[发明专利]一种内燃机EGR直喷系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种直喷系统，更具体的说涉及一种内燃机EGR直喷系统，属于燃气机领域的排气再循环（EGR）系统技术领域。

背景技术

目前，面对日趋严峻的环境危机，各国对排放法规的要求越来越严格，因此减少排放成为内燃机发展的主要方向。EGR系统作为降低内燃机NO_x排放的有效机内净化措施，也是低排放燃气机的重要技术路线之一。传统的EGR系统，通过在排气管和进气管之间建立EGR回路，将废气引入进气系统并与新鲜充量混合，然后随新鲜充量进入气缸内参与燃烧，实现对燃烧排放物的控制。该传统的EGR系统简单可行，但是，其存在以下几个问题：一方面，EGR系统存在响应延迟效应，在加速或加载过程中可能出现过大的EGR率，导致排放物急剧上升、燃烧不完全、不稳定甚至失火；另一方面，当EGR率较大时，大量排气引入到进气管，排气与新鲜充量的混合效果变差，造成EGR混合以及各缸EGR分配不均，使部分缸排放浓度过高和燃烧不稳定，对发动机的排放和性能均产生不利影响。

中国专利申请号为201120382503.1、名称为《一种柴油发动机的废气再循环结构》的实用新型专利介绍了一种柴油发动机的EGR结构，其通过在EGR阀与进气歧管之间增加EGR分配管，使各缸的EGR率较容易达到均匀。中国专利申请号为CN201210080055.9、名称为《一种解决EGR驱动滞环的方法和系统》的发明专利介绍了一种解决EGR驱动滞环的方法和系统，其通过建立EGR的实际所需开度的变化趋势和EGR特性曲线间的联系，消除了由于变化趋势不一致而导致的EGR驱动滞后现象。但是，上述专利只是对传统EGR系统的改进，不能从根本上解决EGR延迟及EGR量精确控制等问题；因此，目前依然没有一种方法能够很好地解决瞬态工况下EGR的响应延迟等问题，瞬态工况下EGR系统的精确控制依然是内燃机领域一个急需解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的EGR系统延迟、EGR量精确控制等问题，提供一种内燃机EGR直喷系统。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种内燃机EGR直喷系统，包括压气机、涡轮机、进气中冷器、发动机、气缸、低压EGR管，所述的压气机进气口与进气管相连接，压气机出气口通过压气机出气管与进气中冷器进口相连接，所述的进气中冷器出口通过进气总管与发动机相连接，所述的涡轮机进口通过排气总管与发动机相连接，涡轮机出口与排气管相连接，所述的压气机与涡轮机之间通过连接轴相连接，还包括有高压EGR管、EGR泵、EGR气轨和EGR喷嘴），所述的低压EGR管连接排气管和高压EGR管，低压EGR管上安装有低压EGR阀，高压EGR管上安装有高压EGR阀，所述的EGR泵进口通过高压EGR管与排气总管相连接，EGR泵出口通过EGR气轨连接管与EGR气轨进口相连接，所述的EGR气轨出口通过EGR供给管与EGR喷嘴相连接，所述的EGR喷嘴安装在气缸上或靠近气缸的进气道内。

还包括有EGR中冷器，所述的EGR中冷器进口与高压EGR管相连接，EGR中冷器出口通过EGR泵连接管与EGR泵进口相连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、本发明中EGR泵进口通过高压EGR管与排气总管相连接，EGR泵出口通过EGR气轨连接管与EGR气轨进口相连接，EGR气轨出口通过EGR供给管与EGR喷嘴相连接，EGR喷嘴安装在气缸上或靠近气缸的进气道内。通过设置EGR气轨，并通过EGR泵维持EGR气轨内压力；且EGR喷嘴与EGR气轨相连，通过EGR喷嘴将废气直接喷入发动机缸内，从而使得能够通过控制EGR喷嘴将EGR气轨内废气精确喷入缸内，实现了EGR的快速响应，有效避免EGR响应延迟，避免了因进气混合不均导致的各缸间EGR分配不均。

2、本发明中建立了高压和低压两种EGR回路，通过控制高压EGR阀和低压EGR阀控制EGR泵取气方式，实现了灵活取气策略。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图中，进气管1，压气机2，连接轴3，涡轮机4，压气机出气管5，进气中冷器6，进气总管7，发动机8，气缸9，排气总管10，排气管11，低压EGR管12，低压EGR阀13，高压EGR阀14，高压EGR管15，EGR中冷器16，EGR泵连接管17，EGR泵18，EGR气轨连接管19，EGR气轨20，EGR供给管21，EGR喷嘴22。

具体实施方式