[发明专利]一种天然气发动机防喘振系统

说明书

本发明公开一种天然气发动机防喘振系统，包括排气歧管、ERG冷却器、中冷器、压气机和节气门，其特征在于：包括连通中冷器、ERG冷却器和排气歧管的第一防喘通路，所述第一防喘通路上设有第一电磁阀；当节气门开度减小时，开启第一电磁阀，将第一防喘通路开启，导出压气机与节气门间压缩气体至排气歧管。本发明将压气机与节气门间压缩空气导出的方式防喘振的同时有效利用了被导出压缩空气的能量，提高了涡轮增压器效率；本发明可在发动机全工况范围内发挥作用；本发明在避免喘振的同时降低了排气歧管温度。

技术领域

本本发明属于发动机技术领域，具体是一种天然气发动机防喘振系统。

背景技术

当车辆减速时，天然气发动机节气门开度减小，出现节气门前气体压力高于压气机出口气体压力的现象，压气机后气体回流，引发涡轮增压器喘振。

中国专利“涡轮增压防喘振系统”，公告号CN104832221B，公告日2016.04.27，公开了一种涡轮增压防喘振系统，其包括：涡轮增压装置，具有相互连通的涡轮机和压气机；第一进气管，一端连通内燃机的排气口；混流装置，连通第一进气管的另一端且连通涡轮增压装置的涡轮机；第一出气管，一端连通涡轮增压装置的压气机，另一端连通内燃机的进气口；第二出气管，一端连通涡轮增压装置的压气机；热交换装置，与内燃机进行热交换；分流阀，具有进口和出口，进口连通于第二出气管的另一端，出口连通于热交换装置；以及第二进气管，一端连通于热交换装置，另一端连通于混流装置。该专利是将压气机与节气门间压缩气体导入排气歧管，避免了喘振，但是其不能在发动机全工况范围内发挥作用。它在压气机与节气门间压缩气体压力高于排气歧管压力的工况，可以发挥作用，但在压气机与节气门间压缩气体压力低于排气歧管压力的工况，则不能发挥作用。

中国专利“一种发动机涡轮增压进气系统”，公开号CN204783371U，公告日2015.11.18，公开了一种发动机涡轮增压进气系统，包括连接增压器进气侧的空滤器出气钢管接头，和连接于所述增压器排气侧的中冷器出气钢管接头，还设有防喘振管路，所述防喘振管路包括防喘振阀，所述防喘振阀为三通阀，所述防喘振阀的第一通路连接于所述中冷器出气钢管接头，所述防喘振阀的第二通路连接于所述空滤器出气钢管接头，所述防喘振阀的第三通路连接于发动机的进气缸，气流自所述第一通路进入所述防喘振阀并分别流经所述第二通路进入所述空滤器出气钢管接头、流经所述第三通路进入所述进气缸，采用上述技术方案，当车辆减速时，可泄掉增压器进排气侧的较大压差，避免增压器的磨损和疲劳，延长其使用寿命。该专利是将压气机与节气门间压缩气体导入压气机前，避免了喘振。其主要缺点是降低了涡轮增压器的效率。导出压气机与节气门间压缩气体避免了涡轮增压器喘振，但是压缩气体的能量未得到利用。

发明内容

针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种既能避免涡轮增压器喘振，又能利用压气机与节气门间压缩气体的能量，还能全工况发挥作用的天然气发动机防喘振系统。

为了达到上述目的，本发明设计的天然气发动机防喘振系统，包括排气歧管、ERG冷却器、中冷器、压气机和节气门，其特征在于：包括连通中冷器、ERG冷却器和排气歧管的第一防喘通路，所述第一防喘通路上设有第一电磁阀；当节气门开度减小时，开启第一电磁阀，将第一防喘通路开启，导出压气机与节气门间压缩气体至排气歧管。

优选的，所述第一防喘通路、以及经由ERG冷却器中的部分为独立通路。

优选的，所述中冷器与ERG冷却器之间设有第一管路，ERG冷却器与排气歧管之间设有第二管路。

进一步优选的，所述第一电磁阀位于第一管路上。

为了进一步抑制喘震，作为优选方案，还包括：连通ERG冷却器、中冷器和压气机的第二防喘通路；所述第二防喘通路上设有第二电磁阀；同时开启第一电磁阀和第二电磁阀；由第二防喘通路将排气经ERG冷却器和中冷器导出至压气机前。

优选的，所述第二防喘通路、以及经由中冷器中的部分为独立通管路。