一种多缸四冲程内燃机排气再循环装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及四冲程内燃机，特别涉及四冲程内燃机的进、排气系统。
【背景技术】
[0002]排气再循环(简称EGR)技术是降低内燃机氮氧化物的有效措施。内燃机由于工况的变化，需要对EGR率进行调节。目前的EGR率调节:只能根据燃油系统提供燃油和空气量，EGR率被动跟随调节，并且EGR较难精确调节；目前精确调节EGR，只能是EGR有、无调节，实际使用价值较低。随着排放法规越来越严，要求对内燃机的EGR率，进行主动精确调节；内燃机的EGR率的精确调节，是内燃机的难题，而EGR率的主动精确调节，是目前未解决的公认技术难题；所述EGR主动调节，EGR率调节与内燃机的进气量、燃料变化均无关。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种多缸四冲程内燃机排气再循环装置，其应用于四冲程增压内燃机上，可充分利用废气能量、定量分级提供EGR率，并可主动精确分级调节内燃机的EGR率；EGR率的主动精确分级调节，对使用EGR的内燃机，无论是柴油机或还是汽油机等，对其排放性能、动力性能提高等，均具有革命性的突破。其优化方案可使内燃机分层燃烧，大幅降低内燃机的氮氧化物排放而颗粒污染物不恶化；其进一步优化方案，在不降低增压内燃机功率的情况下，大幅提高内燃机的EGR率。
[0004]本发明公开了内燃机领域内的一种多缸四冲程内燃机排气再循环装置，包括与内燃机排气门相连的排气道，每缸对应设有一个或两个排气道，所述排气道分为两组，第一组排气道的出口连接在内燃机的排气通道的进口，第二组排气道的出口连接在内燃机的进气通道上，其特征在于:所述第二组排气道至少由两个排气道组成，其中至少一个排气道的出口设有排气选择装置，排气选择装置具有两路出口，第一路出口连接在内燃机的进气通道上，第二路出口连接在内燃机的排气通道上。
[0005]与现有技术相比，本发明的有益效果是:其工作时，第二组排气道至少由两个排气道组成，其中至少一个排气道的出口设有排气选择装置，排气选择装置具有两路出口，第一路出口连接在内燃机的进气通道上，第二路出口连接在内燃机的排气通道上，至少使一个排气道排出的气体，在保证内燃机有其它排气道提供EGR的情况下，通过排气选择装置可以对相应气道的废气进行主动精确分级调节。根据内燃机使用工况需要，可进行内燃机的EGR率的主动邮件精确调节，从而保证内燃机有一个排气道的提供EGR率、同时至少还有一个排气道的提供的EGR率可以调节，从而使采用EGR技术的内燃机，在保证较低的氮氧化物排放物的基础上、使用性能大幅提高；优化方案是所述第二组的每个排气道出口均设有排气选择装置，使第二组的每个排气道提供的废气均可主动精确分级调节。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述排气选择装置由两个流量控制阀或单个换向阀组成。两个流量控制阀，可以使单个排气道的气体的流向进行选择、从而进行主动精确分级调节EGR率；单个换向阀，也可以使单个排气道的气体的流向进行选择、从而进行主动精确分级调节EGR率。
[0007]上述技术方案的具体改进之一，所述内燃机是自然吸气内燃机；所述内燃机的排气通道是内燃机的排气管；内燃机的空气滤清器出口经进气管与气缸进气道相连，所述第二组排气道的出口和排气选择装置的第一路出口与内燃机进气通道连接部位均为进气管的进口 ；所述排气选择装置第二路出口与排气通道的连接部位是排气管的进口 ；所述排气选择装置由二个流量控制阀组成。进一步具体方案是:所述每缸对应设有一个排气道的三缸自然吸气内燃机；第一组排气道由一缸排气道组成，所述一缸排气道出口与排气管的进口相连；第二组排气道由二缸、三缸排气道组成，三缸排气道的出口与两个流量控制阀的进口相连，一个流量控制阀的出口和二缸排气道的出口均与进气管的进口相连，另一个流量控制阀的出口与排气管的进口相连。
