增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻器、壓氣機(jī)和中冷器，特征是：所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管分別與渦輪、冷卻器的進(jìn)氣端連接，冷卻器的出氣端與文丘里管的廢氣進(jìn)口端連接，在冷卻器的出氣端與文丘里管的廢氣進(jìn)口端之間設(shè)置廢氣再循環(huán)閥；所述壓氣機(jī)的進(jìn)氣端與新鮮進(jìn)氣連接，壓氣機(jī)的出氣端與中冷器的進(jìn)氣端連接，中冷器的出氣端與文丘里管的新鮮進(jìn)氣進(jìn)口端連接；所述文丘里管的排氣口與進(jìn)氣歧管連接，進(jìn)氣歧管與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸連接。本實(shí)用新型解決了原來(lái)高壓EGR系統(tǒng)在部分工況下再循環(huán)廢氣不能進(jìn)入進(jìn)氣管，存在廢氣倒流的問題，可以實(shí)現(xiàn)全工況范圍下的較好的EGR率。
【專利說明】增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，尤其是一種適用于四缸480、488、490、4100等系列增壓柴油機(jī)的廢氣再循環(huán)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著柴油機(jī)排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格，排放成為引領(lǐng)柴油機(jī)技術(shù)進(jìn)步的主導(dǎo)因素。目前降低柴油機(jī)排放的主要方法有兩種，第一種是在缸內(nèi)燃燒階段降低PM，在后處理階段降低NOx ;第二種是在缸內(nèi)燃燒階段降低NOx，在后處理階段降低PM。受我國(guó)目前技術(shù)水平的限制，現(xiàn)階段廣泛采用第二種方法。同時(shí)廢氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)作為滿足國(guó)三、國(guó)四以及更嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)控制NOx排放的關(guān)鍵技術(shù)之一，在技術(shù)上已日趨成熟。
[0003]EGR技術(shù)可以有效地降低柴油機(jī)NOx的排放，在一定的工況范圍內(nèi)，EGR率的增加與NOx的減少幾乎呈線性關(guān)系。因此廢氣再循環(huán)技術(shù)成為我國(guó)降低NOx排放的首選方法。實(shí)現(xiàn)廢氣再循環(huán)有多種方式，低壓EGR系統(tǒng)是從增壓器渦輪后取廢氣，在壓氣機(jī)前與新鮮空氣混合，克服了高壓EGR系統(tǒng)因壓差限制所帶來(lái)的問題，可在較大的工況范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)廢氣再循環(huán)，但再循環(huán)廢氣會(huì)污染壓氣機(jī)，使壓氣機(jī)壽命大幅降低。高壓EGR系統(tǒng)是當(dāng)前使用最廣泛的一種，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是廢氣不通過壓氣機(jī)和中冷器，同時(shí)避免EGR隨工況變化響應(yīng)滯后，但其缺點(diǎn)是用于再循環(huán)的廢氣壓力必須大于增壓后的進(jìn)氣壓力，否則再循環(huán)廢氣不能進(jìn)入進(jìn)氣管，這一壓差限制在許多工況下(特別是在高負(fù)荷工況下)是難以滿足的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，解決了原來(lái)高壓EGR系統(tǒng)在部分工況下再循環(huán)廢氣不能進(jìn)入進(jìn)氣管，存在廢氣倒流的問題，可以實(shí)現(xiàn)全工況范圍下的較好的EGR率；并且解決了低壓EGR系統(tǒng)廢氣污染壓氣機(jī)，降低壓氣機(jī)壽命的問題。
