[实用新型]一种四冲程内燃机排气再循环装置

说明书

技术领域

本实用新型涉涉及四冲程内燃机，特别涉及四冲程内燃机的进、排气系统。

背景技术

内燃机分层燃烧或分层均质燃烧技术，是大幅降低内燃机燃油耗或排放的一种有效措施。对空燃比有严格要求内燃机，缸内废气分层，还可保证三元催化后处理系统的高效率。

现有的空气与燃气分层燃烧技术控制困难、控制系统复杂；对于废气再循环（简称EGR）的分层燃烧技术，控制系统更复杂，进气分层和EGR率需同时控制；分层进气系统的EGR率控制，是内燃机的公认技术难题。

发明内容

本实用新型涉的目的是提供一种四冲程内燃机排气再循环装置，其应用于分层进气系统的四冲程增压内燃机上，可充分利用废气能量、定量EGR提供至分层进气系统的相应进气通道，使EGR分层技术在内燃机的部分或全部气缸实施。由部分气缸提供定量的EGR可以大大简化内燃机对EGR率控制，分层进气系统可使定量的EGR在内燃机的气缸内顺利分层，从而在内燃机缸内实现EGR分层的燃气燃烧；具有定量EGR的燃气分层燃烧，即可实现保证内燃机空燃比的分层燃烧，是内燃机分层燃烧的一次技术飞跃、更是点燃式内燃机燃烧的一次技术革命。

本实用新型涉公开了内燃机领域内的一种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，分别是第一组、第二组，第一组排气道的出口与内燃机排气通道的进口相连，其特征在于：所述内燃机是分层进气系统的内燃机，所述第二组排气道的出口连接在所述分层进气系统内燃机相应的进气通道上。

与现有技术相比，本实用新型涉的有益效果是：其工作时，第二组排气道向分层进气系统的内燃机相应进气通道提供定量EGR，通过分层进气系统向气缸提供分层的空气（或燃气）和废气，实现内燃机气缸稳定的EGR分层，为内燃机气缸的分层燃烧提供必要的条件。

作为本实用新型涉的进一步改进之一，所述内燃机是单缸分层进气系统的内燃机，气缸对应设有二个排气道的内燃机，所述第一组排气道的个数为一个，所述第二组排气道的个数为一个。本实用新型涉的进一步改进可以用于多缸内燃机，只是在进一步改进之一的基础上增加相应的排气道，所增加的排气道分在第一组排气道或第二组排气道。

作为本实用新型涉的进一步改进之二，所述内燃机是两缸分层进气系统的内燃机，所述第一组排气道是一个气缸的排气道，所述第二组排气道是另一个气缸的排气道。本实用新型涉的进一步改进可以用于两缸以上的内燃机，只是在进一步改进之二的基础上增加相应的排气道，所增加的排气道分在第一组排气道或第二组排气道。

上述技术方案的具体改进之一，所述分层进气系统的内燃机，每缸设有两个进气道，包括进气管和EGR进气管，可使不同气体沿不同的进气道进入气缸，从而使不同气体在气缸内的左、右达到分层的目的；所述内燃机的排气通道的进口是内燃机的排气管的进口；所述内燃机的空气滤清器出口与进气管相连，进气管再与每缸的一个进气道相连；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个数为一个，其出口与EGR进气管的进口相连。只要有一个气缸采用分层进气系统提供的定量废气再循环，均在本实用新型涉保护范围之内，只是收益只是一个气缸的收益；当然，优化方案是每个气缸均采用分层进气系统的定量废气再循环（该说明适用本实用新型涉的所有技术方案）。

上述技术方案的具体改进之二，所述内燃机是每缸设有两个进气道的分层进气系统的涡轮增压内燃机，包括进气管和EGR进气管，每缸两个进气道，可使不同气体沿不同的进气道进入气缸，从而使不同气体在气缸内的左、右达到分层的目的；所述内燃机的排气通道的进口是内燃机的涡轮增压器涡轮机的进口；所述内燃机的空气滤清器出口经涡轮增压器的压气机、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个数为两个，其出口均与EGR进气管的进口相连。

技术方案的具体改进之一和之二的优化方案是，所述进气管与所述EGR进气管之间设有流量调节阀，使进气管或EGR进气管的气体成分根据内燃机工况要求进行调整。