本發(fā)明涉及四沖程內(nèi)燃機(jī),特別涉及四沖程內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)、排氣系統(tǒng)。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機(jī)分層燃燒或分層均質(zhì)燃燒技術(shù),是大幅降低內(nèi)燃機(jī)燃油耗或排放的一種有效措施。對(duì)空燃比有嚴(yán)格要求內(nèi)燃機(jī),缸內(nèi)廢氣分層,還可保證三元催化后處理系統(tǒng)的高效率。
現(xiàn)有的空氣與燃?xì)夥謱尤紵夹g(shù)控制困難、控制系統(tǒng)復(fù)雜;對(duì)于廢氣再循環(huán)(簡(jiǎn)稱EGR)的分層燃燒技術(shù),控制系統(tǒng)更復(fù)雜,進(jìn)氣分層和EGR率需同時(shí)控制;分層進(jìn)氣系統(tǒng)的EGR率控制,是內(nèi)燃機(jī)的公認(rèn)技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種四沖程內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置,其應(yīng)用于分層進(jìn)氣系統(tǒng)的四沖程增壓內(nèi)燃機(jī)上,可充分利用廢氣能量、定量EGR提供至分層進(jìn)氣系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣通道,使EGR分層技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)的部分或全部氣缸實(shí)施。由部分氣缸提供定量的EGR可以大大簡(jiǎn)化內(nèi)燃機(jī)對(duì)EGR率控制,分層進(jìn)氣系統(tǒng)可使定量的EGR在內(nèi)燃機(jī)的氣缸內(nèi)順利分層,從而在內(nèi)燃機(jī)缸內(nèi)實(shí)現(xiàn)EGR分層的燃?xì)馊紵?;具有定量EGR的燃?xì)夥謱尤紵纯蓪?shí)現(xiàn)保證內(nèi)燃機(jī)空燃比的分層燃燒,是內(nèi)燃機(jī)分層燃燒的一次技術(shù)飛躍、更是點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)燃燒的一次技術(shù)革命。
本發(fā)明公開了內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的一種四沖程內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置,包括與內(nèi)燃機(jī)排氣門相連的排氣道,每缸對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)排氣道,所述排氣道分為兩組,第一組排氣道的出口與內(nèi)燃機(jī)排氣通道的進(jìn)口相連,其特征在于:所述內(nèi)燃機(jī)是分層進(jìn)氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī),所述第二組排氣道的出口連接在所述分層進(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相應(yīng)的進(jìn)氣通道上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:其工作時(shí),第二組排氣道向分層進(jìn)氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)相應(yīng)進(jìn)氣通道提供定量EGR,通過分層進(jìn)氣系統(tǒng)向氣缸提供分層的空氣(或燃?xì)猓┖蛷U氣,實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)氣缸穩(wěn)定的EGR分層,為內(nèi)燃機(jī)氣缸的分層燃燒提供必要的條件。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)之一,所述內(nèi)燃機(jī)是單缸分層進(jìn)氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī),氣缸對(duì)應(yīng)設(shè)有二個(gè)排氣道的內(nèi)燃機(jī),所述第一組排氣道的個(gè)數(shù)為一個(gè),所述第二組排氣道的個(gè)數(shù)為一個(gè)。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)可以用于多缸內(nèi)燃機(jī),只是在進(jìn)一步改進(jìn)之一的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的排氣道,所增加的排氣道分在第一組排氣道或第二組排氣道。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)之二,所述內(nèi)燃機(jī)是兩缸分層進(jìn)氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī),所述第一組排氣道是一個(gè)氣缸的排氣道,所述第二組排氣道是另一個(gè)氣缸的排氣道。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)可以用于兩缸以上的內(nèi)燃機(jī),只是在進(jìn)一步改進(jìn)之二的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的排氣道,所增加的排氣道分在第一組排氣道或第二組排氣道。
