具有集成的廢氣再循環(huán)閥的壓氣機(jī)蓋的制作方法
【專利摘要】一種壓氣機(jī)組件,其加壓從外界環(huán)境接收的空氣流以傳送到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有汽缸體部分和汽缸蓋部分。汽缸蓋部分配置為將空氣-燃料混合物供應(yīng)到汽缸以在汽缸中燃燒,和從汽缸蓋部分供應(yīng)燃燒后廢氣。壓氣機(jī)組件包括壓氣機(jī)蓋和壓氣機(jī)葉輪,壓氣機(jī)蓋配置為接收來自外界環(huán)境的空氣流;壓氣機(jī)葉輪設(shè)置在壓氣機(jī)蓋內(nèi)部且配置為加壓空氣流。壓氣機(jī)組件還包括廢氣再循環(huán)(EGR)閥,廢氣再循環(huán)(EGR)閥并入到壓氣機(jī)蓋中且與汽缸蓋部分和壓氣機(jī)葉輪中的每一個(gè)流體連通。EGR閥配置為控制燃燒后廢氣從汽缸蓋到壓氣機(jī)蓋的傳送。還公開了采用這種壓氣機(jī)組件的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
【專利說明】具有集成的廢氣再循環(huán)閥的壓氣機(jī)蓋
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及具有集成的EGR閥的壓氣機(jī)蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(ICE)中,廢氣再循環(huán)(EGR)是用于汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中的氮氧化物(NOx)減排技術(shù)。EGR通過將發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣的一部分作為惰性氣體再循環(huán)回到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸而工作。
[0003]在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中,該惰性廢氣置換汽缸中的可燃燒的燃料-空氣混合物的一些部分。在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中,惰性廢氣替換預(yù)燃燒的燃料-空氣混合物中的過量氧氣的一些。因?yàn)楫?dāng)?shù)獨(dú)夂脱鯕獾幕旌衔锝?jīng)受高溫時(shí)主要形成NOx,因此由EGR引起的較低的燃燒溫度減少了燃燒產(chǎn)生的NOx的量。
[0004]通常,這種發(fā)動(dòng)機(jī)還被要求在可靠的基礎(chǔ)上產(chǎn)生持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間段的相當(dāng)高水平的功率,同時(shí)保持不錯(cuò)的燃料效率。為了滿足這些要求,很多汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓裝置,比如廢氣渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的渦輪增壓器,以在空氣流進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣集管之前壓縮空氣流。
[0005]具體地,渦輪增壓器是離心壓氣機(jī),其迫使更多(與在外界環(huán)境大氣壓下可獲得的相比)的空氣、進(jìn)而更多的氧氣進(jìn)入ICE的燃燒室。被強(qiáng)制進(jìn)入ICE的含氧空氣的附加的質(zhì)量提高發(fā)動(dòng)機(jī)的容積效率,允許其在給定循環(huán)中燃燒更多的燃料,并從而產(chǎn)生更大的功率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本公開的一個(gè)實(shí)施例涉及一種壓氣機(jī)組件,該壓氣機(jī)組件用于將空氣流加壓以傳送到具有汽缸體部分和汽缸蓋部分的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。汽缸蓋部分配置為將空氣-燃料混合物供應(yīng)到汽缸以在汽缸中燃燒,并從汽缸蓋部分排出燃燒后廢氣。壓氣機(jī)組件包括壓氣機(jī)蓋和壓氣機(jī)葉輪,壓氣機(jī)蓋配置為接收來自外界環(huán)境的空氣流,壓氣機(jī)葉輪設(shè)置在壓氣機(jī)蓋內(nèi)部且配置為加壓空氣流。壓氣機(jī)組件還包括廢氣再循環(huán)(EGR)閥,廢氣再循環(huán)(EGR)閥并入到、即結(jié)構(gòu)上集成到壓氣機(jī)蓋,且與汽缸蓋部分和壓氣機(jī)葉輪中的每一個(gè)流體連通;EGR閥配置為控制燃燒后廢氣從汽缸蓋到壓氣機(jī)蓋的傳送。