[0005]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，一種增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、冷卻器、壓氣機(jī)和中冷器，特征是:所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管分別與渦輪、冷卻器的進(jìn)氣端連接，冷卻器的出氣端與文丘里管的廢氣進(jìn)口端連接，在冷卻器的出氣端與文丘里管的廢氣進(jìn)口端之間設(shè)置廢氣再循環(huán)閥；所述壓氣機(jī)的進(jìn)氣端與新鮮進(jìn)氣連接，壓氣機(jī)的出氣端與中冷器的進(jìn)氣端連接，中冷器的出氣端與文丘里管的新鮮進(jìn)氣進(jìn)口端連接；所述文丘里管的排氣口與進(jìn)氣歧管連接，進(jìn)氣歧管與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸連接。
[0006]所述文丘里管包括管體，在管體的側(cè)壁上設(shè)置廢氣進(jìn)氣管；所述管體包括收縮噴嘴段、混合段和擴(kuò)壓段，收縮噴嘴段與中冷器的出氣端連接，擴(kuò)壓段與進(jìn)氣歧管連接。
[0007]所述收縮噴嘴段進(jìn)口端的直徑大于收縮噴嘴段與混合段連接端的直徑，擴(kuò)壓段出口端的直徑大于擴(kuò)壓段與混合段連接端的直徑，擴(kuò)壓段出口端的直徑大于收縮噴段進(jìn)口端的直徑，并且收縮噴嘴段、混合段和擴(kuò)壓段的內(nèi)表面曲面平滑過渡。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點(diǎn)在于:[0009](I)本實(shí)用新型擴(kuò)大了高壓EGR系統(tǒng)的工作范圍，由于存在廢氣倒流的問題，原來(lái)高壓EGR系統(tǒng)在部分工況特別是大負(fù)荷工況下，再循環(huán)廢氣不能流進(jìn)進(jìn)氣管，而本實(shí)用新型較好地解決了這個(gè)問題，采用文丘里管降低出口段壓力，使得在高的負(fù)荷區(qū)仍能有較好的EGR率，從而有效的降低NOx排放；
[0010]( 2 )本實(shí)用新型由于文丘里管的節(jié)流作用，進(jìn)氣流經(jīng)文丘里管時(shí)流速加快，再循環(huán)廢氣在文丘里管混合段引入，因此進(jìn)氣與廢氣混合更均勻；
[0011](3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)布置方便，只需在原發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣與進(jìn)氣混合段加裝一套文丘里管裝置，尤其適用于四缸480、488、490、4100等系列增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型所述文丘里管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合具體附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1?圖2所示:所述增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、文丘里管2、管體2-1、廢氣進(jìn)氣管道2-2、進(jìn)氣歧管3、廢氣再循環(huán)閥4、冷卻器5、排氣歧管6、渦輪7、壓氣機(jī)8、中冷器9、收縮噴嘴段L1、混合段L2、擴(kuò)壓段L3等。
[0016]如圖1所示，本實(shí)用新型包括發(fā)動(dòng)機(jī)1、冷卻器5、壓氣機(jī)8、中冷器9和文丘里管
2,發(fā)動(dòng)機(jī)I的排氣歧管6分別與潤(rùn)輪7、冷卻器5的進(jìn)氣端連接,冷卻器5的出氣端與文丘里管2的廢氣進(jìn)口端連接，在冷卻器5的出氣端與文丘里管2的廢氣進(jìn)口端之間設(shè)置廢氣再循環(huán)閥4 ;所述壓氣機(jī)8的進(jìn)氣端與新鮮進(jìn)氣連接，壓氣機(jī)8的出氣端與中冷器9的進(jìn)氣端連接，中冷器9的出氣端與文丘里管2的新鮮進(jìn)氣進(jìn)口端連接；所述文丘里管2用于產(chǎn)生進(jìn)氣節(jié)流，形成壓力差；所述文丘里管2的排氣口與進(jìn)氣歧管3連接，進(jìn)氣歧管3與發(fā)動(dòng)機(jī)I氣缸連接；
