[实用新型]内燃发动机的排气再循环回路

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于内燃发动机的排气再循环回路。

背景技术

排气再循环(EGR)系统或回路用来使车辆燃料效率最大化且减少车辆排气系统的有害排放。随着车辆排放规定变得更加严格，车辆需要变得更加“绿色”，不断需要减少排放特别是来自发动机尤其是柴油发动机的NOx气体。减少排气排放的一个方法是使用与排气再循环结合的催化转换器，在排气再循环中使用高排气背压使排气歧管中的排气流向进气歧管。在排放上的更严格的规定的问题是产生足够的回流必须增加排气背压，这会开始影响燃料效率。来自排气歧管的再循环的另一个缺点是再循环的气体可以包含碳烟、水蒸气及未使用的燃料，从而会污染安装的排气冷却系统和进气歧管。此外，若存在由于系统泄漏造成的故障、EGR故障等，则这会导致其他构件如微粒过滤器或催化转化器上的过载。

通常，涡轮增压柴油发动机的EGR系统在涡轮增压器涡轮使排气再循环到进气歧管之前使用较高的压力差。这不总是足以减少NOx排放。或者，可以在EGR系统中使用机械泵，但这些增加了发动机上的操作负荷。

其他的EGR系统从涡轮增压器涡轮的下游抽取再循环的排气通过微粒过滤器，然后供应气体到主涡轮增压器的前部以流向汽缸。该系统的缺点是气流量不足以减少NOx排放。

本实用新型寻求改善上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供用于内燃发动机的排气再循环回路，以改进EGR气流与新鲜空气的混合，改进主涡轮增压器单元的瞬态响应并减少NOx排放。

根据本实用新型的第一方面，提供用于内燃发动机的排气再循环(EGR)回路，该内燃发动机具有至少一个汽缸、具有用于来自一个或多个汽缸的排气的排气后处理装置的排气系统、及包括供应新鲜空气到汽缸的主进气增压器的空气供应系统，该排气再循环回路包括经可控EGR阀将排气后处理装置的下游侧连接到主进气增压器的新鲜空气供应通路的通道，其中排气流泵(exhaust gas flow pump)位于所述通道中以供应期望的气流与主进气增压器的空气供应混合。

优选地进气增压器是来自一个或多个汽缸的排气驱动的涡轮增压器。

排气流泵还可以是来自一个或多个汽缸的排气驱动的涡轮增压器的形式，优选地可以旁通绕过泵/涡轮增压器的涡轮以限制所述通道中到主增压器的EGR气流。使用这种类型的泵不会在发动机上施加额外的负荷，因此基本上不影响燃料消耗，在低转速和低发动机负荷上确保充足的EGR质量流量。

来自汽缸的排气还可以从排气歧管直接转向到空气供应系统以形成较短的第二EGR回路。

当EGR阀关闭时，优选地排气流泵上游的通道可以选择性地经阀装置与在EGR阀和排气流泵之间的通道连接以形成再循环回路。

根据本实用新型的另一方面提供内燃发动机，优选地为柴油发动机，所述内燃发动机具有至少一个汽缸、具有用于来自一个或多个汽缸的排气的排气后处理装置的排气系统、包括用于供应新鲜空气到汽缸的主进气增压器的空气供应系统，且具有根据本实用新型的第一方面的排气再循环回路。

根据本实用新型的又一方面提供一种内燃发动机的排气再循环回路，所述内燃发动机具有至少一个汽缸、具有用于来自一个或多个汽缸的排气的排气后处理装置的排气系统、及包括供应新鲜空气到汽缸的主进气增压器的空气供应系统，所述排气再循环回路包括：经可控EGR阀将所述排气后处理装置的下游侧连接到主进气增压器的新鲜空气供应通路的通道，所述主进气增压器是涡轮增压器，且该涡轮增压器的涡轮通过来自一个或多个汽缸的排气驱动；位于所述通道中以供应期望的气流与所述主进气增压器上游的空气供应混合的排气流泵，所述排气流泵位于所述主进气增压器的涡轮的下游，所述排气流泵还包括通过来自汽缸的排气驱动的涡轮增压器；来自所述汽缸的排气还可以从所述排气歧管转向到所述空气供应系统以形成较短的第二EGR回路。

本实用新型可以使主涡轮增压器单元以改进的效率操作从而提高燃料经济性并减少NOx排放。

附图说明

图1是具有根据本实用新型的EGR回路的内燃发动机的示意图；

图2是具有根据本实用新型的第二EGR回路的内燃发动机的示意图。

具体实施方式

下面通过实例参考附图描述本实用新型。

现参考图1，示出机动车辆的内燃发动机10的示意图。本实用新型可以应用于柴油发动机和汽油发动机。本示例的图1中所示的发动机是柴油发动机。内燃发动机10具有多个汽缸11，在该示例中为六汽缸，但也可以是设置在V型配置中的任何期望数目的汽缸。