[0007]壓氣機(jī)蓋可包括用于從外界環(huán)境接收的空氣流的入口,和用于被加壓空氣流的出口。在這種情形中,EGR閥可并入在入口處,且配置為控制燃燒后廢氣到從外界環(huán)境接收的空氣流(即未加壓的空氣流)中的再次引入。另外,壓氣機(jī)蓋可包括布置在入口處的流體流動(dòng)混合器。因此,流體流動(dòng)混合器可配置為將燃燒后廢氣與未加壓的空氣流混合。
[0008]壓氣機(jī)蓋可包括用于從外界環(huán)境接收的空氣流的入口,和用于被加壓空氣流的出口。在這種情形中,EGR閥可并入在出口處,且配置為控制燃燒后廢氣到被加壓空氣流中的再次引入。另外,壓氣機(jī)蓋可包括布置在出口處的流體流動(dòng)混合器。因此,流體流動(dòng)混合器可配置為將燃燒后廢氣與被加壓的空氣流混合。
[0009]壓氣機(jī)蓋可包括冷卻劑通道,冷卻劑通道配置為發(fā)送冷卻劑靠近EGR閥,使得冷卻劑去除由再次引入的燃燒后廢氣產(chǎn)生的熱量。
[0010]EGR閥可配置為提升閥、蝶形閥和回轉(zhuǎn)閥中的一種。
[0011]壓氣機(jī)蓋可包括可密封的開口,該開口配置為提供到EGR閥的維修入口。
[0012]壓氣機(jī)蓋可包括可移除的蓋,可移除的蓋配置為選擇性地打開和閉合開口,以控制到EGR閥的維修入口。
[0013]此外,發(fā)動(dòng)機(jī)可包括電子控制器。在這種情況中,EGR閥可與控制器電氣通信,使得EGR閥由控制器調(diào)節(jié)。
[0014]本公開的另一個(gè)實(shí)施例涉及具有上述的壓氣機(jī)組件的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括汽缸體部分,限定汽缸;往復(fù)活塞,設(shè)置在汽缸內(nèi)部;汽缸蓋部分,操作地連接到汽缸體部分且配置為將空氣-燃料混合物供應(yīng)到汽缸以在汽缸中燃燒,并且從汽缸蓋部分排出燃燒后廢氣;和壓氣機(jī)組件,配置為加壓從外界環(huán)境接收的空氣流以傳送到汽缸,該壓氣機(jī)組件包括:壓氣機(jī)蓋,配置為接收來自外界環(huán)境的空氣流;壓氣機(jī)葉輪,設(shè)置在壓氣機(jī)蓋內(nèi)部且配置為加壓空氣流;和廢氣再循環(huán)(EGR)閥,并入在壓氣機(jī)蓋中且與汽缸蓋部分和壓氣機(jī)葉輪中的每一個(gè)流體連通;其中EGR閥配置為控制燃燒后廢氣從汽缸蓋到壓氣機(jī)蓋的傳送。
[0015]該發(fā)動(dòng)機(jī)中的壓氣機(jī)蓋包括用于從外界環(huán)境接收的空氣流的入口和用于被加壓空氣流的出口,且其中EGR閥并入在入口處且配置為控制燃燒后廢氣到從外界環(huán)境接收的空氣流中的再次引入。
[0016]該發(fā)動(dòng)機(jī)中的中壓氣機(jī)蓋包括布置在入口處的流體流動(dòng)混合器,且其中流體流動(dòng)混合器配置為混合燃燒后廢氣和從外界環(huán)境接收的空氣流。
[0017]該發(fā)動(dòng)機(jī)中的壓氣機(jī)蓋包括用于從外界環(huán)境接收的空氣流的入口和用于被加壓空氣流的出口,且其中EGR閥并入在出口處且配置為控制燃燒后廢氣到被加壓空氣流中的再次引入。
[0018]該發(fā)動(dòng)機(jī)中的壓氣機(jī)蓋包括布置在出口處的流體流動(dòng)混合器,且其中流體流動(dòng)混合器配置為混合燃燒后廢氣和被加壓的空氣流。
[0019]該發(fā)動(dòng)機(jī)中的壓氣機(jī)蓋包括冷卻劑通道,冷卻劑通道配置為將冷卻劑發(fā)送到靠近EGR閥,使得冷卻劑去除由再次引入的燃燒后廢氣產(chǎn)生的熱量。
[0020]該發(fā)動(dòng)機(jī)中的EGR閥配置為提升閥、蝶形閥和回轉(zhuǎn)閥中的一種。
[0021]該發(fā)動(dòng)機(jī)中的壓氣機(jī)蓋包括可密封的開口,該開口配置為提供到EGR閥的維修入□。
[0022]該發(fā)動(dòng)機(jī)中的壓氣機(jī)蓋包括可移除的蓋,可移除的蓋配置為選擇性地打開和閉合開口,以控制到EGR閥的維修入口。
[0023]該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括電子控制器,電子控制器配置為調(diào)節(jié)EGR閥的操作。