上述技術(shù)方案的具體改進(jìn)之一,所述分層進(jìn)氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī),每缸設(shè)有兩個(gè)進(jìn)氣道,包括進(jìn)氣管和EGR進(jìn)氣管,可使不同氣體沿不同的進(jìn)氣道進(jìn)入氣缸,從而使不同氣體在氣缸內(nèi)的左、右達(dá)到分層的目的;所述內(nèi)燃機(jī)的排氣通道的進(jìn)口是內(nèi)燃機(jī)的排氣管的進(jìn)口;所述內(nèi)燃機(jī)的空氣濾清器出口與進(jìn)氣管相連,進(jìn)氣管再與每缸的一個(gè)進(jìn)氣道相連;所述EGR進(jìn)氣管與每缸的另一個(gè)進(jìn)氣道相連;所述第二組排氣道的個(gè)數(shù)為一個(gè),其出口與EGR進(jìn)氣管的進(jìn)口相連。只要有一個(gè)氣缸采用分層進(jìn)氣系統(tǒng)提供的定量廢氣再循環(huán),均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi),只是收益只是一個(gè)氣缸的收益;當(dāng)然,優(yōu)化方案是每個(gè)氣缸均采用分層進(jìn)氣系統(tǒng)的定量廢氣再循環(huán)(該說明適用本發(fā)明的所有技術(shù)方案)。
上述技術(shù)方案的具體改進(jìn)之二,所述內(nèi)燃機(jī)是每缸設(shè)有兩個(gè)進(jìn)氣道的分層進(jìn)氣系統(tǒng)的渦輪增壓內(nèi)燃機(jī),包括進(jìn)氣管和EGR進(jìn)氣管,每缸兩個(gè)進(jìn)氣道,可使不同氣體沿不同的進(jìn)氣道進(jìn)入氣缸,從而使不同氣體在氣缸內(nèi)的左、右達(dá)到分層的目的;所述內(nèi)燃機(jī)的排氣通道的進(jìn)口是內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器渦輪機(jī)的進(jìn)口;所述內(nèi)燃機(jī)的空氣濾清器出口經(jīng)渦輪增壓器的壓氣機(jī)、空氣中冷器與進(jìn)氣管相連,進(jìn)氣管再與每缸的一個(gè)進(jìn)氣道相連;所述EGR進(jìn)氣管與每缸的另一個(gè)進(jìn)氣道相連;所述第二組排氣道的個(gè)數(shù)為兩個(gè),其出口均與EGR進(jìn)氣管的進(jìn)口相連。
技術(shù)方案的具體改進(jìn)之一和之二的優(yōu)化方案是,所述進(jìn)氣管與所述EGR進(jìn)氣管之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥,使進(jìn)氣管或EGR進(jìn)氣管的氣體成分根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工況要求進(jìn)行調(diào)整。
上述技術(shù)方案的具體改進(jìn)之三,所述內(nèi)燃機(jī)是分段進(jìn)氣的分層進(jìn)氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī),包括先進(jìn)氣的第一分段進(jìn)氣管和后進(jìn)氣的第二分段進(jìn)氣管;空氣(或燃?xì)猓┡c廢氣先后進(jìn)入氣缸,從而使不同氣體在氣缸內(nèi)的上下達(dá)到分層的目的;所述內(nèi)燃機(jī)的排氣通道的進(jìn)口是內(nèi)燃機(jī)的排氣管的進(jìn)口;所述內(nèi)燃機(jī)的空氣濾清器出口與第一進(jìn)氣管相連,第一進(jìn)氣管通過分段進(jìn)氣裝置(分段進(jìn)氣裝置把內(nèi)燃機(jī)氣缸一個(gè)完整的進(jìn)氣過程劃分成先后兩個(gè)短的進(jìn)氣持續(xù)期)與每缸的進(jìn)氣道在第一進(jìn)氣持續(xù)期相通;所述第二組排氣道的個(gè)數(shù)為一個(gè),其出口與第二進(jìn)氣管的進(jìn)口相連,所述第二進(jìn)氣管通過分段進(jìn)氣裝置與每缸的進(jìn)氣道在第二進(jìn)氣持續(xù)期相通。
上述技術(shù)方案的具體改進(jìn)之四,所述內(nèi)燃機(jī)是分段進(jìn)氣的分層進(jìn)氣系統(tǒng)的渦輪增壓內(nèi)燃機(jī),包括先進(jìn)氣的第一分段進(jìn)氣管和后進(jìn)氣的第二分段進(jìn)氣管,氣缸通過先后進(jìn)入不同氣體、從而使不同氣體在氣缸內(nèi)的上下達(dá)到分層的目的;所述內(nèi)燃機(jī)的空氣濾清器出口經(jīng)渦輪增壓器的壓氣機(jī)、經(jīng)空氣中冷器,與第一進(jìn)氣管相連,第一進(jìn)氣管通過分段進(jìn)氣裝置與每缸的進(jìn)氣道在第一進(jìn)氣持續(xù)期相通;所述第二組排氣道的個(gè)數(shù)為多個(gè),其出口均與第二進(jìn)氣管的進(jìn)口相連,所述第二進(jìn)氣管通過分段進(jìn)氣裝置與每缸的進(jìn)氣道在第二進(jìn)氣持續(xù)期相通。
技術(shù)方案的具體改進(jìn)之三和之四的優(yōu)化方案是,所述第一進(jìn)氣管與第二進(jìn)氣管之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥,使第一進(jìn)氣管或第二進(jìn)氣管的氣體成分根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工況要求進(jìn)行調(diào)整。
上述技術(shù)方案的具體改進(jìn)之五,所述第二組排氣道的出口與所述內(nèi)燃機(jī)分層進(jìn)氣系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣通道之間設(shè)有EGR冷卻器。EGR冷卻器可降低廢氣的溫度,進(jìn)一步降低廢氣的排放;為改善內(nèi)燃機(jī)的冷態(tài)等排放,EGR冷卻器又可發(fā)展為具有旁通管路的EGR冷卻器。
上述技術(shù)方案的具體改進(jìn)之六,所述第二組排氣道的出口與所述內(nèi)燃機(jī)分層進(jìn)氣系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣通道之間設(shè)有節(jié)流閥,節(jié)流閥可控制EGR率的流速。
上述技術(shù)方案的具體改進(jìn)之七,所述第二組排氣道的出口與所述內(nèi)燃機(jī)分層進(jìn)氣系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣通道之間設(shè)有EGR冷卻器和節(jié)流閥,所述第二組排氣道的出口經(jīng)EGR冷卻器、再經(jīng)節(jié)流閥連接在所述內(nèi)燃機(jī)分層進(jìn)氣系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣通道上。
附圖說明
圖1 本發(fā)明一種單缸四沖程自然吸氣內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置示意圖。
圖2 本發(fā)明一種優(yōu)化的三缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置示意圖。
圖3 本發(fā)明一種優(yōu)化的三缸四沖程自然吸氣內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置示意圖。
圖4 本發(fā)明另一種優(yōu)化的三缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖1,為一種單缸四沖程自然吸氣內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置示意圖,每缸對(duì)應(yīng)設(shè)有兩個(gè)排氣門。包括:由排氣道1-1-P組成的第一組排氣道,由排氣道1-2-P組成的第二組排氣道,排氣通道由排氣管P組成,由空氣濾清器10、進(jìn)氣管J、EGR進(jìn)氣管30、2個(gè)進(jìn)氣道1-1-J、1-2-J組成的進(jìn)氣通道, EGR連接管20。2個(gè)排氣道1-1-P、1-2-P的進(jìn)口分別與氣缸排氣門M1-1、M1-2相連;排氣道1-1-P的出口與排氣管P的進(jìn)口相連;排氣道1-2-P的出口經(jīng)EGR連接管20、再經(jīng)EGR進(jìn)氣管30與進(jìn)氣道1-2-J相連;空氣濾清器10的出口經(jīng)進(jìn)氣管J與進(jìn)氣道1-1-J相連。
本實(shí)施例工作時(shí),氣缸排出的一半廢氣經(jīng)排氣道1-1-P的出口進(jìn)入排氣管P;氣缸排出的另一半廢氣經(jīng)排氣道1-2-P、EGR連接管20、EGR進(jìn)氣管30,通過進(jìn)氣道1-2-J進(jìn)入氣缸;空氣濾清器10的空氣經(jīng)進(jìn)氣管J,通過進(jìn)氣道1-1-J進(jìn)入氣缸。由于進(jìn)氣道1-1-J、1-2-J所提供的不同氣體,在氣缸的左、右同時(shí)進(jìn)入氣缸;左右進(jìn)入氣缸的氣體便自然在氣缸內(nèi)分為兩層,即空氣與廢氣分為左右兩層。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了定量EGR率的分層進(jìn)入氣缸,使內(nèi)燃機(jī)的分層燃燒技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,提供了簡(jiǎn)易、實(shí)用的實(shí)施方案。
