柴油機egr系統的製作方法

2023-06-01 07:35:21 2

專利名稱：柴油機egr系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及柴油機領域，特別涉及一種柴油機EGR系統。
背景技術：
隨著社會的快速發展、科技的不斷進步，人類生活節奏的加快，人們對快速便捷的交通工具的依賴程度越來越大，而現在的交通工具，絕大部分是將石油的化學能轉化為機械動能的一種方式，在轉化過程中，產生了大量的對大氣、對人類環境有害的汙染物，這些汙染物，有的是對人類身體特別有害的，如轉化產生的NOx、CO、HC等，都是有毒、有害的氣體，故在現代車輛帶來快速、便捷的同時，我們必須需求一種有效途徑，減少機動車輛在能量轉換中的有毒有害氣體的排放，減少這些有毒氣體對環境的汙染，保護人類生存的環境。為降低這些有害氣體排放，動力工程師們尋求了多種解決方案，如優化內燃機燃油供給系統、提高供油壓力、優化燃燒室結構、採用電控技術、EGR(廢氣循環系統)技術，其中EGR技術，即控制氣缸內回流尾氣所佔的百分比來改善燃燒。採用EGR控制策略的柴油機常常需要高達30%以上的EGR率才能有效控制NOx排放。這就需要提高廢氣的回流，傳統的柴油機EGR系統採用單EGR取氣管，進行尾氣回流，這種方式只能單純依靠加大排氣背壓來提高尾氣回流的量，進而獲得較高的EGR率，加大排氣背壓通常採取減小增壓器渦輪的方法，但這種方法增大排氣背壓的同時會導致增壓器對進氣的增壓效果下降，加大氣缸內的泵氣損失，進而犧牲高轉速下的經濟性。另外，傳統的柴油機EGR系統採用機械式控制EGR閥的開度(採用真空調節裝置)，其控制精度差，不靈活且柴油機EGR系統的EGR率不可調。

實用新型內容本實用新型旨在提供一種採用雙EGR取氣管來提高EGR率的柴油機EGR系統。為達到上述目的，本實用新型提供了一種柴油機EGR系統，包括排氣管、進氣管和連接排氣管和進氣管的EGR取氣管，EGR取氣管包括第一 EGR取氣管和第二 EGR取氣管，柴油機的一半氣缸的EGR廢氣通過排氣管進入第一 EGR取氣管，柴油機的另一半氣缸的EGR 廢氣通過排氣管進入第二 EGR取氣管，兩個EGR取氣管中的EGR廢氣最終進入進氣管。進一步地，排氣管包括排氣總管和與各個氣缸分別相連的多根排氣歧管，排氣總管具有相互隔離的第一內腔和第二內腔，第一內腔和第二內腔分別與半數排氣歧管相連通，並分別與第一 EGR取氣管或第二 EGR取氣管相連通。進一步地，EGR取氣管和進氣管之間設置有文丘裡管，EGR取氣管中的廢氣通過文丘裡管吸附引流後進入進氣管。進一步地，EGR取氣管和文丘裡管之間還設置有用於控制廢氣流量的EGR電磁閥組件。進一步地，EGR電磁閥組件包括電磁閥和控制電磁閥的E⑶。進一步地，柴油機為六缸柴油機或四缸柴油機。[0012]根據本實用新型的技術方案，由於該採用雙EGR取氣管回流廢氣，提高了廢氣回流的速度，進而提高了 EGR率，高的EGR率減少了有害氣體的排放，提高發動機的性能和環保水平。