[0024]當(dāng)結(jié)合附圖和附帶的權(quán)利要求來看時(shí),本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢(shì)以及其他特征和優(yōu)勢(shì)將從下文中對(duì)實(shí)現(xiàn)所述的本發(fā)明的最佳模式(一個(gè)或多個(gè))和實(shí)施例(一個(gè)或多個(gè))的詳細(xì)描述變得顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是具有根據(jù)本公開的壓氣機(jī)組件的發(fā)動(dòng)機(jī)的俯視圖,所述壓氣機(jī)組件具有壓氣機(jī)蓋和并入到壓氣機(jī)蓋內(nèi)的廢氣再循環(huán)(EGR)閥。
[0026]圖2是圖1中所示的壓氣機(jī)組件的局部剖視圖。
[0027]圖3是圖1中所示的壓氣機(jī)組件的放大透視圖,其顯示了根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的并入在壓氣機(jī)蓋入口處的EGR閥。
[0028]圖4是圖1中所示的壓氣機(jī)組件的放大透視圖,其顯示了根據(jù)本公開的另一個(gè)實(shí)施例的并入在壓氣機(jī)蓋出口處的EGR閥。
【具體實(shí)施方式】
[0029]參考附圖,其中相同的附圖標(biāo)記在若干幅視圖中對(duì)應(yīng)于相同或相似的部件,圖1示出了內(nèi)燃(IC)發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10可配置為火花點(diǎn)燃(汽油)或壓燃(柴油)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括其中布置有多個(gè)汽缸14的汽缸體部分12。發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括汽缸蓋部分16。汽缸蓋部分16可安裝到汽缸體部分12或結(jié)構(gòu)上與之集成。每個(gè)汽缸14包括被配置為在其內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞18。燃燒室20形成在汽缸14內(nèi),在汽缸蓋部分16的底部表面和活塞18的頂部之間。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,燃燒室20的每一個(gè)經(jīng)由汽缸蓋部分16接收燃料和空氣,其中燃料和空氣形成燃料-空氣混合物,用于隨后在所提及的燃燒室內(nèi)燃燒。汽缸蓋部分16還配置為從燃燒室20排出燃燒后氣體。
[0030]發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括曲柄軸22,曲柄軸22被配置為在汽缸體部分12內(nèi)旋轉(zhuǎn)。由于合適比例的燃料-空氣混合物在燃燒室20內(nèi)燃燒,曲柄軸22通過活塞18旋轉(zhuǎn)。在空氣-燃料混合物在規(guī)定的燃燒室20內(nèi)燃燒后,特定活塞18的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用于將燃燒后氣體24從各汽缸14排出。燃燒后氣體24從汽缸14經(jīng)由排氣集管26引導(dǎo)到壓氣機(jī)組件36,壓氣機(jī)組件36將在下文中詳細(xì)描述。在壓氣機(jī)組件36之后,燃燒后氣體24經(jīng)由廢氣通道28引導(dǎo)。[0031 ] 發(fā)動(dòng)機(jī)10另外包括進(jìn)氣系統(tǒng)30,進(jìn)氣系統(tǒng)30配置為將空氣流32從外界環(huán)境引導(dǎo)到壓氣機(jī)組件36,并將被加壓的空氣流32A從壓氣機(jī)組件引導(dǎo)到汽缸14。進(jìn)氣系統(tǒng)30包括進(jìn)氣導(dǎo)管33、用于在汽缸14之間分配空氣流的進(jìn)氣集管31、用于降低被加壓空氣流32A的溫度的中間冷卻器35、和壓氣機(jī)組件36。盡管未示出,但進(jìn)氣系統(tǒng)30可另外包括壓氣機(jī)組件36上游的空氣過濾器,用于將外來顆粒和其他空氣攜帶的碎屑從空氣流32去除。壓氣機(jī)組件36配置為加壓從外界環(huán)境接收的空氣流32,而進(jìn)氣導(dǎo)管33配置為將被加壓的空氣流32A從壓氣機(jī)組件36引導(dǎo)到進(jìn)氣集管31,以經(jīng)由汽缸蓋部分16傳送到相應(yīng)汽缸14。進(jìn)氣集管31另外將被加壓的空氣流32A分配到汽缸14,以與適當(dāng)量的燃料混合并用于所得空氣-燃料混合物的隨后燃燒。
