專利名稱：基于egr高壓腔的增壓柴油機系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種柴油機，具體地說是帶有渦輪增壓器的柴油機。
背景技術(shù)：
EGR技術(shù)理論研究始于上世紀60年代，首先應(yīng)用于汽油機，從70年代開始，國外一些汽車廠商將研究目標轉(zhuǎn)向柴油機上面。發(fā)展至今，各國動力行業(yè)已越來越多的運用EGR技術(shù)來降低氮氧化物排放來達到法規(guī)規(guī)定的限值。它的基本原理是利用廢氣向缸內(nèi)循環(huán)使用，一方面稀釋缸內(nèi)氧濃度，抑制N2氧化反應(yīng)；另一方面利用廢氣中惰性氣體的高比熱容，降低燃燒速率，來達到降低NOx排放的目的。當增壓柴油機在中高負荷區(qū)工作時，壓氣機出口壓力基本大于渦輪前排氣壓力，同時由于排氣在廢氣濾清器、廢氣中冷器等管內(nèi)流動中產(chǎn)生一定的壓力損失，使廢氣的壓力低于進氣壓力，從而難以讓廢氣回流到進氣管內(nèi)，甚至會導(dǎo)致進氣壓力反灌入排氣管內(nèi)，使柴油機出現(xiàn)輸出功率降低，油耗增加，工作不穩(wěn)定等不良現(xiàn)象。目前有的柴油機EGR系統(tǒng)通過安裝節(jié)流閥和文丘里管等結(jié)構(gòu)來消除進排氣壓差的影響，但在實際使用過程中，不僅會降低壓氣機效率，影響增壓器的正常使用，同時會降低柴油機的進氣壓力，影響動力的輸出，增加油耗。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供可有效的解決由于排氣壓力低于進氣壓力而使廢氣難以回流的難題的基于EGR高壓腔的增壓柴油機系統(tǒng)。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:本實用新型基于EGR高壓腔的增壓柴油機系統(tǒng)，包括柴油機、渦輪增壓器，渦輪增壓器的渦輪通過排氣總管連接柴油機各個汽缸的排氣歧管，渦輪增壓器的壓氣機通過進氣總管連接柴油機各個汽缸的進氣歧管，其特征是:還包括EGR高壓腔、EGR閥，EGR高壓腔通過單向截止閥連通各個排氣歧管，EGR高壓腔通過泄放閥連通排氣總管，EGR高壓腔還通過EGR閥連通進氣總管。本實用新型還可以包括:1、EGR高壓腔與EGR閥之間設(shè)置廢氣濾清器和廢氣中冷器，渦輪增壓器的壓氣機與EGR閥之間設(shè)置進氣中冷器。本實用新型的優(yōu)勢在于:本實用新型通過在排氣歧管和廢氣濾清器之間安裝EGR高壓腔，利用排氣的脈沖能量來使EGR高壓腔的廢氣壓力升高，同時在高壓腔的泄放閥保證了腔體內(nèi)壓力恒定，最終能使廢氣順利的返回到進氣總管，降低了柴油機的NOx排放，同時基本對柴油機的工作不產(chǎn)生負面影響。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述:結(jié)合圖1，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的，本實用新型包括:柴油機1、進氣總管3、進氣歧管2、排氣總管7、排氣歧管6、渦輪增壓器5、進氣中冷器4、廢氣中冷器11、EGR閥12、EGR高壓腔9、單向截止閥8和泄放閥13等結(jié)構(gòu)。EGR高壓腔9與排氣歧管6相連的進口端安裝有單向截止閥8，EGR高壓腔9出口一端與廢氣濾清器10相連，另一端與排氣總管7相連，并且在與排氣總管7相連的出口端安裝有泄放閥13。