专利名称：用于专用排气再循环的进气歧管组件的制作方法
技术领域：
本发明大致涉及用于车辆的内燃发动机的进气歧管组件，所述车辆具有可在专用排气再循环( EGR)模式下运行的至少两个气缸。
背景技术：
内燃发动机可以使排气从一个或多个专用气缸再循环到进气歧管，通常称为排气再循环(EGR)，以改善车辆的燃料效率和/或减少发动机排放。因为来自专用EGR气缸的排气被引导到进气歧管，所以专用EGR气缸的必要运行(例如燃料空气混合比)可需要不同于非专用EGR气缸，且通过专用EGR气缸输送的排气量需要被调节。
发明内容
提供了一种内燃发动机。内燃发动机包括发动机本体,所述发动机本体限定出多个气缸。多个气缸中的至少两个配置为用于操作为专用EGR气缸。气缸盖组件附接到发动机本体。气缸盖组件限定出多个进入口。每一个进入口配置为用于将燃烧空气供应到多个气缸中的相应一个。压缩机联接到发动机本体且配置为用于压缩燃烧空气。进气歧管组件配置为用于将经压缩的燃烧空气从压缩机引导到多个进入口的每一个。进气歧管组件包括联接到且流体连通于压缩机的压力室、联接到且流体连通于压力室的多个下流道、和多个上流道。每一个上流道联接到且流体连通于下流道中的相应一个和气缸盖组件的至少一个进入口。多个下流道包括单个专用下EGR流道。专用下EGR流道配置为将燃烧空气供应到两个专用EGR气缸。还提供一种用于内燃发动机的进气歧管组件，该内燃发动机包括至少两个专用EGR气缸。进气歧管组件包括压力室、多个下流道和多个上流道。多个下流道联接到且流体连通于压力室。多个上流道中的每一个联接到且流体连通于下流道中的相应一个。多个下流道包括单个专用下EGR流道，其配置为用于将燃烧空气供应到至少两个专用EGR气缸。还提供一种车辆。该车辆包括发动机本体，所述发动机本体限定出多个气缸。多个气缸中的至少两个配置为用于操作为专用EGR气缸。气缸盖组件附接到发动机本体，且限定出多个进入口。每一个进入口配置为用于将燃烧空气供应到多个气缸中的相应一个。压缩机联接到发动机本体。压缩机配置为用于压缩燃烧空气。进气歧管组件配置为用于将经压缩的燃烧空气从压缩机引导到多个进入口中的每一个。进气歧管组件包括联接到且流体连通于压缩机的压力室、联接到且流体连通于压力室的多个下流道、和多个上流道。每一个上流道联接到且流体连通于下流道中的相应一个和气缸盖组件的至少一个进入口。主节流阀本体联接到压力室。主节流阀本体配置为用于调节经过压力室的经压缩燃烧空气的流动速率。多个下流道包括单个专用下EGR流道，所述单个专用下EGR流道配置为将燃烧空气供应到两个专用EGR气缸。多个上流道包括单个专用上EGR流道和进入口，所述单个专用上EGR流道流体连通于专用下EGR流道，所述进入口流体连通于所述至少两个专用EGR气缸。EGR节流阀本体设置在专用下EGR流道和专用上EGR流道之间。EGR节流阀本体配置为用于调节经过专用上EGR流道的经压缩燃烧空气的流动速率。因而，EGR节流阀本体可以用于控制到专用EGR气缸的燃烧空气的流动速率，以让燃烧空气的流动速率与提供到非专用EGR气缸(即工作气缸)的燃烧空气的流动速率不同，且由此改变通过专用EGR气缸提供到所有气缸的再循环排气的流动。专用EGR气缸的通过EGR节流阀本体提供的额外控制允许改进内燃发动机的运行和性能。单个专用下流道和单个专用上流道(它们供给至少两个专用EGR气缸)允许单个EGR节流阀本体用于控制到专用EGR气缸的燃烧空气的流动速率。在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。
图I是车辆的示意性平面图。图2是车辆的内燃发动机的示意性透视图。图3是内燃发动机的示意性平面图。图4是内燃发动机的进气歧管组件的示意性平面图。
具体实施例方式本领域技术人员应认识到，例如“上方”、“下方”、“向上、“向下”、“顶”、“底”等术语
