[发明专利]一种实现EGR技术的增压柴油机以及增压柴油机EGR实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机及其控制方法，具体地说是柴油机及其进排气控制方法。

背景技术

随着船用柴油机对排放的限制日益严格，尤其是NOx排放，降低NOx排放已经刻不容缓。就目前的减排技术来说，EGR技术无论是在减排的效果上还是成本上都有很大的优势，得到了广泛的认可。所谓废气再循环(EGR)是将排气中的一部分废气引入到进气管，同新鲜空气混合后进入气缸重新参与燃烧的过程，降低了柴油机缸内燃烧温度，进而能够降低柴油机NOx排放。但是实现EGR还有很多难题，尤其是对于增压柴油机来说，柴油机的排气压力要小于进气压力，这就导致在自然条件下不可能将废气引入进气管中，这就需要使用一些辅助方法来实现EGR。有人通过对柴油机压气机后空气进行放气，降低进气压力，将废气引入到进气管中，这种方法虽可以实现EGR，但是是对能量的一种浪费，不易推广。

发明内容

本发明的目的在于提供使排气的压力高于进气的压力，从而令排气能够流向进气管的一种实现EGR技术的增压柴油机以及增压柴油机EGR实现方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种实现EGR技术的增压柴油机，包括柴油机、涡轮增压器，柴油机分别连接进气总管和排气总管，涡轮增压器的压气机通过第一进气支路连接进气总管，涡轮增压器的涡轮通过第一排气支路连接排气总管，其特征是：还包括EGR涡轮增压器，所述EGR涡轮增压器包括EGR压气机和EGR涡轮，第一排气支路分别连通第二排气支路、第三排气支路和第四排气支路，第二排气支路连通大气，第三排气支路连通EGR涡轮，第四排气支路连通EGR压气机，EGR压气机通过第二进气支路连通进气总管，第一进气支路上安装进气中冷器和进气流量计，第二进气支路上安装EGR流量计，第四排气支路上安装EGR冷却器和稳压箱。

本发明一种实现EGR技术的增压柴油机还可以包括：

1、第二排气支路上安装排气放气阀，第三排气支路上安装EGR涡轮控制阀，第四排气支路上安装EGR压气机控制阀，第二进气支路上安装EGR控制阀。

2、排气放气阀、EGR涡轮控制阀、EGR压气机控制阀以及EGR控制阀均连接采集涡轮增压器转速信号、柴油机负荷信号、柴油机转速信号的ECU控制单元。

本发明一种增压柴油机EGR实现方法，其特征是：采用如下实现EGR技术的增压柴油机：

包括柴油机、涡轮增压器、EGR涡轮增压器，柴油机分别连接进气总管和排气总管，涡轮增压器的压气机通过第一进气支路连接进气总管，涡轮增压器的涡轮通过第一排气支路连接排气总管，所述EGR涡轮增压器包括EGR压气机和EGR涡轮，第一排气支路分别连通第二排气支路、第三排气支路和第四排气支路，第二排气支路连通大气，第三排气支路连通EGR涡轮，第四排气支路连通EGR压气机，EGR压气机通过第二进气支路连通进气总管，第一进气支路上安装进气中冷器和进气流量计，第二进气支路上安装EGR流量计，第四排气支路上安装EGR冷却器和稳压箱；第二排气支路上安装排气放气阀，第三排气支路上安装EGR涡轮控制阀，第四排气支路上安装EGR压气机控制阀，第二进气支路上安装EGR控制阀；排气放气阀、EGR涡轮控制阀、EGR压气机控制阀以及EGR控制阀均连接采集涡轮增压器转速信号、柴油机负荷信号、柴油机转速信号的ECU控制单元；

ECU控制单元分别采集涡轮增压器转速信号、柴油机负荷信号、柴油机转速信号，根据预先设定的MAP图作比较进行判断：

(1)若柴油机处于低速小负荷状态，排气放气阀、EGR涡轮控制阀、EGR压气机控制阀以及EGR控制阀均处于关闭状态；

(3)若柴油机处于中高速或中高负荷时，判断涡轮增压器转速信号是否超过预先设定的限定值，如果超过，则打开排气放气阀，如果未超过，则开启EGR压气机控制阀，待稳压箱充满后，开启EGR涡轮控制阀、EGR控制阀。

本发明的优势在于：本发明通过一个较小的涡轮增压器，对排气进行增压，这样排气的压力高于进气的压力，排气能够流进进气管中，从而实现EGR。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：