[0032]在廢氣驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)組件的情形中(如圖2所示),壓氣機(jī)組件36可包括旋轉(zhuǎn)組件37。該旋轉(zhuǎn)組件37包括軸38和安裝在其上的渦輪葉輪40。渦輪葉輪40配置為通過從汽缸14排放的燃燒后氣體24而與軸38 —起繞軸線42旋轉(zhuǎn)。渦輪葉輪40通常由耐高溫和氧化的材料形成,諸如鎳鉻基“因康鎳”超合金,以可靠地承受燃燒后氣體24的溫度,燃燒后氣體24的溫度在一些發(fā)動(dòng)機(jī)中可接近2000華氏度。渦輪葉輪40設(shè)置在渦輪殼體44內(nèi)部,所述渦輪殼體44包括渦輪渦形管或渦室46。渦輪渦室46接收燃燒后廢氣24并將該廢氣引導(dǎo)到渦輪葉輪40。渦輪渦室46通常由高強(qiáng)度材料形成,比如鑄鐵,且配置為實(shí)現(xiàn)特定性能特性,比如壓氣機(jī)組件36的效率和響應(yīng)。
[0033]旋轉(zhuǎn)組件還包括安裝在軸38上的壓氣機(jī)葉輪48。隨著軸38通過燃燒后氣體24經(jīng)由渦輪葉輪40旋轉(zhuǎn),該軸將旋轉(zhuǎn)施加到壓氣機(jī)葉輪48。作為結(jié)果,旋轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)葉輪48將從外界環(huán)境接收的空氣流32加壓,以最終傳送到汽缸14。壓氣機(jī)葉輪48設(shè)置在壓氣機(jī)蓋50內(nèi)部,所述壓氣機(jī)蓋50包括渦輪渦形管或蝸室52。壓氣機(jī)渦室52在入口 50A處接收未被加壓的空氣流32并將該空氣流引導(dǎo)到壓氣機(jī)葉輪48用于加壓。被加壓的空氣流32A經(jīng)由出口 50B從壓氣機(jī)葉輪48后方的壓氣機(jī)蓋50排放。渦室52配置為實(shí)現(xiàn)特定的性能特性,比如峰值空氣流和壓氣機(jī)組件36的效率。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,燃燒后廢氣24的變化的流量和力影響發(fā)動(dòng)機(jī)10的整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)由壓氣機(jī)葉輪48產(chǎn)生的增壓壓力的量。壓氣機(jī)葉輪48通常由高強(qiáng)度鋁合金形成,高強(qiáng)度鋁合金提供給壓氣機(jī)葉輪降低的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和更快的啟動(dòng)響應(yīng)。
[0034]繼續(xù)參考圖2,旋轉(zhuǎn)組件37經(jīng)由軸頸軸承54支撐以繞軸線42旋轉(zhuǎn),且還包括推力軸承56,所述推力軸承56配置為吸收旋轉(zhuǎn)組件37在隨著壓氣機(jī)組件36加壓空氣流32以產(chǎn)生被加壓的空氣流32A時(shí)產(chǎn)生的推力。除了配置為如上所述的由燃燒后氣體24驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)類型的壓氣機(jī)組件36(又名渦輪增壓器)之外,壓氣機(jī)組件還可配置為電力驅(qū)動(dòng)的單元。在電力驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)組件的情形中,取代渦輪葉輪40,旋轉(zhuǎn)組件37通常采用促動(dòng)器(未示出),比如配置為驅(qū)動(dòng)軸38的電馬達(dá)。在傳統(tǒng)廢氣能量驅(qū)動(dòng)的壓氣機(jī)組件36的情形中,燃燒后氣體24被發(fā)送到壓氣機(jī)組件以給旋轉(zhuǎn)組件37供能,且還通過將燃燒后氣體在燃燒之前再次引入到空氣流32中而提供廢氣再循環(huán)(EGR)。在電驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)組件的情形中,燃燒后氣體24不被用來給壓氣機(jī)組件供能,但仍被發(fā)送到壓氣機(jī)組件以提供EGR。
[0035]如圖1-3所示,EGR閥促動(dòng)器60被并入,即結(jié)構(gòu)上集成到壓氣機(jī)蓋50內(nèi)。EGR閥促動(dòng)器60配置為控制EGR閥60A的操作。EGR閥60A配置為可變地限制燃燒后氣體24從汽缸蓋部分經(jīng)由在EGR入口 50C處的EGR閥60A到壓氣機(jī)蓋50的傳送。因此,EGR閥60A與汽缸蓋部分16和壓氣機(jī)葉輪48 二者流體連通。另外,壓氣機(jī)蓋50限定座62(在圖3中示出),座62配置為接收EGR閥60A并將EGR閥60A關(guān)于壓氣機(jī)葉輪48定位。EGR閥60A和EGR入口 50C可定位在壓氣機(jī)葉輪48的上游或下游,使得燃燒后氣體24通過分別與未被加壓的空氣流32和被加壓的空氣流32A混合而從汽缸蓋部分16被導(dǎo)向到壓氣機(jī)蓋50中。因此,EGR閥60A可并入在入口 50A處,以控制燃燒后廢氣24到未加壓空氣流32中的再次引入(如圖3所示)。替換地,EGR閥60A和EGR入口 50C可并入在出口 50B處,以控制燃燒后廢氣24到被加壓空氣流32A中的再次引入(如圖4所示)。
