内燃发动机的进气排气系统技术方案

本发明专利技术涉及一种内燃发动机的进气排气系统，包括：废气再循环通道(35)，其将排气通道(7)的位于涡轮下游的部分与进气通道(6)的位于压缩机上游的部分连通；以及冷却回路(51)，所述冷却回路包括：第一蒸发器(52)，其设置在所述排气通道的位于所述涡轮下游且位于与所述废气再循环通道接合的接合部上游的那一部分中并且储存介质；喷射泵(54)，其使用来自所述第一蒸发器的蒸汽作为驱动流；冷凝器(57)，其用于冷却并冷凝从所述喷射泵排出的蒸汽并且将冷凝的介质返回至所述第一蒸发器；以及第二蒸发器(55)，其设置在所述废气再循环通道中，以通过利用所述喷射泵所产生的负压蒸发储存在该第二蒸发器中的介质来冷却经过所述废气再循环通道的废气。

Intake exhaust system of internal combustion engine

Including the intake and exhaust system, the invention relates to an internal combustion engine, an exhaust gas recirculation passage (35), the exhaust passage (7) located downstream of the turbine part and the intake passage (6) is located in the upper part of the compressor is communicated; and the cooling circuit (51), the cooling circuit includes: a first evaporator (52), which is set in the exhaust passage in the downstream part of the turbine and is located in the junction of the upper reaches of engagement with the exhaust gas recirculation passage and the storage medium; jet pump (54), the use of steam from the first evaporator as the driving flow; the condenser (57), which is used for cooling and condensation from the steam injection pump and the condensed medium is returned to the first evaporator and the second evaporator; (55), which is set in the exhaust gas recirculation passage, which through the use of the spray The negative pressure evaporation produced by the ejector pump is stored in the medium in the second evaporator to cool the waste gas through the exhaust recirculation channel.

