一种发动机及其提高发动机EGR率的进气装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种发动机及其提高发动机EGR率的进气装置，包括连接的直管段和扩压管段，新鲜空气依次沿二者进入进气总管，还包括提供EGR废气的废气管，所述废气管排出所述EGR废气的方向与所述新鲜空气在所述直管段内的流动方向相同。全部的混合气体都被提供向进气总管，消除了漩涡对混合气体能量的削弱，另外，扩压管段的全部空间均被用作扩压，而并不具有被漩涡占据的空间，从而提高扩压管段对EGR废气和新鲜空气的扩压效果，提高混合气体的压力，保证发动机的进气量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机
，特别涉及一种发动机及其提高发动机EGR率的进气装置。
技术介绍
随着环境污染状况日益严重，控制发动机排出的有害物十分必要。目前，发动机有害排放物主要为PM(颗粒)和NOx(氮氧化物)，EGR(废气再循环)技术是一种最为有效的处理NOx的措施。EGR技术将排放的废气与新鲜空气混合，并重新引入发动机的进气总管，一同进入发动机燃烧室，以再次利用废气，减少其向大气的排放量。EGR率是回收再利用的废气流量占进气总管内的气体总量的百分比。计算公式如下：q=aa+b×100%]]>其中，q为EGR率，a为回收再利用的废气流量，b为新鲜空气的废气流量。可见，回收再利用的废气流量占进气总管中气体流量的百分比越大，EGR率也越大，废气利用率也越高。因此，如何提EGR率是本领域的研究难点。请参考图1，图1为一种典型的提高EGR率的装置的侧视图。如图1所示，现有的一种提高EGR率的装置是在进气总管前端设置的管结构，其一端接收新鲜空气，另一端将新鲜空气与废气的混合气体供向进气总管。该管结构的管径从两端向中部渐缩，在中部附近的直管段102具有最小管径，直管段102至进气的一端为收缩管段101，直管段102至排气的一端为扩压管段103，新鲜空气沿三者的轴线方向依次流经三者，而进入进气总管。另外，还在直管段102设置与其垂直的废气管104，废气管104用于接收回收再利用的EGR废气，EGR废气在直管段102处进入提高EGR率的装置，并与新鲜空气混合，通过扩压管段103一同进入进气总管。新鲜空气经过收缩管段101，到达直管段102时具有较小的截面面积，气体流速增大，压力下降，那么，回收再利用的废气与新鲜空气的压差增大，即提高了废气的驱动压差，增加了进入进气总管的废气流量，提高EGR率。再通过扩压管段103提高流体压力，而进入进气总管。但是，该装置往往具有较小的发动机进气流量，即通过扩压管段103进入进气总管的气体流量不足，而严重影响发动机进气。因此，如何提供一种既具有较高的EGR率，又能够满足发动机进气量需求的装置，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种发动机及其提高发动机EGR率的进气装置。该进气装置既具有较高的EGR率，又能够满足发动机进气量需求。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种提高发动机EGR率的进气装置，包括连接的直管段和扩压管段，新鲜空气依次沿二者进入进气总管，还包括提供EGR废气的废气管，所述废气管排出所述EGR废气的方向与所述新鲜空气在所述直管段内的流动方向相同。如此，全部的混合气体都被提供向进气总管，消除了漩涡对混合气体能量的削弱，另外，扩压管段的全部空间均被用作扩压，而并不具有被漩涡占据的空间，从而提高扩压管段对EGR废气和新鲜空气的扩压效果，提高混合气体的压力，保证发动机的进气量。优选地，所述废气管沿所述直管段的轴向插入所述装置。优选地，所述废气管延伸至所述直管段内。优选地，所述废气管沿所述直管段的中部延伸。优选地，还包括连接在所述直管段上游的收缩管段，所述收缩管段的管壁圆弧过渡至与所述直管段的管壁相接。本专利技术还提供一种发动机，包括进气总管和提高发动机EGR率的进气装置，所述提高发动机EGR率的进气装置与所述进气总管连通，所述提高发动机EGR率的进气装置为上述任一项所述的提高发动机EGR率的进气装置。