢氣倒流的問題，可以實現(xiàn)全工況范圍下的較好的EGR率。
【專利說明】增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，尤其是一種適用于四缸480、488、490、4100等系列增壓柴油機的廢氣再循環(huán)裝置。
【背景技術】
[0002]隨著柴油機排放法規(guī)的日趨嚴格，排放成為引領柴油機技術進步的主導因素。目前降低柴油機排放的主要方法有兩種，第一種是在缸內燃燒階段降低PM，在后處理階段降低NOx ;第二種是在缸內燃燒階段降低NOx，在后處理階段降低PM。受我國目前技術水平的限制，現(xiàn)階段廣泛采用第二種方法。同時廢氣再循環(huán)(EGR)技術作為滿足國三、國四以及更嚴格排放標準控制NOx排放的關鍵技術之一，在技術上已日趨成熟。
[0003]EGR技術可以有效地降低柴油機NOx的排放，在一定的工況范圍內，EGR率的增加與NOx的減少幾乎呈線性關系。因此廢氣再循環(huán)技術成為我國降低NOx排放的首選方法。實現(xiàn)廢氣再循環(huán)有多種方式，低壓EGR系統(tǒng)是從增壓器渦輪后取廢氣，在壓氣機前與新鮮空氣混合，克服了高壓EGR系統(tǒng)因壓差限制所帶來的問題，可在較大的工況范圍內實現(xiàn)廢氣再循環(huán)，但再循環(huán)廢氣會污染壓氣機，使壓氣機壽命大幅降低。高壓EGR系統(tǒng)是當前使用最廣泛的一種，該系統(tǒng)的優(yōu)點是廢氣不通過壓氣機和中冷器，同時避免EGR隨工況變化響應滯后，但其缺點是用于再循環(huán)的廢氣壓力必須大于增壓后的進氣壓力，否則再循環(huán)廢氣不能進入進氣管，這一壓差限制在許多工況下(特別是在高負荷工況下)是難以滿足的。
【發(fā)明內容】
[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，解決了原來高壓EGR系統(tǒng)在部分工況下再循環(huán)廢氣不能進入進氣管，存在廢氣倒流的問題，可以實現(xiàn)全工況范圍下的較好的EGR率；并且解決了低壓EGR系統(tǒng)廢氣污染壓氣機，降低壓氣機壽命的問題。
[0005]按照本實用新型提供的技術方案，一種增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，包括發(fā)動機、冷卻器、壓氣機和中冷器，特征是:所述發(fā)動機的排氣歧管分別與渦輪、冷卻器的進氣端連接，冷卻器的出氣端與文丘里管的廢氣進口端連接，在冷卻器的出氣端與文丘里管的廢氣進口端之間設置廢氣再循環(huán)閥；所述壓氣機的進氣端與新鮮進氣連接，壓氣機的出氣端與中冷器的進氣端連接，中冷器的出氣端與文丘里管的新鮮進氣進口端連接；所述文丘里管的排氣口與進氣歧管連接，進氣歧管與發(fā)動機氣缸連接。
[0006]所述文丘里管包括管體，在管體的側壁上設置廢氣進氣管；所述管體包括收縮噴嘴段、混合段和擴壓段，收縮噴嘴段與中冷器的出氣端連接，擴壓段與進氣歧管連接。
[0007]所述收縮噴嘴段進口端的直徑大于收縮噴嘴段與混合段連接端的直徑，擴壓段出口端的直徑大于擴壓段與混合段連接端的直徑，擴壓段出口端的直徑大于收縮噴段進口端的直徑，并且收縮噴嘴段、混合段和擴壓段的內表面曲面平滑過渡。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，優(yōu)點在于:[0009](I)本實用新型擴大了高壓EGR系統(tǒng)的工作范圍，由于存在廢氣倒流的問題，原來高壓EGR系統(tǒng)在部分工況特別是大負荷工況下，再循環(huán)廢氣不能流進進氣管，而本實用新型較好地解決了這個問題，采用文丘里管降低出口段壓力，使得在高的負荷區(qū)仍能有較好的EGR率，從而有效的降低NOx排放；
[0010]( 2 )本實用新型由于文丘里管的節(jié)流作用，進氣流經文丘里管時流速加快，再循環(huán)廢氣在文丘里管混合段引入，因此進氣與廢氣混合更均勻；
[0011](3)本實用新型結構布置方便，只需在原發(fā)動機廢氣與進氣混合段加裝一套文丘里管裝置，尤其適用于四缸480、488、490、4100等系列增壓發(fā)動機。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0013]圖2為本實用新型所述文丘里管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體附圖對本實用新型作進一步說明。