[0036]如圖3-4中所示,壓氣機(jī)蓋50也可以包括流體流動(dòng)混合器64。流體流動(dòng)混合器64配置為將燃燒后廢氣24與空氣流32混合。在EGR閥60A并入在入口 50A處的情形中,混合器64布置在入口 50A處,在EGR閥的下游(圖3)。另一方面,在EGR閥60A并入在出口50B的情形中,混合器64布置為靠近在出口 50B處(圖4)的EGR閥且在EGR閥下游。發(fā)動(dòng)機(jī)10可另外包括電子控制器66。控制器66可配置為控制發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作,且還編程為經(jīng)由EGR閥促動(dòng)器60調(diào)節(jié)EGR閥60A的操作。
[0037]一般地,在超過2500華氏度的升高的燃燒溫度下,大氣中的氮?dú)忾_始與氧氣反應(yīng)。其結(jié)果產(chǎn)生被稱為氮氧化物(NOx)的作為廢氣流的一部分的各種化合物排放物。通常,為了降低NOx的形成,燃燒溫度被降低以減慢NOx合成反應(yīng)速度。典型地,通過將少量的燃燒后氣體再次循環(huán)經(jīng)過EGR閥,燃燒溫度被降低至低于閾值溫度。典型地,在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒后氣體的大約5-15%和在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中高達(dá)50%的燃燒后氣體被發(fā)送回到燃燒室作為EGR。在汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)二者中,EGR過程可被用來降低Nox排放物的合成。
[0038]在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中,EGR的使用可另外通過這樣的因素提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率:降低節(jié)流損失和降低的熱量消耗。EGR稀釋進(jìn)入空氣/燃料混合物且對(duì)燃燒溫度具有驟冷效應(yīng),這將NOx保持在可接受限值內(nèi)。作為額外的益處,EGR還降低汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的辛烷要求,這減小提前點(diǎn)火和火花爆震的危險(xiǎn)。由于EGR系統(tǒng)將廢氣的一部分再循環(huán),因此在汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)二者中,隨著時(shí)間,EGR閥可被碳質(zhì)沉積物堵塞,碳質(zhì)沉積物可引起閥粘連或阻止閥適當(dāng)?shù)亻]合。然而,堵塞的EGR閥可被清潔和返回到適當(dāng)操作。
[0039]如圖所示,壓氣機(jī)蓋50還可包括冷卻劑供應(yīng)通道68。冷卻劑供應(yīng)通道68配置為發(fā)送冷卻劑靠近EGR閥60A和到座62附近,使得冷卻劑將由再次引入的燃燒后廢氣24產(chǎn)生的熱量從壓氣機(jī)蓋50去除。在冷卻劑供應(yīng)通道68內(nèi)的冷卻劑流可通過冷卻劑泵(未示出)提供,冷卻劑泵還被用來將冷卻劑循環(huán)遍及發(fā)動(dòng)機(jī)10。另外,冷卻劑供應(yīng)通道68中的冷卻劑可循環(huán)通過專用散熱器或冷卻器70 (在圖1中示出),專用散熱器或冷卻器70配置為將冷卻劑在座62附近從壓氣機(jī)蓋50去除的熱量除去。
[0040]EGR閥60A可配置為提升閥、蝶形閥和回轉(zhuǎn)閥中的一種,分別如圖2、3和4所示。如圖3所示,壓氣機(jī)蓋50可包括可密封的開口 72,該開口 72配置為提供到EGR閥60A的維修入口。開口 72配置為便于去除積碳,所述積碳可由于燃燒后氣體24的流動(dòng)而收集。EGR閥60A的這種清潔可能是最小化閥的可能的粘連以及恢復(fù)其適當(dāng)操作所必要的。壓氣機(jī)蓋50還可包括可移除的蓋74。蓋74可配置為選擇性地打開和閉合開口 72,以控制到EGR閥60A的維修入口。蓋74可經(jīng)由適當(dāng)?shù)木o固件76 (在圖2和3中所示)附接到壓氣機(jī)蓋50。
