[发明专利]一种可实现内部废气再循环系统的计算方法

说明书

一种可实现内部废气再循环系统的计算方法，包括：排气门、排气门锁夹、排气门弹簧上座、排气门弹簧、排气管、涡轮增压器；排气门安装在缸盖上，排气门下部紧贴在排气门座圈上，排气门上部安装排气门锁夹；排气门弹簧上座固定在排气门锁夹外侧；排气门弹簧安装在缸盖与排气门弹簧上座中间；排气管安装在缸盖上，入口与缸盖排气道连接；涡轮增压器安装在排气管的出口处。与现有技术相比，只需要重新匹配涡轮增压器和排气门弹簧，成本低，周期短。可以在不同工况下都能实现内部废气再循环。本发明所述的计算方法经过不同工况的多次试验验证，达到了良好的试验效果，构思新颖，方法简便，且易于实施，具有很好的推广价值。

技术领域

本发明属于内燃机领域，涉及一种可实现内部废气再循环系统的计算方法。

背景技术

对于满足最新排放要求的内燃机，通常需要利用废气再循环来降低内燃机氮氧化物的排放。废气再循环（Exhaust Gas Recirculation），简称EGR，是将内燃机废气中的一部分重新导入到内燃机气缸内，使进气混合物中含氧量减少，比热容加大，从而降低燃烧峰值温度，减少高温持续时间，有效降低氮氧化物排放。

目前，废气再循环分为外部和内部两种方式：外部废气再循环需要增加相应的取气管路、控制阀、冷却器等，对原机改动较大，成本较高；内部废气再循环是利用配气机构的特殊设计，使内燃机缸内的残余废气量增加，不需要外部的管路和其它附件，结构简单，成本较低。

实现内部废气再循环的关键是对进、排气门进行合理控制，使其在合适的时刻开启或关闭，使内燃机缸内的残余废气量增加。

常用的内燃机，进、排气门的运动规律是受凸轮轴上进、排气凸轮的型线控制的，改动进、排气凸轮型线是目前实现内部废气再循环最主要的方法。

如在参考文献中，胡钟林等在《小型内燃机与摩托车》2013年第6期发表的文章《内部EGR技术及其在小型挖掘机柴油机中的应用》中确定优选双峰排气凸轮实现内部废气再循环。

在参考专利文献中，“双峰排气凸轮轴”（专利申请号：201010284236.4，申请日：2010.09.17）发明专利公开了一种带有双峰排气凸轮的凸轮轴，用于内部废气再循环；“在内燃机中进行内部废气再循环的方法以及内燃机” （专利申请号：200480010219.4，申请日：2004.4.14）发明专利公开了一种在带有由凸轮轴根据四冲程原理而周期性控制的气体交换法的内燃机中进行内部废气再循环的方法。

某些内燃机使用电磁阀等装置对进排气门进行控制，也可以使其在合适的时刻开启或关闭，使缸内的残余废气量增加，实现内部废气再循环。

如在参考专利文献中，“在内燃机中进行内部废气再循环的方法以及内燃机”（专利申请号：200480010219.4，申请日：2004.4.14）发明专利中提供了使用电动机械对进排气门进行控制，以实现进排气门在合适的时间开启，实现废气导入缸内，形成废气再循环。

上述现有的内部废气再循环方法的不足在于：使用排气门二次开启方法实现内部废气再循环需要经过大量的计算和试验才能确定凸轮轴排气凸轮二次开启的位置和升程，如果设计不合适不仅无法实现内部废气再循环，还会使内燃机性能恶化；此外，凸轮轴排气凸轮的设计仅针对某些特定工况，不能随工况的变化调整，不能在多工况下均获得合适的用于再循环的废气。

而使用电磁阀对进排气门进行控制，需要在普通内燃机上进行大幅的改动，成本高、反应速度慢、气门落座冲击大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、可以随不同工况自动调整排气门开启角度，从而满足多工况下都能获得合适废气的内部废气再循环系统的计算方法。