[发明专利]发动机的排气再循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机的排气再循环系统，更具体地，涉及如下的发动机的排气再循环系统：将从发动机排出的排气的一部分混合到燃烧用空气中而使其进行再循环，从而抑制氮氧化物(NOx)的产生。

背景技术

通常，发动机以汽油或柴油为燃料，在这样的燃料燃烧而排出气体时，在排气中包含氮氧化物(NOx)而排出。

氮氧化物引发环境污染，因此研发了用于抑制氮氧化物的产生的技术，作为这样的技术有排气再循环(EGR，Exhaust Gas Recirculation)系统。

排气再循环系统是这样的技术：将排气的一部分混合到燃烧用空气中，从而降低氧气浓度，防止急剧的火焰温度的上升，由此抑制氮氧化物的产生。

另外，发动机中可设有涡轮增压器(Turbocharger)。在涡轮增压器中，涡轮和压缩机由一个轴连接，这样的涡轮增压器通过排出气体的能量(温度，压力)而使涡轮旋转，并通过其旋转力来驱动压缩机。使压缩的空气与更多的燃料混合而提高发动机的效率。

另外，当打开气缸的排气阀时所传播的压力波(Pressure Wave or Pressure Pulse)可作为其他气缸的背压而起作用。这样的背压干涉作用具有降低排气再循环系统的性能的问题。

为了抑制这样的排气干涉现象，在从排气歧管流入涡轮的部分适用了具备两个独立的通道的双入口布局(Twin-entryLayout)。

在排气再循环系统中，如果仅从一侧的排气歧管取得再循环气体，则流入涡轮的两个路线之间的压力及流量发生不均匀，其会恶化涡轮及发动机系统整体的性能。

另外，在同时适用进行了双入口布局的涡轮增压器和排气再循环系统的情况下，一般从两侧的排气歧管取得再循环气体。但是，在不能有效地抑制通过两侧的排气歧管而彼此交换排气压力波的现象的情况下，导致背压增加而存在恶化排气再循环系统的性能的问题。

另外，还有在排气再循环系统中适用双入口，从两个再循环路线取得再循环气体的例子。在两个再循环路线分别设置阀，从而可抑制背压交换现象。但在这样的例子中，需要设置和设计追加性的阀，因此存在费用上升的问题。

为了改善上述的问题点，又研发了一种排气再循环系统，关于以往的排气再循环系统，参照图1来进行说明。

在发动机10配置有多个气缸，这样的气缸为第1气缸组12a和第2气缸组12b。在第1气缸组12a和第2气缸组12b分别连接有第1，第2排气歧管21，22。第1，第2排气歧管21，22与涡轮增压器的涡轮30连接。

即，从第1，第2气缸组12a，12b排出的排气通过第1，第2排气歧管21，22而被供给到涡轮30。

涡轮30与压缩机40连接，通过排气所具有的能量而驱动涡轮，由其驱动力来驱动压缩机40而压缩空气。

另外，在第1排气歧管21和第2排气歧管22分别连接有第1再循环路线51和第2再循环路线52，由此取得排气的一部分。

第1，第2再循环路线51，52的另一侧与脉冲转换单元60连接。脉冲转换单元60起到阻止排气压力波的逆流及交换现象的作用。

即，在第1，第2再循环路线51，52中循环的排气在脉冲转换单元60进行合流。

脉冲转换单元60与合流再循环路线70连接，合流再循环路线70的另一侧与冷却器90连接，在合流再循环路线70上具备阀80。阀80用来抑制背压交换现象。冷却器90冷却高温的排气。

在冷却器90中被冷却的排气被供给到将空气和燃料混合的混合器侧。

但是，在图1所示的以往的排气再循环系统由于结构复杂，存在制造成本上升的问题。

另外，为了提高发动机的效率，需要改善为进一步增加吸入空气量，并进一步提高耗油率。

发明的详细说明

技术课题

因此，本发明要解决的技术课题是提供一种能够将排气再循环系统的结构简单化的发动机的排气再循环系统。

另外，本发明的另一目的在于提供一种增加吸入空气量而提高发动机的输出，并进一步提高耗油率的发动机的排气再循环系统。

本发明要解决的技术课题不限于上述技术课题，本领域技术人员根据下述的内容能够明确地理解在此未涉及到的其他技术课题。

解决技术课题的手段

为了解决上述技术课题，本发明的发动机的排气再循环系统包括：