具有至少一个排气再循环处理装置的发动机排气再循环系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及具有至少一个排气再循环处理装置的发动机排气再循环系统。提供了一种用于发动机的排气再循环系统。该系统包括排气管道，其被配置成接收和排出来自发动机的气体；排气再循环管道，其被配置成将排气管道内的排气的一部分再循环到发动机的进气装置；以及至少一个再循环处理装置，其被提供在排气再循环管道中，其中所述再循环处理装置包括被配置成促进从再循环排气除去污染物的催化剂。

Engine exhaust recirculation system with at least one exhaust recirculation treatment device

The invention relates to an exhaust gas recirculation system with at least one exhaust recirculation treatment device. An exhaust gas recirculation system for an engine is provided. The system includes the exhaust pipe, which is configured to receive and discharge gas from the engine; exhaust gas recirculation pipe, which is configured to the exhaust pipe of a part of the recycling to the engine air intake device; and at least one recycle device, which is provided in the exhaust gas recirculation pipe, wherein the recirculation processing device is configured to include removing contaminants from exhaust gas recirculation promoting catalyst.

【技术实现步骤摘要】
具有至少一个排气再循环处理装置的发动机排气再循环系统相关申请的交叉引用本申请要求于2016年1月19日提交的英国专利申请No.1600934.2的优先权。上述申请的全部内容通过引用方式被整体并入本文，用于所有目的。
本公开涉及包括再循环处理装置的发动机组件，并且具体地但非排他地涉及包括被配置成提供改进的排放控制的再循环处理装置的发动机组件。
技术介绍
高比例的车辆发动机装配有涡轮增压器，以改进性能以及燃料效率和排放水平。装配有涡轮增压器的发动机通常包括排气再循环(EGR)系统，其通过将排气的一部分再循环回到发动机的入口而进一步减少排放值。在低压EGR系统中，EGR气体被再次引入涡轮增压器压缩机入口的上游。在该位置处的压力即使是在高发动机增压条件下也低，这允许排气的低压再循环。相比之下，在高压EGR系统中，EGR气体被再次引入涡轮增压器压缩机出口的下游，并且因此排气必须在更高的压力下被再循环。一些车辆装配有双涡轮增压器，其串联工作以增加入口气体和再循环排气的压力。高压EGR气体可被再次引入第二压缩机的上游或下游。车辆通常还包括一个或多个排气后处理装置，该排气后处理装置被提供在排气管中并且被配置成在排气被排放或在装置内捕获排气之前从排气中除去污染物质。排气后处理装置通常被排气加热到能够有效地进行污染物质的捕获和/或除去的温度。由于现代发动机的效率已经提高，离开发动机的排气的温度通常已经降低。这能够导致排气后处理装置未被加热到期望的温度，并且导致车辆排放的增加。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了一种用于发动机的排气再循环系统，所述系统包括：排气管道，其被配置成接收来自发动机的排气；排气再循环管道，其被配置成将排气管道内的排气的一部分再循环到发动机的进气装置，其中排气再循环管道包括被配置成在与发动机相关联的第一涡轮增压器压缩机和第二涡轮增压器压缩机之间运送进气和排气的中间压缩机管道(inter-compressorduct)；以及至少一个再循环处理装置，其被提供在该中间压缩机管道中，其中再循环处理装置包括被配置成促进(encourage)从再循环排气除去污染物的催化剂。催化剂可被配置成催化再循环排气的还原和/或氧化反应。另外地或替代地，催化剂可被配置成从再循环排气捕获物质。例如，催化剂可包含沸石材料。催化剂可被配置成从再循环排气捕获水蒸汽和/或液体。再循环处理装置可包括基底。催化剂可被提供在基底上。基底可以是金属基底。替代地，基底可以是陶瓷基底，诸如碳化硅、堇青石、钛酸铝和/或莫来石(mullite)基底。催化剂可包括铂族金属催化剂。系统可还包括被配置成冷却排气再循环管道内的排气的冷却器。再循环处理装置中的至少一个可以被提供在冷却器的上游。另外地或替代地，再循环处理装置中的至少一个可以被提供在冷却器的下游。再循环处理装置可包括柴油氧化催化剂。另外地或替代地，再循环处理装置可包括稀NOX捕集器。再另外地或替代地，再循环处理装置可包括选择性催化还原装置。再循环处理装置可包括被配置成在排气内产生氢的重整器(reformer)催化剂。排气再循环管道可包括低压排气再循环管道，其从与发动机相关联的涡轮增压器涡轮下游的发动机的排气管分支。排气再循环管道可被配置成将排气再循环到与发动机相关联的涡轮增压器压缩机上游的点。涡轮和压缩机可以可操作地耦接，例如，作为发动机的涡轮增压器的部分。排气再循环管道可包括高压排气再循环管道，其从与发动机相关联的涡轮增压器涡轮上游的发动机的排气管分支。排气再循环管道可被配置成将排气再循环到与发动机相关联的涡轮增压器压缩机下游的点。发动机系统可包括上述排气再循环系统。车辆可包括上述发动机或上述排气再循环系统。根据本公开的另一个方面，提供了一种操作排气再循环系统的方法，所述系统包括：排气管道，其被配置成接收来自发动机的排气；排气再循环管道，其被配置成将排气管道内的排气的一部分再循环到发动机的进气装置，排气再循环管道包括被配置成在与发动机相关联的第一涡轮增压器压缩机和第二涡轮增压器压缩机之间运送进气和排气的中间压缩机管道；以及至少一个再循环处理装置，其被提供在该中间压缩机管道中，其中该再循环处理装置包括被配置成促进从再循环排气除去污染物的催化剂；其中该方法包括：催化排气再循环管道内的排气的反应。方法可还包括在富的和/或热燃烧状况下操作发动机。系统可还包括阀，该阀被配置成控制通过排气再循环管道的排气流。方法可还包括控制阀以允许通过管道的排气流。方法可还包括确定再循环处理装置中的一个或多个是否需要再生。如果再循环装置中的一个或多个需要再生，则发动机可仅在富的和/或热燃烧状况下进行操作，并且/或者可仅控制阀以允许通过排气再循环管道的排气流。系统可还包括被提供在排气管道中的排气后处理模块。排气后处理模块可被配置成从排气中除去污染物质，例如，在排气再循环之前和/或之后。方法可还包括确定排气后处理模块是否需要再生。如果排气后处理模块需要再生，则发动机可仅在富的和/或热燃烧状况下进行操作。在富的和/或热燃烧状况下操作发动机可被延迟，直到排气后处理模块需要再生。为了避免在说明书中不必要的重复努力和重复文本，相对于本公开的仅一个或若干个方面或实施例来描述某些特征。但是，应当理解，在技术上可能的情况下，关于本公开的任何方面或实施例描述的特征也可与本公开的任何其他方面或实施例一起使用。附图说明为了更好地理解本公开，并且为了更清楚地示出如何可以实现它，现在将通过示例的方式参考附图，其中：图1是根据本公开的布置的具有EGR系统的发动机中的空气路径和排气路径的示意图。图2是根据本公开的另一个布置的具有EGR系统的发动机中的空气路径和排气路径的示意图。图3是根据本公开的另一个布置的具有EGR系统的发动机中的空气路径和排气路径的示意图。图4A是根据本公开的布置的再循环处理装置的透视图。图4B是根据本公开的另一个布置的再循环处理装置的透视图。具体实施方式参考图1和图2，描述根据本公开的布置的机动车辆的内燃发动机10的发动机组件2。空气可通过入口12进入空气入口管道46，并且然后穿过空气过滤器13。空气然后可穿过涡轮增压器14的压缩机14a。涡轮增压器14可提高发动机功率输出并减少排放。通常，涡轮增压器14被布置有排气驱动涡轮14b，其驱动安装在相同的轴上的压缩机14a。增压空气冷却器16可被提供在涡轮增压器压缩机14a的下游。增压空气冷却器16可进一步增加进入内燃发动机10的空气的密度，从而改进其性能。空气然后可经由节气门18进入内燃发动机10，该节气门18被配置成改变进入内燃发动机的空气的质量流量。在本公开的特定示例中，内燃发动机10包括柴油发动机，但是，同样设想发动机10可以是火花点火发动机。如图1到图3所示，内燃发动机10可包括多个汽缸10a-10d，并且空气可在发动机循环中的适当时间流入这些汽缸中的每一个，如通过一个或多个阀(未示出)所确定的。离开内燃发动机10的排气可进入排气管道19，该排气管道19被配置成接收来自发动机的排气，并且经由排气出口28排出排气。排气管道19内的排气可穿过涡轮增压器的涡轮14b。一个或多个排气处理模块20可被提供在涡轮14b的下游，例如，以减少来自发动机排气装置的排放。排气处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于发动机的排气再循环系统，所述系统包括：排气管道，其被配置成接收和排出来自所述发动机的排气；排气再循环管道，其被配置成将所述排气管道内的所述排气的一部分再循环到所述发动机的进气装置，其中所述排气再循环管道包括被配置成在与所述发动机相关联的第一涡轮增压器压缩机和第二涡轮增压器压缩机之间运送进气和排气的中间压缩机管道；以及至少一个再循环处理装置，其被提供在所述中间压缩机管道中，其中所述再循环处理装置包括被配置成促进从所述再循环排气除去污染物的催化剂。