[0017]如圖2所示，所述文丘里管2包括管體2-1，在管體2-1的側(cè)壁上設(shè)置廢氣進(jìn)氣管2-2 ;所述管體2-1包括收縮噴嘴段L1、混合段L2和擴(kuò)壓段L3，收縮噴嘴段LI與中冷器9的出氣端連接，擴(kuò)壓段L3與進(jìn)氣歧管3連接；所述收縮噴嘴段LI進(jìn)口端的直徑大于收縮噴嘴段LI與混合段L2連接端的直徑，擴(kuò)壓段L3出口端的直徑大于擴(kuò)壓段L3與混合段L2連接端的直徑，擴(kuò)壓段L3出口端的直徑大于收縮噴段LI進(jìn)口端的直徑，并且收縮噴嘴段L1、混合段L2和擴(kuò)壓段L3的內(nèi)表面曲面平滑過渡，沒有堅(jiān)硬棱角，氣體流動(dòng)阻力小。
[0018]本實(shí)用新型在使用時(shí)，利用文丘里管產(chǎn)生合適的進(jìn)氣節(jié)流，形成壓力差；文丘里管的節(jié)流效應(yīng)產(chǎn)生的低壓將廢氣吸入廢氣進(jìn)氣管；所述文丘里管的排氣口連接進(jìn)氣歧管，經(jīng)文丘里管均勻混合后的再循環(huán)廢氣、進(jìn)氣混合氣通過各進(jìn)氣歧管流進(jìn)各個(gè)氣缸。
[0019]廢氣與新鮮進(jìn)氣在文丘里管均勻混合后，經(jīng)擴(kuò)壓段L3進(jìn)入各進(jìn)氣歧管，擴(kuò)壓段的作用是把氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，以減少風(fēng)洞的能量損失。
[0020]本實(shí)用新型與傳統(tǒng)高壓EGR系統(tǒng)相比，并不是直接從排氣歧管連接到進(jìn)氣歧管，而是在高壓排氣側(cè)與高壓進(jìn)氣側(cè)裝設(shè)一套文丘里管式的節(jié)流裝置，其可以實(shí)現(xiàn)全部功率范圍內(nèi)，全部工況范圍內(nèi)氣體不會(huì)出現(xiàn)倒流現(xiàn)象，可以實(shí)現(xiàn)較好的廢氣再循環(huán)率，可以有效的 降低NOx的排放。
【權(quán)利要求】
1.一種增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，包括發(fā)動(dòng)機(jī)(I)、冷卻器(5)、壓氣機(jī)(8)和中冷器(9)，其特征是:所述發(fā)動(dòng)機(jī)(I)的排氣歧管(6)分別與渦輪(7)、冷卻器(5)的進(jìn)氣端連接，冷卻器(5)的出氣端與文丘里管(2)的廢氣進(jìn)口端連接，在冷卻器(5)的出氣端與文丘里管(2)的廢氣進(jìn)口端之間設(shè)置廢氣再循環(huán)閥(4);所述壓氣機(jī)(8)的進(jìn)氣端與新鮮進(jìn)氣連接，壓氣機(jī)(8)的出氣端與中冷器(9)的進(jìn)氣端連接，中冷器(9)的出氣端與文丘里管(2)的新鮮進(jìn)氣進(jìn)口端連接；所述文丘里管(2)的排氣口與進(jìn)氣歧管(3)連接，進(jìn)氣歧管(3)與發(fā)動(dòng)機(jī)(I)氣缸連接。
2.如權(quán)利要求1所述的增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，其特征是:所述文丘里管(2)包括管體(2-1)，在管體(2-1)的側(cè)壁上設(shè)置廢氣進(jìn)氣管(2-2);所述管體(2-1)包括收縮噴嘴段(LI)、混合段(L2)和擴(kuò)壓段(L3)，收縮噴嘴段(LI)與中冷器(9)的出氣端連接，擴(kuò)壓段(L3)與進(jìn)氣歧管(3)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的增壓柴油機(jī)文丘里管廢氣再循環(huán)裝置，其特征是:所述收縮噴嘴段(LI)進(jìn)口端的直徑大于收縮噴嘴段(LI)與混合段(L2)連接端的直徑，擴(kuò)壓段(L3)出口端的直徑大于擴(kuò)壓段(L3)與混合段(L2)連接端的直徑，擴(kuò)壓段(L3)出口端的直徑大于收縮噴段(LI)進(jìn)口端的直徑，并且收縮噴嘴段(LI)、混合段(L2)和擴(kuò)壓段(L3)的內(nèi)表面曲面平滑過渡。
【文檔編號(hào)】F02M25/07GK203499859SQ201320586444
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】朱春, 鄧紅喜, 陳浩, 秦盼盼, 葉兵艦 申請(qǐng)人:江蘇四達(dá)動(dòng)力機(jī)械集團(tuán)有限公司