[实用新型]一种发动机系统及发动机

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及一种发动机系统，更具体地涉及一种发动机系统，其具有专用供体气缸，用于废气再循环（EGR）。

背景技术

内燃机例如柴油发动机在发动机内燃烧空气和燃料的混合物，产生机械功率以及随之发生的废气流。发动机废气含有空气污染物，包括未燃烧的燃料、颗粒物质如烟灰，和有害气体（如一氧化氮或一氧化碳）。现代发动机必须满足严格的排放标准，这限制了发动机可以排放到大气中的污染物的量和类型。

现代发动机通常使用EGR系统来帮助减少发动机废气中的污染物。EGR系统通过将一些废气与进入燃烧室的新鲜空气混合而将发动机废气通过发动机的燃烧室再循环。该废气-空气混合物降低了燃烧温度和有助于减小发动机的运行过程中产生的有害污染物的排放量。

一种示例性EGR系统被公开在Kasper等人的美国专利第7,941,999号中，该专利于2011年5月17日授权（以下简称：'999专利）。'999专利公开了一种发动机，其具有第一气缸排和第二气缸排。来自第一气缸排中的第一气缸组的废气在第一部分中被收集并被提供给涡轮增压器。来自第一气缸排中的第二气缸组的废气在第二部分中被收集并被供给到连接到所述第一和第二气缸排的所述增压空气供应管线。来自第二气缸排的废气在被排放到大气之前被提供给不同涡轮增压器。'999专利的示例性EGR系统还包括三个控制设备，用于设置废气再循环率。第一控制装置位于第一和第二部分之间。第二控制装置位于所述第二部分与所述涡轮增压器之间。第三控制装置位于冷却器的下游，用于在将废气供应到增压空气供应管线之前冷却来自第二部分的废气。

尽管'999专利的系统可通过发动机的所有气缸再循环废气，来帮助降低发动机的排放，所述系统可以仍然不是最佳的。具体地说，'999专利的系统使用的控制设备的数量可能会增加发动机的成本和复杂性。另外，该第一和第二控制装置可遭受极端环境，导致这些装置过度磨损和过早失效。

发明内容

本实用新型提供了一种发动机系统及发动机，它可以减少向大气排放的污染物的量。本实用新型的发动机系统解决了本领域中的一个或多个上述问题和/或其它问题。

在一个方面，本实用新型提出了一种发动机系统，所述发动机系统包括第一进气歧管，其被配置为将空气分配到发动机的第一气缸排；所述发动机系统还包括第二进气歧管，其被配置成将空气分配到发动机的第二气缸排中；所述发动机系统还包括第一排气歧管，其配置成将废气从第一气缸排排出到大气中；所述发动机系统还包括第二排气歧管，其被配置为从第二气缸排中的非供体气缸将废气排出到大气中；另外，所述发动机系统还包括第三排气歧管，其与第一排气歧管和第二排气歧管分离并被配置以将来自第二气缸排中的供体气缸的废气再循环到所述第一和第二进气歧管。

进一步的，在所述发动机系统中还包括第一冷却器，其被配置为冷却从第三排气歧管流到第一进气歧管的废气；和第二冷却器，其被配置为冷却从第三排气歧管流向第二进气歧管的废气。

进一步的，在所述发动机系统中还包括第一控制阀，其设置在第一冷却器的下游，所述第一阀被配置成选择性地将第一量的废气从第三排气歧管引导到第一进气歧管；和第二控制阀，其设置在第二冷却器的下游，所述第二阀被配置成选择性地将第二量的废气从第三排气歧管引导到第二进气歧管。

其中，所述第一量的废气等于所述第二量的废气。

其中，所述供体气缸彼此相邻定位；供体气缸中的至少一个位于所述第二气缸排的第一端附近。

进一步的，在所述发动机系统中还包括通道，所述通道流体连接所述第二排气歧管和第三排气歧管；和第三控制阀，其设置在所述通道中并被构造成选择性地将第三量的废气从第三排气歧管引导到第二排气歧管。

其中，所述第一气缸排和所述第二气缸排相对于彼此以一定角度设置。

其中，所述供体气缸在第二气缸排彼此相邻定位；第一非供体气缸位于所述第二气缸排的第一端附近；和第二非供体气缸位于所述第二气缸排的第二端附近。