當柴油機正常在各個負荷區(qū)穩(wěn)定工作時，由于進氣壓力幾乎穩(wěn)定不變，而排氣壓力基本呈正弦曲線波動，即使在高負荷區(qū)，進氣壓力高于排氣壓力，排氣在波動過程中壓力也會達高于進氣壓力的峰值。在排氣歧管6與廢氣濾清器10之間安裝EGR高壓腔9，當廢氣壓力高于一定的限值時，EGR高壓腔9進口端單向截止閥8被打開，高壓廢氣流進EGR高壓腔9進行存儲，使EGR高壓腔9的廢氣壓力高于進氣壓力，從而，當EGR閥12開啟后，廢氣能正常的回流入進氣總管3。同時在EGR高壓腔與排氣總管間安裝有泄放閥13，當EGR高壓腔內(nèi)壓力達到一定限值時，即對缸內(nèi)氣體進行泄放減壓，使腔內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定的保持在一個峰值附近。這樣極大的減小了 EGR系統(tǒng)為引入廢氣而對柴油機造成的負面影響。本實用新型的重要特征在于在排氣歧管與廢氣濾清器之間安裝有EGR高壓腔，從而實現(xiàn)增壓柴油機在高負荷區(qū)廢氣的回流。EGR高壓腔9進口端連接在排氣歧管6，一端出口連接在廢氣濾清器10進口，同時另一端出口與排氣總管7相連。在EGR高壓腔9與排氣歧管6相接進口端安裝有單向截止閥8，與排氣總管7相連的出口端安裝有泄放閥13，從而構(gòu)成了柴油機EGR系統(tǒng)高壓腔結(jié)構(gòu)。單向截止閥一端與排氣歧管相連，另一端與EGR高壓腔相連，阻制廢氣從EGR高壓腔向排氣歧管逆流。泄放閥一端與排氣總管相連，另一端與EGR高壓腔相連，阻制廢氣從EGR高壓腔向排氣總管逆流。渦輪增壓器的進出口均與大氣相連。
權(quán)利要求1.基于EGR高壓腔的增壓柴油機系統(tǒng)，包括柴油機、渦輪增壓器，渦輪增壓器的渦輪通過排氣總管連接柴油機各個汽缸的排氣歧管，渦輪增壓器的壓氣機通過進氣總管連接柴油機各個汽缸的進氣歧管，其特征是:還包括EGR高壓腔、EGR閥，EGR高壓腔通過單向截止閥連通各個排氣歧管，EGR高壓腔通過泄放閥連通排氣總管，EGR高壓腔還通過EGR閥連通進氣總管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于EGR高壓腔的增壓柴油機系統(tǒng)，其特征是:EGR高壓腔與EGR閥之間設(shè)置廢氣濾清器和廢氣中冷器，渦輪增壓器的壓氣機與EGR閥之間設(shè)置進氣中冷器。
專利摘要本實用新型的目的在于提供基于EGR高壓腔的增壓柴油機系統(tǒng)，包括柴油機、渦輪增壓器，渦輪增壓器的渦輪通過排氣總管連接柴油機各個汽缸的排氣歧管，渦輪增壓器的壓氣機通過進氣總管連接柴油機各個汽缸的進氣歧管，還包括EGR高壓腔、EGR閥，EGR高壓腔通過單向截止閥連通各個排氣歧管，EGR高壓腔通過泄放閥連通排氣總管，EGR高壓腔還通過EGR閥連通進氣總管。本實用新型能有效利用排氣中脈沖能量，使壓力高的廢氣頂開單向截止閥，給高壓腔注入廢氣，提高EGR腔內(nèi)的廢氣壓力，同時在高壓腔的泄放閥保證了腔體內(nèi)壓力恒定，最終能使廢氣順利的返回到進氣總管，降低了柴油機的NOx排放。
文檔編號F01N3/021GK203035391SQ201220658849
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者王銀燕, 杜駿, 楊傳雷, 王賀春, 馮永明, 高占斌, 孫永瑞 申請人:哈爾濱工程大學(xué)