是用于描述附图，而不代表对本发明范围的限制，本发明的范围通过所附权利要求限定。参见附图，其中相同的附图标记在几幅图中指示相同的部件，车辆大致在图I中在20处示出。车辆20包括用于为车辆20提供动力的内燃发动机22。内燃发动机22可以包括但是并不限于柴油发动机或汽油发动机。如图所示，内燃发动机22包括直列四缸发动机。然而，应理解内燃发动机22可以包括任何合适尺寸和/或构造的发动机，包括但不限于直列六缸发动机、V式六缸发动机或V式八缸发动机。内燃发动机22包括发动机本体24。如图4所示，发动机本体24限定出多个气缸26，多个气缸26中的至少两个配置为用于操作为专用排气再循环(EGR)气缸28。如在本文使用的，术语专用EGR气缸28是指可以将多达百分之百的排气向回引导到进气歧管以建立EGR运行模式的气缸。相反，内燃发动机22的不用作专用EGR气缸28的气缸26可以称为工作气缸30。优选地，配置为用于操作为专用EGR气缸28的气缸26包括通过发动机本体24限定的多个气缸26总数的一半。如所示的，发动机本体24限定了总共四个气缸26，四个气缸26中的两个配置为用于操作为专用EGR气缸28，而其他两个气缸26配置为工作气缸30。然而，应理解专用EGR气缸28的数量和工作气缸30的数量可以随发动机的构造和/或形式而不同于本文所述的两个专用EGR气缸28和两个工作气缸30。例如，直列六缸发动机可以包括三个专用EGR气缸28和三个工作气缸30，或可以替换地包括两个专用EGR气缸28和四个工作气缸30。如图2和3所示，气缸盖组件32附接到发动机本体24。气缸盖组件32限定多个进入口 34。每一个进入口 34与发动机本体24的一个气缸26流体连通，且配置为用于将燃烧空气供应到多个气缸26中的一个。参见图3和4，压缩机36联接到发动机本体24。压缩机36配置为用于压缩燃烧空气。优选地，压缩机36包括传动带驱动的压缩机36，即增压器。然而，应理解压缩机36可以替换地包括涡轮驱动的压缩机36，涡轮增压器，或一些其他相似的装置。内燃发动机22包括进气歧管组件38，该进气歧管组件38配置为用于将经压缩的燃烧空气从压缩机36引导到多个进入口 34中的每一个。参见图2到4，进气歧管组件38包括压力室40 (plenum)、多个下流道42和多个上流道44。压力室40联接到且流体连通于压缩机36和多个下流道42。压力室40为多个下流道42供应经压缩的燃烧空气流。多个下流道42联接到且流体连通于压力室40。多个下流道42包括总数小于由发动机本体24限定的气缸26的总数的下流道42。如所示的，多个下流道42包括总共三个下流道42。然而，应理解下流道42的总数可以不同于所示的。例如，对于本文所示和所述的直列四缸发动机，下流道42的总数可以仅包括两个流道。应进一步理解，下流道42的总数量可以根据不同的尺寸和/或配置的发动机而不同。多个上流道44的每一个联接到且流体连通于下流道42中的一个和气缸盖组件32的进入口 34中的至少一个。多个上流道44包括总数等于下流道42的总数、且小于由发动 机本体24限定的气缸26的总数的上流道44。如所示的，多个上流道44包括总共三个上流道44。应理解的，上流道44的总数可以与所示的不同，可以根据不同的尺寸和/或配置的发动机而不同。参见图2和4，多个上流道44包括单个专用上EGR流道46，且多个下流道42包括单个专用下EGR流道48。专用上EGR流道46与专用下EGR流道48和气缸盖组件32的进入口 34流体连通，所述进入口 34与两个专用EGR气缸28流体连通。专用下EGR流道48联接到且流体连通于专用上EGR流道46，且配置为将燃烧空气从压力室40供给到专用上EGR流道46，且由此供给到两个专用EGR气缸28。专用上EGR流道46包括主通道50，该主通道50设置为邻近专用下EGR流道48。主通道50分支，以限定出至少第一进入流道52和第二进入流道54。第一进入流道52和第二进入流道54每一个与气缸盖组件32的一个进入口 34流体连通。因而，第一进入流道52与一个进入口 34流体连通，且第二进入流道54与另一不同的进入口 34流体连通。第一进入流道52和第二进入流道54将经压缩的燃烧空气流从主通道50引导到两个专用EGR气缸28中的每一个。参见图3，中间冷却器56可以设置在压缩机36和压力室40之间且将所述压缩机36和压力室40互连。中间冷却器56流体连通地连接压缩机36和压力室40，且配置为用于冷却经压缩的燃烧空气。中间冷却器56如本领域公知的那样操作，且可以包括任何合适的常与增压器或涡轮增压器一起使用的中间冷却器56。参见图2和4，内燃发动机22进一步包括主节流阀本体58。