[发明专利]发动机系统

说明书

一种发动机系统，其包括：发动机，其具有通过燃烧燃料产生驱动转矩的燃烧室；多个进气管线，外部空气通过所述多个进气管线流至燃烧室；排气歧管，其在排气侧连接至燃烧室；至少两个电动增压器，其分别设置在所述多个进气管线上；以及废气再循环(EGR)系统，其包括再循环管线和再循环阀，所述再循环管线从排气歧管分出并结合至所述多个进气管线中的一个，所述再循环阀设置在所述再循环管线上。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月14日提交给韩国专利局的韩国专利申请No.10-2017-0171814的优先权和权益，其以全文引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种发动机系统。更具体地，本发明涉及一种包括具有新型结构的废气再循环(EGR)设备的发动机系统。

背景技术

车辆的发动机燃烧具有适当比例的从外部流入的空气和燃料的混合物从而产生动力。

通过驱动发动机产生动力的过程中，用于燃烧的外部空气必须适当地供应从而获得所需的输出和燃烧效率。为此，作为对空气进行涡轮增压以燃烧的设备的涡轮增压器被用来增加发动机的燃烧效率。

通常，涡轮增压器是通过使用从发动机排放的废气的压力转动涡轮并由此通过利用旋转力将高压空气供应至燃烧室来增加发动机的输出的设备。涡轮增压器应用于大多数柴油发动机，近年来也应用于汽油发动机。

作为进气增压设备的另一个示例，已经使用电动增压器，电动增压器使用电机驱动压缩机以压缩外部空气。因为电动增压器由电池驱动，所以其增压较小，并主要在低速低负荷区域中将增压的空气供应至汽缸。

通常，由废气操作的涡轮增压器(下文中称为机械涡轮增压器)具有低响应性，并且因背压的量级而难以实现高压缩。因为涡轮增压器暴露至高温(约700℃)的废气，涡轮增压器周围组件的设计成本增加。

从发动机排放的废气中的氮氧化物(一氧化二氮；NOx)造成酸雨，刺激眼睛和呼吸器官，并杀死植物。NOx作为大气污染源而被管制，人们做出了减少NOx排放的努力。

已经将废气再循环(EGR)系统提供至车辆以减少有害废气。通常，NOx在空气-燃料混合物的空气-燃料比高的情况下增加，这对于充分燃烧来说是必须的。因此，废气再循环系统将例如5-20％的来自发动机的废气混合至空气-燃料混合物，由此减少空气-燃料混合物中氧气的量并阻碍燃烧，从而减少NOx的产生。

常规的废气再循环系统再循环废气，所述废气从发动机的汽缸通过排气歧管排放并流至排气管线并通过再循环管线进入发动机的汽缸，EGR阀安装在再循环管线上以控制EGR率。

废气再循环系统可以分类为低压EGR(LP EGR：低压废气再循环)系统和高压EGR(HP EGR：高压气体再循环)系统。

在常规废气再循环系统中，废气通过EGR管线再循环，所述EGR管线从流动废气的排气管线分出并结合进入进气管线。在此情况中，在EGR管线中安装对再循环的废气进行冷却的EGR冷却器和控制再循环的废气量的EGR阀。

在常规废气再循环装置中，以通过利用排气歧管的高压将再循环气体(EGR气体)供应至进气歧管作为方法的高压EGR系统中，因为在在驱动区域中(例如通过涡轮增压器或电动增压器供应增压的空气)排气歧管和进气歧管之间的差压较低使得进气歧管的压力增加，所以难以供应再循环气体，而供应再循环气体的驱动区域受限。

以将再循环气体从废气净化设备下游的排气管线供应至涡轮增压器的压缩机上游的进气管线作为方法的低压EGR系统中，当供应再循环气体时，因为新鲜空气供应量减少，供应再循环气体的驱动区域受限。存在供应再循环气体的控制逻辑复杂且制造成本增加的问题。

如上所述，常规地，因为必须额外地提供废气再循环设备用于废气再循环，车辆的制造成本增加，发动机室内部的设计自由度较差。