一種四沖程內(nèi)燃機排氣再循環(huán)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉涉及四沖程內(nèi)燃機，特別涉及四沖程內(nèi)燃機的進、排氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機分層燃燒或分層均質(zhì)燃燒技術(shù)，是大幅降低內(nèi)燃機燃油耗或排放的一種有效措施。對空燃比有嚴(yán)格要求內(nèi)燃機，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。
[0003]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；對于廢氣再循環(huán)(簡稱EGR)的分層燃燒技術(shù)，控制系統(tǒng)更復(fù)雜，進氣分層和EGR率需同時控制；分層進氣系統(tǒng)的EGR率控制，是內(nèi)燃機的公認(rèn)技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型涉的目的是提供一種四沖程內(nèi)燃機排氣再循環(huán)裝置，其應(yīng)用于分層進氣系統(tǒng)的四沖程增壓內(nèi)燃機上，可充分利用廢氣能量、定量EGR提供至分層進氣系統(tǒng)的相應(yīng)進氣通道，使EGR分層技術(shù)在內(nèi)燃機的部分或全部氣缸實施。由部分氣缸提供定量的EGR可以大大簡化內(nèi)燃機對EGR率控制，分層進氣系統(tǒng)可使定量的EGR在內(nèi)燃機的氣缸內(nèi)順利分層，從而在內(nèi)燃機缸內(nèi)實現(xiàn)EGR分層的燃?xì)馊紵?；具有定量EGR的燃?xì)夥謱尤紵?，即可實現(xiàn)保證內(nèi)燃機空燃比的分層燃燒，是內(nèi)燃機分層燃燒的一次技術(shù)飛躍、更是點燃式內(nèi)燃機燃燒的一次技術(shù)革命。
[0005]本實用新型涉公開了內(nèi)燃機領(lǐng)域內(nèi)的一種四沖程內(nèi)燃機排氣再循環(huán)裝置，包括與內(nèi)燃機排氣門相連的排氣道，每缸對應(yīng)設(shè)有一個或兩個排氣道，所述排氣道分為兩組，分別是第一組、第二組，第一組排氣道的出口與內(nèi)燃機排氣通道的進口相連，其特征在于:所述內(nèi)燃機是分層進氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機，所述第二組排氣道的出口連接在所述分層進氣系統(tǒng)內(nèi)燃機相應(yīng)的進氣通道上。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型涉的有益效果是:其工作時，第二組排氣道向分層進氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機相應(yīng)進氣通道提供定量EGR，通過分層進氣系統(tǒng)向氣缸提供分層的空氣(或燃?xì)?和廢氣，實現(xiàn)內(nèi)燃機氣缸穩(wěn)定的EGR分層，為內(nèi)燃機氣缸的分層燃燒提供必要的條件。
[0007]作為本實用新型涉的進一步改進之一，所述內(nèi)燃機是單缸分層進氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機，氣缸對應(yīng)設(shè)有二個排氣道的內(nèi)燃機，所述第一組排氣道的個數(shù)為一個，所述第二組排氣道的個數(shù)為一個。本實用新型涉的進一步改進可以用于多缸內(nèi)燃機，只是在進一步改進之一的基礎(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。
[0008]作為本實用新型涉的進一步改進之二，所述內(nèi)燃機是兩缸分層進氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機，所述第一組排氣道是一個氣缸的排氣道，所述第二組排氣道是另一個氣缸的排氣道。本實用新型涉的進一步改進可以用于兩缸以上的內(nèi)燃機，只是在進一步改進之二的基礎(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。
[0009]上述技術(shù)方案的具體改進之一，所述分層進氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機，每缸設(shè)有兩個進氣道，包括進氣管和EGR進氣管，可使不同氣體沿不同的進氣道進入氣缸，從而使不同氣體在氣缸內(nèi)的左、右達到分層的目的；所述內(nèi)燃機的排氣通道的進口是內(nèi)燃機的排氣管的進口 ；所述內(nèi)燃機的空氣濾清器出口與進氣管相連，進氣管再與每缸的一個進氣道相連；所述EGR進氣管與每缸的另一個進氣道相連；所述第二組排氣道的個數(shù)為一個，其出口與EGR進氣管的進口相連。只要有一個氣缸采用分層進氣系統(tǒng)提供的定量廢氣再循環(huán)，均在本實用新型涉保護范圍之內(nèi)，只是收益只是一個氣缸的收益；當(dāng)然，優(yōu)化方案是每個氣缸均采用分層進氣系統(tǒng)的定量廢氣再循環(huán)(該說明適用本實用新型涉的所有技術(shù)方案)。
