[发明专利]一种直列五缸柴油发动机的单通道取EGR废气系统

说明书

本发明涉及柴油发动机领域，尤其涉及一种直列五缸柴油发动机的单通道取EGR废气系统，在满足EGR率需要的同时，可以平衡五缸发动机的排气，使涡轮增压器运行更平稳。一种直列五缸柴油发动机的单通道取EGR废气系统，包括第一排气通道、第二排气通道、EGR废气通道与涡轮增压器，所述第一排气通道(流通三个汽缸废气量)、所述第二排气通道(流通两个汽缸废气量)分别各自连接涡轮增压器两个涡轮通道，所述EGR废气通道与第一排气通道连接。所述涡轮增压器两个涡轮通道的流通关键截面积非对称(三个汽缸对应的涡轮通道最小截面积较小，背压较大)，有利于从第一排气通道取EGR，保证各缸废气流通的均匀性和涡轮增压器工作的稳定性，进而保证发动机的性能。

技术领域

本发明涉及柴油发动机领域，尤其涉及一种直列五缸柴油发动机的单通道取EGR废气系统。

背景技术

废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation)简称EGR，是将柴油机或汽油机产生的一部分废气冷却后再送回汽缸。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，这就是氮氧化合物会减少的主要原因。另外，提高废气再循环率会使总的废气流量(mass flow)减少，因此废气排放中总的污染物输出量将会相对减少。EGR系统的任务就是使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状况，从而使燃烧过程始终处于最理想的情况，最终保证排放物中的污染成份最低。

直列五缸柴油发动机应用较为少见，但是五缸发动机可以有效地避开很多系统的固有频率，从而避免了共振。但是由于五缸发动机的汽缸数为奇数，排气时存在一种天然的不平衡，影响涡轮增压器的涡轮的工作，若EGR取气结构不合理，将加剧该影响。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种直列五缸柴油发动机的单通道取EGR废气系统，在保证满足EGR率需要的同时，可以平衡发动机的排气，使涡轮增压器的涡轮的运行更加平稳。

本发明提供方案如下：

一种直列五缸柴油发动机的单通道取EGR废气系统，包括第一排气通道、第二排气通道、EGR废气通道与涡轮增压器，所述第一排气通道一端连接发动机的三个汽缸，另一端连接涡轮增压器，所述第二排气通道一端连接发动机的两个汽缸，另一端连接涡轮增压器，所述EGR废气通道与第一排气通道连接。五缸发动机正常工作时，三个汽缸的废气量相比两个汽缸的废气量更多，更容易建立排气背压，便于三个汽缸中一部分废气流向第一排气通道的EGR废气通道，而两个汽缸中的大部分的废气则进入所述第二排气通道，从而在满足EGR率的同时，保证了各缸排气的均匀性和所述涡轮增压器工作的稳定性，进而保证发动机的性能。

优选的，所述第一排气通道内腔废气量大于第二排气通道内腔废气量。

优选的，所述第一排气通道靠近涡轮增压器处连接EGR废气通道，所述涡轮增压器包括第一涡轮通道与第二涡轮通道，所述第一涡轮通道与第一排气通道连接，所述第二涡轮通道与第二排气通道连接，所述第一涡轮通道的最小截面积小于第二涡轮通道的最小截面积。所述第一排气通道内腔的废气流量大于第二排气通道内腔的废气流量。针对涡轮增压器涡轮通道设置，通过设置第一涡轮通道与第二涡轮通道的不同截面积大小，使第一涡轮通道内更容易建立背压，从而能够更有效的控制第一排气通道与第二排气通道的气流量及压力，从而实现较为理想的取EGR率。

优选的，所述涡轮增压器为非对称涡轮增压器。由于第一排气通道与第二排气通道排气量不同，采用非对称涡轮增压器能够使废气对涡轮增压器的驱动更加均衡。

优选的，所述第一排气通道连接发动机的第一、二、五汽缸，所述第二排气通道连接发动机的第三、四汽缸。出于平顺性角度考虑，本发明应用的五缸发动机的点火顺序为一、二、四、五、三，相应的三缸通道是由第一、二、五汽缸废气流道组成，两缸通道则是由第三、四汽缸废气流道组成。

优选的，所述EGR废气通道至少一部分设置为波纹管。波纹管可弥补加工和安装误差。