【技术实现步骤摘要】
内燃发动机的进气排气系统
本专利技术涉及一种内燃发动机的进气排气系统，特别是涉及一种包括废气在排气再循环装置中再循环的冷却回路的进气排气系统。
技术介绍
作为用于抑制内燃发动机爆震的方法，已知使用EGR(废气再循环)装置，该EGR装置将内燃发动机的废气的一部分与进气流混合作为EGR气体，并且将混合物送到内燃发动机的进气系统。因为爆震可以随着馈送到进气系统的气体的温度降低而降低，所以期望尽可能多地降低馈送到进气系统的气体的温度。因为内燃发动机的废气温度较高，所以用于执行这样的EGR操作的EGR设备常常设置有用于冷却废气的EGR冷却器。当EGR气体由使用大气作为冷却介质的EGR冷却器来冷却时，在可用空气的温度过高的情况下EGR气体可能不会被充分地冷却。出于该原因，已经提出使用这样的冷却回路，该冷却回路利用废气的热能将馈送到内燃发动机的EGR气体和/或压缩的进气冷却至期望水平。例如，参见JP2013-527369A。根据该现有技术，冷却回路包括蒸汽发生器(第一蒸发器)、蒸发器(第二蒸发器)和喷射泵。当内燃发动机所排放的高温废气穿过第一蒸发器时，储存在第一蒸发器中的冷却剂变成高压蒸汽。通过将高压冷却剂引入到喷射泵中，第二蒸发器被减压，并且第二蒸发器的内部温度降低。随着第二蒸发器的温度降低，流过第二蒸发器内部的EGR气体和/或压缩的进气被冷却。另外，当EGR气体的温度高于进气的温度时，一旦EGR气体与进气混合，包含在EGR气体中的水分就冷凝。因为水滴对内燃发动机的涡轮增压器有害，所以有必要在混合EGR气体和进气之前将EGR气体冷却至低于进气温度的温度水平。JP2013-527369A还公开了在用于馈送EGR气体的通道中设置第二蒸发器，使得仅EGR气体被冷却。JP2013-527369A描述了作为第一实施方式的某种冷却回路，其中除去EGR气体之外的废气穿过第一蒸发器并且EGR气体穿过第二蒸发器。在该冷却回路中，因为EGR气体未穿过第一蒸发器，并且在仍处于高温状态下的同时直接流入第二蒸发器，因此，EGR气体有可能无法在被引入到第二蒸发器中时被充分冷却。此外，JP2013-527369A公开了略微不同的冷却回路作为第二实施方式，其中EGR气体被允许穿过第一蒸发器，并且已穿过第一蒸发器的EGR气体然后穿过第二蒸发器。在该冷却回路中，因为穿过第一蒸发器的气体仅仅由EGR气体组成，所以在第一蒸发器中获得的热能可能不足以冷却穿过第二蒸发器的EGR气体。
技术实现思路
鉴于现有技术的这种问题，本专利技术的主要目的是提供一种设置有EGR装置的内燃发动机的进气排气系统，其允许在蒸发器中获得足够量的热能，并且允许废气被冷却和再循环，使得EGR气体可通过使用在所述蒸发器中获得的热能被进一步冷却。本专利技术通过提供一种内燃发动机的进气排气系统来完成这样的目的，所述内燃发动机的进气排气系统包括：排气通道(7)，所述排气通道连接到发动机主体(4)并且设置有涡轮(25)；进气通道(6)，所述进气通道连接到所述发动机主体并且设置有由所述涡轮驱动的压缩机(15)；废气再循环通道(35)，所述废气再循环通道将所述排气通道的位于所述涡轮下游的部分与所述进气通道的位于所述压缩机上游的部分连通；以及冷却回路(51)，所述冷却回路从经过所述排气通道的废气接收热并且冷却经过所述废气再循环通道的废气；其中，所述冷却回路包括：第一蒸发器(52)，所述第一蒸发器设置在所述排气通道的位于所述涡轮下游且位于与所述废气再循环通道接合的接合部上游的那一部分中并且储存借助于从废气接收的热而蒸发的介质；喷射泵(54)，所述喷射泵使用来自所述第一蒸发器的蒸汽作为驱动流；冷凝器(57)，所述冷凝器用于冷却并冷凝从所述喷射泵排出的蒸汽并且将冷凝的介质返回至所述第一蒸发器；以及第二蒸发器(55)，所述第二蒸发器设置在所述废气再循环通道中，以将介质储存在该第二蒸发器中并通过利用所述喷射泵所产生的负压蒸发储存在该第二蒸发器中的所述介质来冷却经过所述废气再循环通道的废气。由此，足够量的热能可以从经过所述第一蒸发器的废气获得。因所述第一蒸发器中的废气的热能损失的缘故，在废气经过所述第一蒸发器时，废气的温度显著下降。因废气在所述第一蒸发器中被初步冷却的缘故，废气被所述第二蒸发器充分地冷却，使得供应至所述内燃发动机的混合物的温度得以降低，并且可以由此有利地抑制所述发动机的爆震。所述进气排气系统可进一步包括：喷水装置(82)，所述喷水装置用于将水喷射到所述发动机主体的燃烧室中；以及供水通道(83)，所述供水通道用于将已被所述第二蒸发器冷却且在所述废气再循环通道中冷凝的水供应至所述喷水装置。因所述第二蒸发器的冷却作用而已经在所述废气再循环通道中冷凝的水可以供应至所述喷水装置，使得可以不需要用于所述喷水装置的任何附加水源。所述进气排气系统可进一步包括设置在所述供水通道中的水箱(81)。