本實(shí)施例優(yōu)化方案之一,所述EGR連接管20和經(jīng)EGR進(jìn)氣管30之間設(shè)有EGR冷卻器,EGR冷卻器可降低的溫度,進(jìn)一步降低廢氣的排放。
本實(shí)施例優(yōu)化方案之二,所述EGR連接管20和經(jīng)EGR進(jìn)氣管30之間設(shè)有節(jié)流閥,節(jié)流閥可控制EGR率的流速。
本實(shí)施例優(yōu)化方案之三,所述EGR連接管20和經(jīng)EGR進(jìn)氣管30之間設(shè)有EGR冷卻器、節(jié)流閥,EGR連接管20經(jīng)EGR冷卻器、節(jié)流閥和EGR進(jìn)氣管30相連。
本實(shí)施例優(yōu)化方案之四,所述進(jìn)氣管J、EGR進(jìn)氣管30之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥,進(jìn)氣管J或EGR進(jìn)氣管30的氣體成分根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工況要求進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步改善分層燃燒。
本實(shí)施例可以用于多缸內(nèi)燃機(jī),只是在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的排氣道,所增加的排氣道分配在第一組排氣道或第二組排氣道。
實(shí)施例2
如圖2,為一種優(yōu)化的三缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置示意圖。包括:由排氣道1-1-P、1-2-P、2-1-P、2-2-P組成的第一組排氣道,由排氣道3-1-P、3-2-P組成的第二組排氣道,排氣通道由渦輪增壓器的渦輪機(jī)W組成,由空氣濾清器10、渦輪增壓器的壓氣機(jī)Y、空氣中冷器KL、進(jìn)氣管J、EGR進(jìn)氣管30、6個(gè)進(jìn)氣道1-1-J、1-2-J、2-1-J、2-2-J、3-1-J、3-2-J組成的進(jìn)氣通道, EGR冷卻器EL,EGR連接管20,節(jié)流閥JF。6個(gè)排氣道1-1-P、1-2-P、2-1-P、2-2-P、3-1-P、3-2-P的進(jìn)口分別與氣缸排氣門M1-1、M1-2、M2-1、M2-2、M3-1、M3-2相連;排氣道1-1-P、1-2-P、2-1-P、2-2-P的出口均與渦輪增壓器渦輪機(jī)W的進(jìn)口相連;排氣道3-1-P、3-2-P的出口均經(jīng)EGR冷卻器EL 、EGR連接管20、節(jié)流閥JF、EGR進(jìn)氣管30與3個(gè)進(jìn)氣道1-2-J、2-2-J、3-2-J相連;空氣濾清器10的出口經(jīng)渦輪增壓器的壓氣機(jī)Y、空氣中冷器KL與進(jìn)氣管J的進(jìn)口相連,進(jìn)氣管J的3個(gè)出口分別與3個(gè)進(jìn)氣道1-1-J、2-1-J、、3-1-J的進(jìn)口相連。
本實(shí)施例工作時(shí),一缸、二缸排出的廢氣經(jīng)各自的排氣道1-1-P、1-2-P、2-1-P、2-2-P的出口進(jìn)入渦輪增壓器渦輪機(jī)W,一缸、二缸提供的廢氣能量供渦輪機(jī)使用;三缸排出的廢氣經(jīng)排氣道3-1-P、3-2-P,再經(jīng)EGR冷卻器EL、EGR連接管20、節(jié)流閥JF、EGR進(jìn)氣管30,通過3個(gè)進(jìn)氣道1-2-J、2-2-J、3-2-J分別進(jìn)入相應(yīng)的氣缸;空氣濾清器10的空氣經(jīng)渦輪增壓器的壓氣機(jī)Y、空氣中冷器KL、進(jìn)氣管J,通過3個(gè)進(jìn)氣道1-1-J、2-1-J、、3-1-J分別進(jìn)入相應(yīng)的氣缸。由于進(jìn)氣道i-1-J和i-2-J(i表示第幾氣缸),所提供的不同氣體,在i氣缸的左、右同時(shí)進(jìn)入氣缸;左右進(jìn)入氣缸的氣體便自然在氣缸內(nèi)分為兩層,即空氣與廢氣分為左右兩層。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了定量EGR率的分層進(jìn)入氣缸,使內(nèi)燃機(jī)的分層燃燒技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,提供了簡(jiǎn)易、實(shí)用的實(shí)施方案。
本實(shí)施例優(yōu)化方案:所述進(jìn)氣管J與所述EGR進(jìn)氣管30之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥,進(jìn)氣管J或EGR進(jìn)氣管30的氣體成分根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工況要求進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步改善分層燃燒。