圖1為根據本實用新型的柴油機EGR系統的原理圖。
具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型的一個具體實施方式
進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護範圍並不受具體實施方式
的限制。請參看圖1(圖中箭頭所示的為氣流方向)，該柴油機EGR系統包括排氣管1、進氣管2和連接排氣管1和進氣管2的EGR取氣管，EGR取氣管包括第一 EGR取氣管31和第二 EGR取氣管32，排氣管1包括排氣總管和與各個氣缸分別相連的多根排氣歧管，排氣總管具有相互隔離的第一內腔和第二內腔，第一內腔和第二內腔分別與半數排氣歧管相連通， 並分別與第一 EGR取氣管31或第二 EGR取氣管32相連通。柴油機3的一半氣缸的EGR廢氣通過排氣管1進入第一 EGR取氣管31，柴油機3的另一半氣缸的EGR廢氣通過排氣管1 進入第二 EGR取氣管32，兩個EGR取氣管中的EGR廢氣最終進入進氣管2。(即EGR廢氣先經排氣歧管進入排氣總管的第一內腔或第二內腔，再由第一內腔或第二內腔進入第一 EGR 取氣管31或第二 EGR取氣管32，然後進入進氣管2流回發動機的氣缸)。柴油機為六缸柴油機或者四缸柴油機。由於採用了雙EGR取氣管的柴油機EGR系統，提高了廢氣回流的速度，進而提高了 EGR率，使發動機不同負荷下的EGR率都能達到理想的水平。由圖1還可以看出，EGR取氣管和進氣管2之間設置有文丘裡管5，EGR取氣管中的廢氣通過文丘裡管5吸附引流後進入進氣管2。當新鮮空氣進入文丘裡管5後，根據流體力學理論，氣流在文丘裡管5的喉部收縮段將加速，此處的氣壓將降低。EGR廢氣由低氣壓處引入，低氣壓對廢氣有吸附引流作用，能夠提高廢氣回流入氣缸的速度，從而提高EGR率。優選地，EGR取氣管和文丘裡管5之間還設置有用於控制廢氣流量的EGR電磁閥組件7。EGR電磁閥組件7包括電磁閥和控制電磁閥的E⑶。E⑶可以精確控制EGR電磁閥組件7的開度，控制廢氣回流的量，從而保證不同負荷下柴油機排放的EGR率需求。下面以六缸柴油機為例具體說明該柴油機EGR系統的工作過程如圖1所示，發動機第1、第2和第3氣缸的EGR廢氣通過排氣管1進入第一 EGR 取氣管31，第4、第5和第6氣缸的EGR廢氣通過排氣管1進入第二 EGR取氣管32。兩路 EGR取氣支管再將廢氣送入EGR冷卻器6進行冷卻，在冷卻器6的後端裝有EGR單向閥8， EGR單向閥8的作用是將兩路廢氣在此匯合的同時又保證進氣管2的新鮮空氣不倒流到排氣系統，保證進排氣系統氣流的順暢。然後EGR廢氣進入設置在EGR取氣管和進氣管2之間的文丘裡管5，EGR取氣管中的廢氣通過文丘裡管5吸附引流後進入進氣管2。發動機的部分廢氣從排氣管1中排出驅動增壓器4對新鮮空氣進行增壓，新鮮空氣經中冷器9也進入文丘裡管5，當新鮮空氣進入文丘裡管5後，根據流體力學理論，氣流在文丘裡管5的喉部收縮段將加速，此處的氣壓將降低。EGR廢氣由低氣壓處引入，低氣壓對廢氣有吸附引流作用，能夠提高廢氣回流入氣缸
4的速度，從而提高EGR率。EGR取氣管和文丘裡管5之間還設置有控制EGR廢氣流量的EGR電磁閥組件7。 EGR電磁閥組件7包括電磁閥和控制電磁閥的E⑶。EGR取氣管中的EGR廢氣經過電磁閥再進入文丘裡管5。經過文丘裡管5，EGR廢氣與新鮮空氣混合後通過進氣管2進入發動機的氣缸，這樣就實現了廢氣的循環利用，減少了有害氣體的排放。根據本實用新型的技術方案，由於該採用雙EGR取氣管回流廢氣，提高了廢氣回流的速度，進而提高了 EGR率，經過試驗，本雙通道EGR系統在發動機排放區各負荷點EGR 率可達到20% -30%，高的EGR率減少了有害氣體的排放，提高發動機的性能和環保水平。以上公開的僅為本實用新型的一個具體實施例，但是，本實用新型並非局限於此， 任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種柴油機EGR系統，包括排氣管(1)、進氣管(2)和連接所述排氣管(1)和進氣管 (2)的EGR取氣管，其特徵在於，所述EGR取氣管包括第一 EGR取氣管(31)和第二 EGR取氣管(32)，柴油機的一半氣缸的EGR廢氣通過所述排氣管(1)進入所述第一 EGR取氣管(31)， 所述柴油機的另一半氣缸的EGR廢氣通過所述排氣管(1)進入所述第二 EGR取氣管(32)， 兩個EGR取氣管中的EGR廢氣最終進入所述進氣管O)。
2.根據權利要求1所述的柴油機EGR系統，其特徵在於，所述排氣管(1)包括排氣總管和與各個氣缸分別相連的多根排氣歧管，所述排氣總管具有相互隔離的第一內腔和第二內腔，所述第一內腔和第二內腔分別與半數所述排氣歧管相連通，並分別與所述第一 EGR 取氣管(31)或第二 EGR取氣管(32)相連通。
3.根據權利要求1或2所述的柴油機EGR系統，其特徵在於，所述EGR取氣管和所述進氣管(2)之間設置有文丘裡管(5)，所述EGR取氣管中的廢氣通過所述文丘裡管(5)吸附引流後進入所述進氣管(2)。
4.根據權利要求3所述的柴油機EGR系統，其特徵在於，所述EGR取氣管和所述文丘裡管(5)之間還設置有用於控制廢氣流量的EGR電磁閥組件(7)。
5.根據權利要求4所述的柴油機EGR系統，其特徵在於，所述EGR電磁閥組件(7)包括電磁閥和控制所述電磁閥的ECU。
6.根據權利要求1所述的柴油機EGR系統，其特徵在於，所述柴油機為六缸或四缸柴油機。
專利摘要本實用新型公開了一種柴油機EGR系統。該EGR系統包括排氣管(1)、進氣管(2)和連接排氣管(1)和進氣管(2)的EGR取氣管，EGR取氣管包括第一EGR取氣管(31)和第二EGR取氣管(32)，柴油機的一半氣缸的EGR廢氣通過排氣管(1)進入第一EGR取氣管(31)，柴油機的另一半氣缸的EGR廢氣通過排氣管(1)進入第二EGR取氣管(32)，兩個EGR取氣管中的EGR廢氣最終進入進氣管(2)。根據本實用新型的技術方案，由於該採用雙EGR取氣管回流廢氣，提高了廢氣回流的速度，進而提高了EGR率，減少了有害氣體的排放，提高發動機的性能和環保水平。
文檔編號F02M25/07GK202125377SQ20112017658
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月25日 優先權日2011年5月25日
發明者李興章, 李文靜, 羅朝發, 陶澤民 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司