[0010]上述技術(shù)方案的具體改進之二，所述內(nèi)燃機是每缸設(shè)有兩個進氣道的分層進氣系統(tǒng)的渦輪增壓內(nèi)燃機，包括進氣管和EGR進氣管，每缸兩個進氣道，可使不同氣體沿不同的進氣道進入氣缸，從而使不同氣體在氣缸內(nèi)的左、右達到分層的目的；所述內(nèi)燃機的排氣通道的進口是內(nèi)燃機的渦輪增壓器渦輪機的進口 ；所述內(nèi)燃機的空氣濾清器出口經(jīng)渦輪增壓器的壓氣機、空氣中冷器與進氣管相連，進氣管再與每缸的一個進氣道相連；所述EGR進氣管與每缸的另一個進氣道相連；所述第二組排氣道的個數(shù)為兩個，其出口均與EGR進氣管的進口相連。
[0011]技術(shù)方案的具體改進之一和之二的優(yōu)化方案是，所述進氣管與所述EGR進氣管之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，使進氣管或EGR進氣管的氣體成分根據(jù)內(nèi)燃機工況要求進行調(diào)整。
[0012]上述技術(shù)方案的具體改進之三，所述內(nèi)燃機是分段進氣的分層進氣系統(tǒng)的內(nèi)燃機，包括先進氣的第一分段進氣管和后進氣的第二分段進氣管；空氣(或燃?xì)?與廢氣先后進入氣缸，從而使不同氣體在氣缸內(nèi)的上下達到分層的目的；所述內(nèi)燃機的排氣通道的進口是內(nèi)燃機的排氣管的進口 ；所述內(nèi)燃機的空氣濾清器出口與第一進氣管相連，第一進氣管通過分段進氣裝置(分段進氣裝置把內(nèi)燃機氣缸一個完整的進氣過程劃分成先后兩個短的進氣持續(xù)期)與每缸的進氣道在第一進氣持續(xù)期相通；所述第二組排氣道的個數(shù)為一個，其出口與第二進氣管的進口相連，所述第二進氣管通過分段進氣裝置與每缸的進氣道在第二進氣持續(xù)期相通。
[0013]上述技術(shù)方案的具體改進之四，所述內(nèi)燃機是分段進氣的分層進氣系統(tǒng)的渦輪增壓內(nèi)燃機，包括先進氣的第一分段進氣管和后進氣的第二分段進氣管，氣缸通過先后進入不同氣體、從而使不同氣體在氣缸內(nèi)的上下達到分層的目的；所述內(nèi)燃機的空氣濾清器出口經(jīng)渦輪增壓器的壓氣機、經(jīng)空氣中冷器，與第一進氣管相連，第一進氣管通過分段進氣裝置與每缸的進氣道在第一進氣持續(xù)期相通；所述第二組排氣道的個數(shù)為多個，其出口均與第二進氣管的進口相連，所述第二進氣管通過分段進氣裝置與每缸的進氣道在第二進氣持續(xù)期相通。
[0014]技術(shù)方案的具體改進之三和之四的優(yōu)化方案是，所述第一進氣管與第二進氣管之間設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥，使第一進氣管或第二進氣管的氣體成分根據(jù)內(nèi)燃機工況要求進行調(diào)整。
[0015]上述技術(shù)方案的具體改進之五，所述第二組排氣道的出口與所述內(nèi)燃機分層進氣系統(tǒng)的相應(yīng)進氣通道之間設(shè)有EGR冷卻器。EGR冷卻器可降低廢氣的溫度，進一步降低廢氣的排放；為改善內(nèi)燃機的冷態(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。
[0016]上述技術(shù)方案的具體改進之六，所述第二組排氣道的出口與所述內(nèi)燃機分層進氣系統(tǒng)的相應(yīng)進氣通道之間設(shè)有節(jié)流閥，節(jié)流閥可控制EGR率的流速。
[0017]上述技術(shù)方案的具體改進之七，所述第二組排氣道的出口與所述內(nèi)燃機分層進氣系統(tǒng)的相應(yīng)進氣通道之間設(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)燃機分層進氣系統(tǒng)的相應(yīng)進氣通道上。
【附圖說明】
[0018]圖1本實用新型涉一種單缸四沖程自然吸氣內(nèi)燃機排氣再循環(huán)裝置示意圖。
[0019]圖2本實用新型涉一種優(yōu)化的三缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機排氣再循環(huán)裝置示意圖。
[0020]圖3本實用新型涉一種優(yōu)化的三缸四沖程自然吸氣內(nèi)燃機排氣再循環(huán)裝置示意圖。
[0021]圖4本實用新型涉另一種優(yōu)化的三缸四沖程渦輪增壓內(nèi)燃機排氣再循環(huán)裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0022]實施例1
[0023]如圖1，為一種單缸四沖程自然吸氣內(nèi)燃機排氣再循環(huán)裝置示意圖，每缸對應(yīng)設(shè)有兩個排氣門。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、進氣管J、EGR進氣