由此，足够量的水可以在需要的时刻被供应至喷水装置。所述进气排气系统可进一步包括：旁路通道(45)，所述旁路通道将所述第一蒸发器的上游端与所述第一蒸发器的下游端连接；以及旁路阀(46)，所述旁路阀用于调节流过所述第一蒸发器的废气的量。由此，经过所述第一蒸发器的废气的量可调节成使得所述第一蒸发器能够最佳地冷却经过所述第一蒸发器的废气。在所述进气排气系统中，所述冷凝器可连接到散热器以冷却所述发动机主体的冷却水。通过使用所述散热器来冷却所述内燃发动机的冷却水以冷却所述冷凝器的冷却水，系统结构可以以既简单又经济的方式构建。由此，本专利技术提供了一种设置有EGR装置的内燃发动机的进气排气系统，其允许在蒸发器中获得足够量的热能，并且允许废气被冷却和再循环，使得EGR气体可通过使用在所述蒸发器中获得的热能被进一步冷却。附图说明图1是根据本专利技术的包括用于废气的冷却回路的进气排气系统的管线图，其中废气在排气再循环装置中再循环；以及图2是用在进气排气系统中的喷射泵的剖视图。具体实施方式将在下文参考附图来描述本专利技术的一个实施方式。如图1所示，整合有表现本专利技术的进气排气系统1的内燃发动机2安装在车辆上。进气排气系统1连接到内燃发动机2的主体4，并且设置有与设置在发动机主体4中的缸体5连通的进气通道6和排气通道7。进气通道6经由空气清洁器12、涡轮增压器14的压缩机15和用于冷却进气的中间冷却器16(按此顺序)从进气入口11延伸到进气歧管17，该进气歧管17连接到发动机主体4的进气侧。进气通道6在进气歧管17中分支，并且与相应缸体5的进气口18连通。在内燃发动机2的进气系统的以下描述中，关于进气的流动方向使用术语“下游”和“上游”。发动机主体4的排气口21在连接到发动机主体4的排气侧的排气歧管22中会聚成单个流，并且发动机主体4的排气通道7经由涡轮增压器14的涡轮25、通过催化作用净化废气的废气净化装置26和消声器27(按此顺序)从排气歧管22延伸到排气出口28。在内燃发动机2的排气系统的以下描述中，关于废气的流动方向使用术语“下游”和“上游”。进气排气系统1设置有EGR装置31。EGR装置31设置有废气再循环通道35，该废气再循环通道35从排气通道7的位于排气通道7中的涡轮25和废气净化装置26的下游侧且位于消声器27的上游侧的那一部分分支。废气再循环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃发动机的进气排气系统，所述内燃发动机的进气排气系统包括：排气通道，所述排气通道连接到发动机主体并且设置有涡轮；进气通道，所述进气通道连接到所述发动机主体并且设置有由所述涡轮驱动的压缩机；废气再循环通道，所述废气再循环通道将所述排气通道的位于所述涡轮下游的部分与所述进气通道的位于所述压缩机上游的部分连通；以及冷却回路，所述冷却回路从经过所述排气通道的废气接收热并且冷却经过所述废气再循环通道的废气；其中，所述冷却回路包括：第一蒸发器，所述第一蒸发器设置在所述排气通道的位于所述涡轮下游且位于与所述废气再循环通道接合的接合部上游的那一部分中并且所述第一蒸发器储存借助于从废气接收的热而蒸发的介质；喷射泵，所述喷射泵使用来自所述第一蒸发器的蒸汽作为驱动流；冷凝器，所述冷凝器用于冷却并冷凝从所述喷射泵排出的蒸汽并且将冷凝的介质返回至所述第一蒸发器；以及第二蒸发器，所述第二蒸发器设置在所述废气再循环通道中，以将介质储存在该第二蒸发器中并通过利用所述喷射泵所产生的负压蒸发储存在该第二蒸发器中的所述介质来冷却经过所述废气再循环通道的废气。

【技术特征摘要】
2016.10.03 JP 2016-1955931.一种内燃发动机的进气排气系统，所述内燃发动机的进气排气系统包括：排气通道，所述排气通道连接到发动机主体并且设置有涡轮；进气通道，所述进气通道连接到所述发动机主体并且设置有由所述涡轮驱动的压缩机；废气再循环通道，所述废气再循环通道将所述排气通道的位于所述涡轮下游的部分与所述进气通道的位于所述压缩机上游的部分连通；以及冷却回路，所述冷却回路从经过所述排气通道的废气接收热并且冷却经过所述废气再循环通道的废气；其中，所述冷却回路包括：第一蒸发器，所述第一蒸发器设置在所述排气通道的位于所述涡轮下游且位于与所述废气再循环通道接合的接合部上游的那一部分中并且所述第一蒸发器储存借助于从废气接收的热而蒸发的介质；喷射泵，所述喷射泵使用来自所述第一蒸发器的蒸汽作为驱动流；冷凝器，所述冷凝器用于冷却并冷凝从所述喷射泵排出的蒸汽并且将冷凝的介质返回至所述第一蒸发器；以及第二蒸发器，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥乃风，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP