当前位置: 首页 > 专利查询>比亚乔公司专利>正文

用于柴油机的空气抽吸和废气再循环系统技术方案

技术编号:12353537 阅读:110 留言:0更新日期:2015-11-19 03:44
描述了一种用于柴油机(30)的空气抽吸和废气再循环系统(1、2),包括:吸入管(3、4),设置成用于将从大气中吸入的空气引导至所述发动机(30)的至少一个气缸(5),所述吸入管(3、4)包括进气歧管(3)以及位于所述进气歧管(3)上游的连接至所述进气歧管(3)的吸入管线;以及废气再循环系统(2),设置成用于将来自所述发动机(30)的排气管(6)的一部分废气引回所述吸入管(3、4)中,废气再循环系统(2)包括废气的再循环管(8、9、10),其装配有用于所述一部分废气的输出门(11),所述输出门适于与所述吸入管(3、4)连通。所述进气歧管(3)包括具有第一流体输送区域的输入截面(17),以允许将来自吸入管线4的空气输入到所述进气歧管(3)中。所述吸入管(3、4)还包括具有第二流体输送区域的管道截面(18),管道截面位于所述输出门(11)上游。所述空气抽吸和废气再循环系统(1、2)的特征在于,与第一流体输送区域相比,所述第二流体输送区域是不变且减小的区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】本专利技术涉及设置有废气的再循环系统的柴油机的
,并且更尤其涉及一种根据权利要求1的前言所限定的用于柴油机的空气抽吸和废气再循环系统。废气再循环(EGR)是在发动机中(尤其是用于柴油机中)使用的一种系统,以限制由在运行期间在燃烧室内部存在高温和高压所引起的大气氮的氧化造成的氧化氮(NOx)的排放。引入预定量的废气(可以被视为惰性的)实际上产生双重效果:其延迟燃烧(并因此降低气缸内部的温度和最小压力);以及减少在化学计量水平之上的氧气的量,以实现允许大幅减少所排放的NOx的量。—般而言,为了调节待再循环的废气的量,众所周知的是在废气再循环系统中设置阀,通常是机电的以及所谓的EGR阀,该阀通过改变废气再循环管的运输的截面来调节再循环的废气量。根据特定的运行算法,EGR阀的驱动通常由发动机电子控制单元控制。由于越来越严格的反污染立法,所以通常需要尽可能增加由废气再循环系统再循环的废气量。这尤其增大了发动机的复杂度和废气再循环系统的复杂度。为了这种目的,现有技术的为了增大再循环的废气质量的第一方法包括在热分支(排出)与冷分支(吸入)之间的EGR分支上使用空气-水热交换器,在向发动机的吸入系统供给大量待再循环的废气之前,该空气-水热交换器适于使废气冷却。除了上述热交换器以外,现有技术的为了增大待循环的废气量的第二方法通常包括提供电子控制的节流阀,该节流阀可放置在排放系统中,以调节发动机的废气的被压,或者放置在吸入系统中,以调节发送机的负吸入压力。然而,使用上述节流阀具有一些缺点。在第一位置中,使用节流阀使废气再循环系统需要更大的成本以及更大的复杂度,这是因为其例如在需要控制的控制单元以及专用SW模块内部需要专用Hff资源(驱动器),以用于驱动和诊断节流阀驱动器,包括“故障反应”策略。而且,阀的故障损害所需要的正确量的再循环气体,并因此导致不符合对氧化氮的排放施加的限制,或者在最糟糕的情况下,呆滞发动机停止。考虑到节流阀是机电驱动器,实际上会受到电气问题(电线断开、不正确的电源电压、位置传感器的问题、电动机的问题等)以及机械问题(磨损、卡住、粘附等)。本专利技术的一个目的在于可使用用于柴油机的空气抽吸和废气再循环系统,该空气抽吸和废气再循环系统能够克服或至少部分减少现有技术中的上述缺点。根据本专利技术的另一方面,本专利技术的一个目的在于可使用用于柴油机的空气抽吸和废气再循环系统,该系统比现有技术的系统更简单并且同时提供了相对于氧化氮的发射和耗油量的一般性能,该性能大体上不变,或者在任何情况下,可与上述现有技术系统的性能相比较。通过具有最普通的形式的在所附权利要求1中以及在一些特定的实施方式中在从属权利要求中限定和表征的用于柴油机的空气抽吸和废气再循环系统,实现这种目的。本专利技术还涉及分别在所附权利要求15和16中限定的一种柴油机以及一种机动车辆。从下文参照附图通过非限制性实例做出的实施方式的详细描述中,使本专利技术变得更加显而易见,附图中:图1是示出了根据当前优选实施方式的空气抽吸和废气再循环系统的局部示意性且高级表示的平面图,所述系统被示出为耦接至柴油机的气缸和排气歧管;图2示出了根据发动机的一些功能参数的在图1中的系统的调节装置的功能的图表;图3是示出了根据当前优选实施方式的柴油机的立体图,其中,实现在图1中的空气抽吸和废气再循环系统;图4是示出了在图3的柴油机中提供的根据当前优选实施方式的空气抽吸和废气再循环系统的局部立体图,图5是立体图,其中,示出了图4中的系统的一些元件并且其中示出了某个元件的截面;以及图6是在图4中的元件的前平面图;以及图7是在图6中的元件的截面图。 在图中,使用相同的参考标号表示相同或相似的元件。图1示出了局部表示根据当前优选实施方式的用于柴油机的空气抽吸和废气再循环系统的高级示意图。在图1中由参考标号1、2表示这种系统。系统1、2包括吸入系统I和废气再循环系统2或EGR(废气再循环)系统2。吸入系统I包括吸入管3、4,吸入管设置成将从大气中吸入的空气引导至上述柴油机的至少一个气缸5中。吸入管包括进气歧管3以及连接至进气歧管3的吸入管线4。特别地,吸入管线4位于进气歧管3的上游。在图1中局部表示了吸入管线4,其中,对于本领域的技术人员而言众所周知的是柴油机的吸入管线的其他元件以及这种马达的吸入系统,例如,空气过滤器或所谓的“通气管”,即,用于从更掩蔽的区域中吸入空气的连接管。废气再循环系统2被提供用于将来自上述发动机的排气管6的一部分废气引回到吸入管3、4中。在图1中局部表示了排气管6,其中,对于本领域的技术人员而言众所周知的是柴油机的排气管的其他元件。特别地,图1仅示出了排气管6的排气歧管7。再循环系统2包括废气的再循环管8、9、10,该再循环管装配有输出门11,以用于待再循环的废气的上述部分。从图1中可以看出,输出门11适于与吸入管连通。根据一个优选的实施方式,再循环系统2包括废气的流量调节装置12或阀12,该调节装置或阀沿着再循环管8、9、10而设置,以调节上述部分或量的废气被引回吸入管3、4中。优选地,调节装置12包括EGR阀12。根据一个优选的实施方式,再循环管8、9、10操作地定位在排气歧管7与吸入歧管3之间。从图1中可以看出,根据一个优选的实施方式,再循环管8、9、10包括:初始区段8,装配有用于待再循环的废气的输入门13,其与排气歧管7连通;中间区段9 ;以及端部区段10,包括上述输出门11。通过本身已知的方式,优选地在区段8与9之间设置有热交换器14,该热交换器具有使待引回进气歧管3中的废气冷却的功能。相反,阀12定位在再循环管道的区段9与10之间。根据一个优选的实施方式,阀12操作地连接至控制单元(未示出),优选地为柴油机的控制单元,该控制单元设置成用于控制所述阀12。在图1的实例中,控制单元适于控制封闭器装置15的运动,以便调节再循环管的区段9的输出截面16的打开/关闭。在图1中,阀12被示出为处于完全关闭的阀配置中,其中,引回吸入管中的再循环的废气的流量为零。在封闭器15完全打开截面16(在图1中的实例中,移动到右边)时,阀12采用完全打开的阀配置,其中,引回吸入管中的再循环的废气的流量最大。参照图2,根据发动机的一些功能参数示出了阀12的功能的一个优选实例的图表。特别地,在纵坐标上表示的数字O到100用百分比示出了阀12的孔径度。特别地,参照图1,这种孔径度被理解为封闭器15不阻塞的截面16的面积与截面16的整个面积之间的比率。实际上,返回图2,竖直轴线上的值O与完全关闭的阀配置对应,而纵坐标上的值100与完全打开的阀配置对应。在图2中的图表的横坐标上表示的数字600到4000示出了用每分钟转数(转/分钟)表达的曲轴的转数。在图2中的图表的横坐标上表示的数字O到24示出了每个行程和发动机每个气缸的用mm3表示的注入气缸中的燃料量(mm3/冲程/气缸)。从在图2中的图表中可以观察到,根据一个特别优选的实施方式,控制单元被设置或编程为对阀12进行控制,以便将阀12保持在完全打开阀的配置中或者大体上完全打开阀的配置中(“大体上完全打开阀的配置”被理解为阀的孔径度通常包含在80%与100%之间,并且更优选地包含在90%与100%之间),曲轴的转数包含在大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于柴油机(30)的空气抽吸和废气再循环系统(1、2),包括:吸入管(3、4),所述吸入管设置成用于将从大气中吸入的空气引导至所述柴油机(30)的至少一个气缸(5),所述吸入管(3、4)包括进气歧管(3)以及吸入管线(4),所述吸入管线位于所述进气歧管(3)的上游并且连接至所述进气歧管(3);以及废气再循环系统(2),所述废气再循环系统设置成用于将来自所述柴油机(30)的排气管(6)的一部分废气引回所述吸入管(3、4)中,所述废气再循环系统(2)包括废气的再循环管(8、9、10),所述再循环管装配有用于所述一部分废气的输出门(11),所述输出门适于与所述吸入管(3、4)连通;其中,所述进气歧管(3)包括具有第一流体输送区域的输入截面(17),以允许将来自吸入管线(4)的空气输入到所述进气歧管(3)中,并且其中,所述吸入管(3、4)包括具有第二流体输送区域的管道截面(18),所述管道截面位于所述输出门(11)上游或所述输出门处,其特征在于,所述第二流体输送区域是不变的且与所述第一流体输送区域相比更小的区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛里齐奥·马尔卡奇莱昂纳多·扎帕拉
申请(专利权)人:比亚乔公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1