该发动机与上述提高EGR率的装置具有相同的有益效果。附图说明图1为一种典型的提高EGR率的装置的侧视图；图2为本专利技术提供的提高发动机EGR率的进气装置的一种具体实施方式的结构示意图；图3为EGR废气垂直新鲜空气的流动方向进入直管段的提高EGR率的装置的流线示意图。图1中：收缩管段101、直管段102、扩压管段103、废气管104图2中：收缩管段11、直管段12、扩压管段13、废气管14、排出端口140图3中：收缩管段21、直管段22、扩压管段23、废气管24具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图2和图3，图2为本专利技术提供的提高发动机EGR率的进气装置的一种具体实施方式的结构示意图；图3为EGR废气垂直新鲜空气的流动方向进入直管段的提高EGR率的装置的流线示意图。本专利技术提供一种提高发动机EGR率的进气装置，包括连接的直管段12和扩压管段13，新鲜空气(如图中实线箭头所示)在直管段12中的压力低于EGR废气(如图中虚线箭头所示)的压力，以使EGR废气进入直管段12，之后，二者共同进入扩压管段13，压力升高至能够进入进气总管。如图3所示，当EGR废气(如图中虚线箭头所示)垂直新鲜空气(如图中实线箭头所示)的流动方向进入直管段22时，EGR废气将干扰新鲜空气的流线分布，破坏其原始流线，使得混合气体(如图中实线箭头所示)进入扩压管段23后，具有至少两种流线形式：第一，互相垂直的两股气流汇聚，互相干扰，在靠近管壁处形成漩涡，漩涡的产生不仅损失能量，使得混合气体的动能降低，不利于其流向进气总管，而且减少能够流向进气总管的混合气体的流量；第二，互相干扰效果较为不明显的混合气体基本沿扩压管段23的管壁的延伸方向流动，如扩压管段23中的箭头方向，也即，仅仅该部分混合气体能够流向进气总管。本专利技术发现影响发动机进气流量的主要因素为EGR废气的进气方向，该进气方向的差异将对发动机的进气流场产生很大影响，而气体流场的分布情况基本可以认定为影响发动机进气量的首要因素，因此，本专利技术希望通过对该因素进行调整而改善发动机进气流量不足的问题。因此，本专利技术将EGR废气进入直管段12的方向与新鲜空气在直管段12的流动方向设置为相同，如图2所示，在扩压管段13内，混合气体只具有一种流线，即如图2中的箭头方向所示。如此，全部的混合气体都被提供向进气总管，消除了漩涡对混合气体能量的削弱，另外，扩压管段13的全部空间均被用作扩压，而并不具有被漩涡占据的空间，从而提高扩压管段13对EGR废气和新鲜空气的扩压效果，提高混合气体的压力，保证发动机的进气量。进一步地，还可以包括提供EGR废气的废气管14，该废气管14沿直管段12的轴向插入该提高EGR率的装置。如此，新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高发动机EGR率的进气装置，包括连接的直管段(12)和扩压管段(13)，新鲜空气依次沿二者进入进气总管，其特征在于，还包括提供EGR废气的废气管(14)，所述废气管(14)排出所述EGR废气的方向与所述新鲜空气在所述直管段(12)内的流动方向相同。

【技术特征摘要】
1.一种提高发动机EGR率的进气装置，包括连接的直管段(12)
和扩压管段(13)，新鲜空气依次沿二者进入进气总管，其特征在于，
还包括提供EGR废气的废气管(14)，所述废气管(14)排出所述EGR
废气的方向与所述新鲜空气在所述直管段(12)内的流动方向相同。
2.如权利要求1所述的提高发动机EGR率的进气装置，其特征
在于，所述废气管(14)沿所述直管段(12)的轴向插入所述装置。
3.如权利要求2所述的提高发动机EGR率的进气装置，其特征
在于，所述废气管(14)延伸至所述直管段(12)内。
4.如权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新校，贾德民，王辉，高书贞，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37