本實(shí)施例可以分解為二缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置在第一組排氣道數(shù)目增加了一個(gè)氣缸的排氣道數(shù)目(當(dāng)一個(gè)氣缸有兩個(gè)進(jìn)氣道時(shí),其排氣道一般也是兩個(gè)),為使三缸方案實(shí)施最優(yōu)化,進(jìn)氣分層系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣管可以增加所連接的進(jìn)氣道。
本實(shí)施例可以用于三缸以上的內(nèi)燃機(jī),只要在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的排氣道,所增加的排氣道分配在第一組排氣道或第二組排氣道;此時(shí),進(jìn)氣分層系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣管可(但不是必須)增加所連接的進(jìn)氣道。
實(shí)施例3
如圖3,為一種三缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置。包括:由排氣道1-P組成的第一組排氣道,由排氣道2-P、3-P組成的第二組排氣道,排氣通道由排氣管P組成,由空氣濾清器10、第一分段進(jìn)氣管J1、第二分段進(jìn)氣管J2、分段進(jìn)氣裝置FDJQ、3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J組成的進(jìn)氣通道, EGR冷卻器EL,EGR連接管20,節(jié)流閥JF;分段進(jìn)氣裝置FDJQ把內(nèi)燃機(jī)氣缸一個(gè)完整的進(jìn)氣過程劃分成先后兩個(gè)短的進(jìn)氣持續(xù)期:第一進(jìn)氣持續(xù)期、第二進(jìn)氣持續(xù)期;3個(gè)排氣道1-P、2-P、3-P的進(jìn)口分別與氣缸排氣門M1、M2、M3相連;排氣道1-P出口與排氣管P的進(jìn)口相連;排氣道3-1-P、3-2-P的出口均經(jīng)EGR冷卻器EL 、EGR連接管20、節(jié)流閥JF、第二分段進(jìn)氣管J2,通過分段進(jìn)氣裝置FDJQ在第二進(jìn)氣持續(xù)期與3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J相通;空氣濾清器10的出口與第一分段進(jìn)氣管J1的進(jìn)口相連,通過分段進(jìn)氣裝置FDJQ在第一進(jìn)氣持續(xù)期與3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J相通。
本實(shí)施例工作時(shí),空氣濾清器10的空氣經(jīng)第一分段進(jìn)氣管J1,通過分段進(jìn)氣裝置FDJQ在第一進(jìn)氣持續(xù)期分別通過3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J向各自相連的氣缸提供空氣;一缸排出的廢氣經(jīng)排氣道1-P的出口進(jìn)入排氣管P,二缸、三缸排出的廢氣經(jīng)排氣道2-P、3-P,經(jīng)EGL冷卻器EL、EGR連接管20、節(jié)流閥JF、第二分段進(jìn)氣管J2,通過分段進(jìn)氣裝置FDJQ在第二進(jìn)氣持續(xù)期分別通過3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J向各自相連的氣缸提供廢氣;由于進(jìn)氣道i (i表示第幾氣缸),所提供的空氣和廢氣,先后進(jìn)入i氣缸,先后進(jìn)入氣缸的氣體便自然在氣缸內(nèi)分為兩層,即空氣與廢氣分下、上兩層。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了定量EGR的分層進(jìn)入氣缸,使內(nèi)燃機(jī)的分層燃燒技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,提供了另一種簡(jiǎn)易、實(shí)用的實(shí)施方案。
本實(shí)施例優(yōu)化方案:所述第一分段進(jìn)氣管J1與第二分段進(jìn)氣管J2之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥,第一分段進(jìn)氣管J1或第二分段進(jìn)氣管J2氣體成分根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工況要求進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步改善分層燃燒。
本實(shí)施例可以分解為二缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置在第二組排氣道數(shù)目增加了一個(gè)氣缸的排氣道數(shù)目,為使三缸方案實(shí)施最優(yōu)化,進(jìn)氣分層系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣管增加所連接的進(jìn)氣道。