主节流阀本体58联接到压力室40，且配置为用于调节经过压力室40的经压缩的燃烧空气的流动速率。主节流阀本体58是打开和关闭至压力室40的流体连通的阀，以调节有多少经压缩的燃烧空气流动到压力室40且由此流动到气缸26中用于燃烧。主节流阀本体58如本领域公知的那样操作，且可以包括任何合适的通常用于内燃发动机的节流阀本体。参见图2和4，进气歧管包括EGR节流阀本体60，该EGR节流阀本体60与主节流阀本体58分开且不同。EGR节流阀本体60设置在专用下EGR流道48和专用上EGR流道46之间。EGR节流阀本体60是打开和关闭到专用上EGR流道46的流体连通的阀，且配置为用于调节经过专用上EGR流道46的经压缩的燃烧空气的流动速率。因而，主节流阀本体58调节所有下流道42的燃烧空气的流动，而EGR节流阀本体60可以进一步调节到专用EGR气缸28的经压缩的燃烧空气的流动，由此为内燃发动机22运行提供更高水平的调整和/或控制。 尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。
权利要求
1.一种内燃发动机，包括 发动机本体，限定出多个气缸，多个气缸中的至少两个配置为用于操作为专用EGR气缸； 气缸盖组件，附接到发动机本体且限定出多个进入口，每一个进入口配置为用于供应燃烧空气到多个气缸中的相应的一个； 压缩机，联接到发动机本体且配置为用于压缩燃烧空气；和 进气歧管组件，包括联接到且流体连通于压缩机的压力室，联接到且流体连通于压力室的多个下流道，和多个上流道，每一个上流道联接到且流体连通于下流道中的相应一个和气缸盖组件的至少一个进入口，其中，进气歧管配置为用于将来自压缩机的经压缩的燃烧空气引导到多个进入口中的每一个； 其中，多个下流道包括单个专用下EGR流道，所述单个专用下EGR流道配置为将燃烧空气供应到两个专用EGR气缸。
2.如权利要求I所述的内燃发动机,进一步包括主节流阀本体,所述主节流阀本体联接到压力室且配置为用于调节经过压力室的经压缩的燃烧空气的流动速率。
3.如权利要求2所述的内燃发动机，其中，多个上流道包括单个专用上EGR流道，所述单个专用上EGR流道流体连通于专用下EGR流道和进入口，所述进入口流体连通于所述至少两个专用EGR气缸。
4.如权利要求3所述的内燃发动机，其中，专用上EGR流道包括主通道，所述主通道邻近专用下EGR流道，且所述专用上EGR流道分支以限定出第一进入流道和第二进入流道。
5.如权利要求4所述的内燃发动机，其中，第一进入流道和第二进入流道每一个与气缸盖组件的一个进入口流体连通。
6.如权利要求4所述的内燃发动机,进一步包括EGR节流阀本体，所述EGR节流阀本体设置在专用下EGR流道和专用上EGR流道之间，且配置为用于调节经过专用上EGR流道的经压缩的燃烧空气的流动速率。
7.如权利要求I所述的内燃发动机，其中，配置为用于操作为专用EGR气缸的所述至少两个气缸包括一半总数的由发动机本体限定的多个气缸。
8.如权利要求I所述的内燃发动机,其中，发动机本体限定总共四个气缸,气缸中的两个配置为用于操作为专用EGR气缸。
9.如权利要求8所述的内燃发动机，其中，多个下流道包括总共三个下流道。
10.如权利要求9所述的内燃发动机，其中，多个上流道包括总共三个上流道。
全文摘要
一种用于车辆内燃发动机的进气歧管组件，包括压力室、联接到且流体连通于压力室的多个下流道、和多个上流道。每一个上流道联接到且流体连通于一个下流道。多个上流道包括单个专用上EGR流道，所述单个专用上EGR流道配置为用于将燃烧空气供应到至少两个专用EGR气缸。主节流阀本体联接到压力室且配置为用于调节经过压力室的经压缩燃烧空气的流动速率。EGR节流阀本体联接到专用上EGR流道且配置为用于调节经过专用上EGR流道的经压缩燃烧空气的流动速率，以控制到专用EGR气缸的经压缩燃烧空气的流动速率。
文档编号F02M25/07GK102777293SQ201210143089
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月10日 优先权日2011年5月10日
发明者A.W.海曼, R.E.贝克 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司