[0008]上述技术方案的具体改进之二，所述内燃机是涡轮增压内燃机；所述内燃机的排气通道是内燃机的涡轮增压器涡轮机；内燃机的空气滤清器出口经涡轮增压器的压气机或再通过空气中冷器与进气管相连，进气管再与气缸进气道相连，所述第二组排气道的出口和排气选择装置的第一路出口与内燃机进气通道连接部位均为空气中冷器的进口或进气管的进口 ；所述排气选择装置第二路出口与排气通道的连接部位是涡轮增压器涡轮机的进口或出口。进一步具体方案是:所述每缸对应设有两个排气道的三缸涡轮增压内燃机；第一组排气道由一缸的两个排气道和二缸的两个排气道组成，所述排气道的出口与涡轮增压器的进口相连；第二组排气道由三缸的两个排气道组成，三缸两个排气道的出口分别与两个流量控制阀的进口相连，三缸的一个排气道的出口与一个换向阀的进口相连，三缸的另一个排气道的出口与另一个换向阀的进口相连，两个换向阀的一个出口均通过EGR冷却器、节流阀与进气管的进口相连，两个换向阀的另一个出口均与涡轮增压器涡轮机的进口相连。
[0009]上述技术方案的具体改进之三，所述内燃机是每缸设有两个进气道涡轮增压内燃机；所述内燃机的排气通道是内燃机的涡轮增压器涡轮机；内燃机的空气滤清器出口经涡轮增压器的压气机或再通过空气中冷器与进气管相连，进气管再与每缸的一个进气道相连；所述进气通道还有一个EGR进气管，所述EGR进气管与每缸的另一个进气道相连；所述第二组排气道的出口和排气选择装置的第一路出口与内燃机进气通道连接部位均为EGR进气管的进口 ；所述排气选择装置第二路出口与排气通道的连接部位是涡轮增压器涡轮机的进口或出口 ；所述排气选择装置由单个换向阀组成。进一步具体方案是:所述每缸对应设有两个排气道的三缸涡轮增压内燃机；第一组排气道由一缸的两个排气道和二缸的两个排气道组成，所述排气道的出口与涡轮增压器的进口相连；第二组排气道由三缸的两个排气道组成，三缸两个排气道的出口分别与两个换向阀的进口相连，三缸的一个排气道的出口与一个换向阀的进口相连，三缸的另一个排气道的出口与另一个换向阀的进口相连，两个换向阀的一个出口均通过EGR冷却器、节流阀与EGR进气管的进口相连，两个换向阀的另一个出口均与涡轮增压器涡轮机的进口相连。
[0010]上述技术方案的具体改进之四，所述内燃机是分段进气涡轮增压内燃机，包括先进气的第一分段进气管和后进气的第二分段进气管；内燃机的空气滤清器出口经涡轮增压器的压气机或再通过空气中冷器，与第一分段进气管相连；所述第二组排气道的出口和排气选择装置的第一路出口与内燃机进气通道连接部位均为第二分段进气管的进口 ；所述排气选择装置第二路出口与排气通道的连接部位是涡轮增压器涡轮机的进口或出口 ；所述排气选择装置由单个换向阀组成。进一步具体方案是:所述每缸对应设有两个排气道的三缸涡轮增压内燃机；第一组排气道由一缸的两个排气道组成，所述排气道的出口与涡轮增压器的进口相连；第二组排气道由二缸的两个排气道和三缸的两个排气道组成，二缸的两个排气道、三缸两个排气道的出口分别与四个流量控制阀的进口相连，每个排气道的出口均与相应换向阀的进口相连，四个换向阀的一个出口均通过EGR冷却器、节流阀与第二分段进气管的进口相连，四个换向阀的另一个出口均与涡轮增压器涡轮机的进口相连；所述EGR冷却器还有一路出口经辅助节流阀与所述第一分段进气管相连。
【附图说明】
[0011]图1本发明一种三缸四冲程自然吸气内燃机排气再循环装置示意图。
[0012]图2本发明一种三缸四冲程涡轮增压内燃机排气再循环装置示意图。
[0013]图3本发明一种三缸四冲程涡轮增压内燃机排气再循环装置优化方案之一示意图。
[0014]图4本发明一种三缸四冲程涡轮增压内燃机排气再循环装置优化方案之二示意图。
[0015]图5本发明一种三缸四冲程涡轮增压内燃机排气再循环装置优化方案之三示意图。
[0016]图6本发明一种三缸四冲程涡轮增压内燃机排气再循环装置优化方案之四示意图。
【具体实施方式】