[0015]如圖1?圖2所示:所述增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置包括發(fā)動機1、文丘里管2、管體2-1、廢氣進氣管道2-2、進氣歧管3、廢氣再循環(huán)閥4、冷卻器5、排氣歧管6、渦輪7、壓氣機8、中冷器9、收縮噴嘴段L1、混合段L2、擴壓段L3等。
[0016]如圖1所示，本實用新型包括發(fā)動機1、冷卻器5、壓氣機8、中冷器9和文丘里管
2,發(fā)動機I的排氣歧管6分別與潤輪7、冷卻器5的進氣端連接,冷卻器5的出氣端與文丘里管2的廢氣進口端連接，在冷卻器5的出氣端與文丘里管2的廢氣進口端之間設置廢氣再循環(huán)閥4 ;所述壓氣機8的進氣端與新鮮進氣連接，壓氣機8的出氣端與中冷器9的進氣端連接，中冷器9的出氣端與文丘里管2的新鮮進氣進口端連接；所述文丘里管2用于產生進氣節(jié)流，形成壓力差；所述文丘里管2的排氣口與進氣歧管3連接，進氣歧管3與發(fā)動機I氣缸連接；
[0017]如圖2所示，所述文丘里管2包括管體2-1，在管體2-1的側壁上設置廢氣進氣管2-2 ;所述管體2-1包括收縮噴嘴段L1、混合段L2和擴壓段L3，收縮噴嘴段LI與中冷器9的出氣端連接，擴壓段L3與進氣歧管3連接；所述收縮噴嘴段LI進口端的直徑大于收縮噴嘴段LI與混合段L2連接端的直徑，擴壓段L3出口端的直徑大于擴壓段L3與混合段L2連接端的直徑，擴壓段L3出口端的直徑大于收縮噴段LI進口端的直徑，并且收縮噴嘴段L1、混合段L2和擴壓段L3的內表面曲面平滑過渡，沒有堅硬棱角，氣體流動阻力小。
[0018]本實用新型在使用時，利用文丘里管產生合適的進氣節(jié)流，形成壓力差；文丘里管的節(jié)流效應產生的低壓將廢氣吸入廢氣進氣管；所述文丘里管的排氣口連接進氣歧管，經文丘里管均勻混合后的再循環(huán)廢氣、進氣混合氣通過各進氣歧管流進各個氣缸。
[0019]廢氣與新鮮進氣在文丘里管均勻混合后，經擴壓段L3進入各進氣歧管，擴壓段的作用是把氣流的動能轉變?yōu)閴毫δ?，以減少風洞的能量損失。
[0020]本實用新型與傳統(tǒng)高壓EGR系統(tǒng)相比，并不是直接從排氣歧管連接到進氣歧管，而是在高壓排氣側與高壓進氣側裝設一套文丘里管式的節(jié)流裝置，其可以實現(xiàn)全部功率范圍內，全部工況范圍內氣體不會出現(xiàn)倒流現(xiàn)象，可以實現(xiàn)較好的廢氣再循環(huán)率，可以有效的 降低NOx的排放。
【權利要求】
1.一種增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，包括發(fā)動機(I)、冷卻器(5)、壓氣機(8)和中冷器(9)，其特征是:所述發(fā)動機(I)的排氣歧管(6)分別與渦輪(7)、冷卻器(5)的進氣端連接，冷卻器(5)的出氣端與文丘里管(2)的廢氣進口端連接，在冷卻器(5)的出氣端與文丘里管(2)的廢氣進口端之間設置廢氣再循環(huán)閥(4);所述壓氣機(8)的進氣端與新鮮進氣連接，壓氣機(8)的出氣端與中冷器(9)的進氣端連接，中冷器(9)的出氣端與文丘里管(2)的新鮮進氣進口端連接；所述文丘里管(2)的排氣口與進氣歧管(3)連接，進氣歧管(3)與發(fā)動機(I)氣缸連接。
2.如權利要求1所述的增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，其特征是:所述文丘里管(2)包括管體(2-1)，在管體(2-1)的側壁上設置廢氣進氣管(2-2);所述管體(2-1)包括收縮噴嘴段(LI)、混合段(L2)和擴壓段(L3)，收縮噴嘴段(LI)與中冷器(9)的出氣端連接，擴壓段(L3)與進氣歧管(3)連接。
3.如權利要求2所述的增壓柴油機文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，其特征是:所述收縮噴嘴段(LI)進口端的直徑大于收縮噴嘴段(LI)與混合段(L2)連接端的直徑，擴壓段(L3)出口端的直徑大于擴壓段(L3)與混合段(L2)連接端的直徑，擴壓段(L3)出口端的直徑大于收縮噴段(LI)進口端的直徑，并且收縮噴嘴段(LI)、混合段(L2)和擴壓段(L3)的內表面曲面平滑過渡。
【文檔編號】F02M25/07GK203499859SQ201320586444
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權日:2013年9月22日
【發(fā)明者】朱春, 鄧紅喜, 陳浩, 秦盼盼, 葉兵艦 申請人:江蘇四達動力機械集團有限公司