[发明专利]排气再循环系统

说明书

一种排气再循环系统，包括进气歧管、排气歧管、EGR冷却器、EGR排气导管和具有扩散器的EGR进气导管。进气歧管和排气歧管固定到发动机缸盖。进气和排气歧管各自与由发动机缸盖和发动机缸体限定的多个燃烧室流体连通。EGR冷却器包括EGR冷却器入口和EGR冷却器出口，其中EGR排气导管将排气歧管流体地联接到EGR冷却器入口。EGR进气导管包括第一端和第二端，其中第一端固定到EGR冷却器出口，第二端固定到进气歧管的进气通道。扩散器包括固定到第二端部并延伸到进气通道中的多个翅片。

技术领域

本公开总体上涉及内燃系统，并且更具体地涉及用于内燃机的排气再循环(EGR)系统。

背景技术

内燃机将化学能从燃料转化为机械能。燃料可以是石油基(汽油或柴油)、天然气、其组合等。一些内燃机，例如汽油发动机，通过来自火花塞等的火花将空气-燃料混合物喷射到一个或多个气缸中用于点火。其它内燃机，例如柴油发动机，压缩气缸中的空气，然后将燃料喷射到气缸中，以点燃压缩空气。柴油发动机可以使用液压致动的电子控制单元喷射(HEUI)系统等来控制向气缸内的燃料喷射。点燃的燃料产生驱动气缸中的活塞的快速膨胀的气体。每个活塞通常连接到曲轴或类似装置上，用于将活塞的往复运动转换为旋转运动。来自曲轴的旋转运动可用于推进车辆，操作泵或发电机，或执行其它工作。车辆可以是卡车、汽车、船等。

许多内燃机在气缸中的燃烧过程中使用排气来减少氮氧化物(NOx)的产生。这些内燃机通常将排气的一部分与进气混合以在气缸中燃烧。排气通常将燃料的燃烧温度降低到氮与氧结合形成NOx的温度以下。

有多种方法用于在内燃机中将排气与进气混合。一些内燃机控制气缸中的排气阀和进气阀的打开和关闭。阀的打开和关闭可以捕获一些排气并将其从气缸推入进气歧管以与进气混合。其它内燃机使用排气再循环(EGR)系统来使离开气缸的排气的一部分转移，以便与进气混合到气缸。

当排气和进气混合时，排气在进气中的分散可能不均匀。不均匀的分散可以包括比进气中选定的排气浓度更高或更低的排气浓度的凹坑、区、区域或层。当排气进入进气气流的一侧时，分散可能更不均匀。可以降低进气中选定的排气浓度，以避免或减少不均匀分散对发动机运行的影响。内燃机可以在进气中更低的选定的排气浓度下产生更多的NOx。

因此，需要一种排气再循环系统，其更好地将排气与入口空气混合，同时还降低当空气进入进气歧管时的压降。

发明内容

本公开提供了一种排气再循环系统，该排气再循环系统将排气的一部分从该排气歧管转移到该发动机的进气歧管，同时将排气气流均匀地分散到该加压进气气流中以便在这些燃烧室中使用。本公开的排气再循环系统可以包括进气歧管、排气歧管、EGR冷却器、EGR排气导管和具有扩散器的EGR进气导管。进气歧管和排气歧管可以固定到发动机缸盖。进气和排气歧管可以各自与由发动机缸盖和发动机缸体限定的多个燃烧室流体连通。该EGR冷却器配置成用于降低该排气气流的温度。EGR冷却器包括EGR冷却器入口和EGR冷却器出口，其中EGR排气导管将排气歧管流体地联接到EGR冷却器入口。EGR进气导管包括第一端和第二端，其中第一端固定到EGR冷却器出口，第二端固定到进气歧管的进气通道。扩散器包括固定到第二端部并延伸到进气通道中的多个翅片。

所述多个翅片中的每个翅片限定多个孔，其中所述多个孔中的每个孔配置成允许排气气流穿过翅片到达相邻的翅片。多个翅片包括内部翅片和外部翅片。该内部翅片配置成与该多个翅片中的至少一个其他翅片接合并且将排气气流分散到该进气通道上的扩散器区域。外部翅片是多个翅片中的最外面的翅片，其进一步将来自至少相邻翅片的排气气流分散到扩散器区域。

中间翅片可设置在内部翅片和外部翅片之间。可以理解，在内部翅片和外部翅片之间可以实施多于一个的中间翅片。中间翅片、内部翅片和外部翅片都可以由一片材料形成。所述多个翅片可通过冲压或铸造工艺制造，使得所述多个翅片中的每个翅片如图所示彼此成一体。可替代地，多个翅片可以通过连接构件彼此焊接。