【技术特征摘要】
2016.01.19 GB 1600934.21.一种用于发动机的排气再循环系统，所述系统包括：排气管道，其被配置成接收和排出来自所述发动机的排气；排气再循环管道，其被配置成将所述排气管道内的所述排气的一部分再循环到所述发动机的进气装置，其中所述排气再循环管道包括被配置成在与所述发动机相关联的第一涡轮增压器压缩机和第二涡轮增压器压缩机之间运送进气和排气的中间压缩机管道；以及至少一个再循环处理装置，其被提供在所述中间压缩机管道中，其中所述再循环处理装置包括被配置成促进从所述再循环排气除去污染物的催化剂。2.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述催化剂被配置成催化所述再循环排气的还原和/或氧化反应，其中所述催化剂被配置成从所述再循环排气捕获物质。3.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述催化剂被配置成从所述再循环排气捕获水蒸汽和/或液体。4.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述再循环处理装置包括基底，其中所述催化剂被提供在所述基底上。5.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述系统还包括：冷却器，其被配置成冷却所述排气再循环管道内的排气，其中所述再循环处理装置中的至少一个被提供在所述冷却器的上游。6.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述系统还包括：冷却器，其被配置成冷却所述排气再循环管道内的排气，其中所述再循环处理装置中的至少一个被提供在所述冷却器的下游。7.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述再循环处理装置包括柴油氧化催化剂。8.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述再循环处理装置包括稀NOX捕集器。9.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述催化剂包括铂族金属催化剂。10.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述催化剂包括沸石材料。11.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述再循环处理装置包括选择性催化还原装置。12.根据权利要求1所述的排气再循环系统，其中所述再循环处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·贝雷斯福德诺克斯，A·比利，I·默里，M·S·布罗根，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US