[0041]詳細(xì)描述和附圖或視圖支持和描述本發(fā)明,但是本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求限定。盡管已詳細(xì)描述了用于執(zhí)行要求保護(hù)的發(fā)明的最佳模式中的一些和其他實(shí)施例,但是仍存在用于實(shí)踐限定在所附權(quán)利要求中的本發(fā)明的各種替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。此外,顯示在附圖中的實(shí)施例或本說明書中提到的各種實(shí)施例的特征不必理解為獨(dú)立于彼此的實(shí)施例。而是,一個(gè)實(shí)施例的示例之一中描述的每一個(gè)特征可以與來自其他實(shí)施例的其他期望特征中的一個(gè)或多個(gè)結(jié)合,得到未以文字描述或參考附圖描述的其他實(shí)施例。因此,這樣的其他實(shí)施例落入所附權(quán)利要求的范圍框架內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī),包括: 汽缸體部分,限定汽缸; 往復(fù)活塞,設(shè)置在汽缸內(nèi)部; 汽缸蓋部分,操作地連接到汽缸體部分且配置為將空氣-燃料混合物供應(yīng)到汽缸以在汽缸中燃燒,并且從汽缸蓋部分排出燃燒后廢氣;和 壓氣機(jī)組件,配置為加壓從外界環(huán)境接收的空氣流以傳送到汽缸,該壓氣機(jī)組件包括: 壓氣機(jī)蓋,配置為接收來自外界環(huán)境的空氣流; 壓氣機(jī)葉輪,設(shè)置在壓氣機(jī)蓋內(nèi)部且配置為加壓空氣流;和 廢氣再循環(huán)(EGR)閥,并入在壓氣機(jī)蓋中且與汽缸蓋和壓氣機(jī)葉輪中的每一個(gè)流體連通; 其中EGR閥配置為控制燃燒后廢氣從汽缸蓋到壓氣機(jī)蓋的傳送。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中壓氣機(jī)蓋包括用于從外界環(huán)境接收的空氣流的入口和用于被加壓空氣流的出口,且其中EGR閥并入在入口處且配置為控制燃燒后廢氣到從外界環(huán)境接收的空氣流中的再次引入。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中壓氣機(jī)蓋包括布置在入口處的流體流動(dòng)混合器,且其中流體流動(dòng)混合器配置為混合燃燒后廢氣和從外界環(huán)境接收的空氣流。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中壓氣機(jī)蓋包括用于從外界環(huán)境接收的空氣流的入口和用于被加壓空氣流的出口,且其中EGR閥并入在出口處且配置為控制燃燒后廢氣到被加壓空氣流中的再次引入。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中壓氣機(jī)蓋包括布置在出口處的流體流動(dòng)混合器,且其中流體流動(dòng)混合器配置為混合燃燒后廢氣和被加壓的空氣流。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中壓氣機(jī)蓋包括冷卻劑通道,冷卻劑通道配置為將冷卻劑發(fā)送到靠近EGR閥,使得冷卻劑去除由再次引入的燃燒后廢氣產(chǎn)生的熱量。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中EGR閥配置為提升閥、蝶形閥和回轉(zhuǎn)閥中的一種。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中壓氣機(jī)蓋包括可密封的開口,該開口配置為提供到EGR閥的維修入口。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中壓氣機(jī)蓋包括可移除的蓋,可移除的蓋配置為選擇性地打開和閉合開口,以控制到EGR閥的維修入口。
10.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)一步包括電子控制器,電子控制器配置為調(diào)節(jié)EGR閥的操作。
【文檔編號(hào)】F04D29/42GK104421057SQ201410460808
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】K-J.吳, J.C.米爾科斯基 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司