本實(shí)施例可以用于三缸以上的內(nèi)燃機(jī),只是在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的排氣道,所增加的排氣道分配在第一組排氣道或第二組排氣道;此時(shí),進(jìn)氣分層系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣管可增加所連接的進(jìn)氣道。
實(shí)施例4
如圖4,為一種三缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置。包括:由排氣道1-P組成的第一組排氣道,由排氣道2-P、3-P組成的第二組排氣道,排氣通道由渦輪增壓器的渦輪機(jī)W組成,由空氣濾清器10、渦輪增壓器的壓氣機(jī)Y、空氣中冷器KL、第一分段進(jìn)氣管J1、第二分段進(jìn)氣管J2、分段進(jìn)氣裝置FDJQ、3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J組成的進(jìn)氣通道, EGR冷卻器EL,EGR連接管20,節(jié)流閥JF;分段進(jìn)氣裝置FDJQ把內(nèi)燃機(jī)單缸一個(gè)完整的進(jìn)氣過程劃分成先后兩個(gè)短的進(jìn)氣持續(xù)期:第一進(jìn)氣持續(xù)期、第二進(jìn)氣持續(xù)期;3個(gè)排氣道1-P、2-P、3-P的進(jìn)口分別與氣缸排氣門M1、M2、M3相連;排氣道1-P出口與渦輪增壓器渦輪機(jī)W的進(jìn)口相連;排氣道2-P、3-P的出口均經(jīng)EGR冷卻器EL 、EGR連接管20、節(jié)流閥JF、第二分段進(jìn)氣管J2,通過分段進(jìn)氣裝置FDJQ在給第二進(jìn)氣持續(xù)期與3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J相通;空氣濾清器10的出口經(jīng)渦輪增壓器的壓氣機(jī)Y、空氣中冷器KL與第一分段進(jìn)氣管J1的進(jìn)口相連,通過分段進(jìn)氣裝置FDJQ在第一進(jìn)氣持續(xù)期與3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J相通。
本實(shí)施例工作時(shí),空氣濾清器10的空氣經(jīng)渦輪增壓器的壓氣機(jī)Y、空氣中冷器KL、第一分段進(jìn)氣管J1,通過分段進(jìn)氣裝置FDJQ在第一進(jìn)氣持續(xù)期分別通過3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J向各自相連的氣缸提供空氣;一缸排出的廢氣經(jīng)排氣道1-P的出口進(jìn)入渦輪增壓器渦輪機(jī)W,一缸提供的廢氣能量供渦輪機(jī)使用,二缸、三缸排出的廢氣經(jīng)排氣道2-P、3-P,經(jīng)EGR冷卻器EL、EGR連接管20、節(jié)流閥JF、第二分段進(jìn)氣管J2,通過分段進(jìn)氣裝置FDJQ在第二進(jìn)氣持續(xù)期分別通過3個(gè)進(jìn)氣道1-J、2-J、3-J向各自相連的氣缸提供廢氣;由于進(jìn)氣道i (i表示第幾氣缸),所提供的空氣和廢氣,先后進(jìn)入i氣缸,先后進(jìn)入氣缸的氣體便自然在氣缸內(nèi)分為兩層,即空氣與廢氣分下、上兩層。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了定量EGR的分層進(jìn)入氣缸,使內(nèi)燃機(jī)的分層燃燒技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,提供了另一種簡(jiǎn)易、實(shí)用的實(shí)施方案。
實(shí)施例優(yōu)化方案:所述第一分段進(jìn)氣管J1與第二分段進(jìn)氣管J2之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥,第一分段進(jìn)氣管J1或第二分段進(jìn)氣管J2氣體成分根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工況要求進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步改善分層燃燒。
本實(shí)施例可以分解為二缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)排氣再循環(huán)裝置在第二組排氣道數(shù)目增加了一個(gè)氣缸的排氣道數(shù)目,為使三缸方案實(shí)施最優(yōu)化,進(jìn)氣分層系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣管也增加所連接的進(jìn)氣道。
本實(shí)施例可以用于三缸以上的內(nèi)燃機(jī),只是在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的排氣道,所增加的排氣道分配在第一組排氣道或第二組排氣道;此時(shí),進(jìn)氣分層系統(tǒng)的相應(yīng)進(jìn)氣管可增加所連接的進(jìn)氣道。