配有废气再循环(egr)的汽油机进气涡流发生装置的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  12

专利名称:配有废气再循环(egr)的汽油机进气涡流发生装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种一般燃烧发动机可燃混合物的供给装置,进一步涉及一种内燃机进气涡流发生装置。
背景技术
近年来,汽车的排气污染和CO2排放引起的地球生态环境破坏和温室效应问题日益严重。排污好燃油消耗率低的汽车不仅可缓解地球温室效应而带来的气候变暖、生态环境平衡破坏的影响,而且可以节省燃油,经济性好,增强市场竞争力,一些先进的汽车技术逐渐崭露头角并日渐趋于成熟,其中汽油机稀燃技术即是一种先进的节能减排技术。汽油机稀燃技术在降低油耗的同时,还能有效的降低汽油机尾气污染物的排放,但美中不足的是由于排气处于富氧条件,传统的三效催化转化器(TWC)不能很好的将排气中的NOx去除。 因此,需要一种既能降低汽油机HC和CO的排放,同时又能控制排气中的NOx含量的技术。
发明内容本发明的目的在于提供一种配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,该装置能够实现废气与新鲜空气混合后进入汽缸时产生涡流,从而可以在传统EGR的基础上进一步改善稀燃汽油机的动力性、经济性和排放性,特别是控制NOx的排放,进而提高稀燃汽油机的稀燃极限值。本发明是通过以下技术方案实现的,首先定义汽缸活塞往复运动的方向定义为X方向,与X方向垂直的气道中心线定义为Y方向,与X、Y方向同时垂直的方向定义为Z方向。配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置包括气缸盖,进气门,位于气缸盖内的进气道,与进气道相连的进气歧管,还包括设置在Y方向上的一段进气管;在该段进气管上设置的第一挡气板,该第一挡气板将此处的进气管流通面积减小,且第一挡气板在进气管中的分界线为一条直线,该直线平行于X方向;位于第一挡气板与进气总管之间废气-空气混合区,混合后经过第一挡气板进入汽缸。作为优选方案,所述进气道分别连通空气和发动机尾气,二者中任何一种气体的进气比例为0% -100% ;所述第一挡气板垂直于Y方向;所述第一挡气板可沿Z方向移动;所述第一挡气板在进气歧管内的遮挡面积大于或等于0,且小于或等于该处进气歧管截面积的1/2。第一挡气板的具体结构方案可以是在汽缸盖与进气歧管之间有I个导气板,导气板上开有与气缸盖上通气孔截面相同的导气孔,导气板有一沿Z方向移动的滑道或滑槽;所述第一挡气板在滑道或滑槽中沿Z方向移动;所述导气板在滑道或滑槽一侧开有一个侧孔,侧孔连通导气孔与废气再循环歧管;废气与空气在进入第一挡气板之前混合。对于多缸发动机来说,需要按照汽缸的数量并联N个配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,N ^ 2时,所述N个第一挡气板由一个沿Z方向延伸的顶板连接,实现同步控制。[0008]当第一挡气板运行到一侧时,就会产生涡流,而且涡流运动的强度与单边气道被遮住的面积成正比遮住的面积越大进气涡流强度越大。传统的废气再循环技术(EGR)将废气引入进气总管中与新鲜空气均匀混合在一起以普通的混合流动方式送入气缸,如果EGR混入的废气含量过多有及混合流动方式不当会造成火花塞附近废气含量过多,从而使火花塞附近燃气浓度降低进而降低燃气被点燃的可能性,即使燃气被点燃也会使火焰的传播速度降低从而使得汽油机的燃油经济性下降,功率下降,严重的影响了汽油机的经济性、动力性等方面的性能,这些都在一定程度上限制了稀燃汽油机的稀燃极限。而本发明相对于传统的废气再循环技术,可以在一定程度上降低稀燃汽油机的NOx排放,而且可以在增大EGR率的同时能对汽油机的经济性、动力性起到一定的改善作用,从而可以提高稀燃汽油机稀燃的极限值。
图I是实施例中第一挡气板和顶板连接不意图。图中,8代表顶板,12a、12b、12c代表第一挡气板,13代表丝杠螺纹孔。图2是实施例中导气板局部剖不意图。图中,10a、10b、IOc代表侧孔,11a、lib、IlcUld代表固定螺孔,13代表丝杠,14代表密封垫。图3是图I的右视图。图4是图2沿A-A方向的剖视图。图5是图I装置和图2装置装配好后沿A-A方向的剖视图。图6是润流在气缸内形成不意图。图中,15代表气缸,16代表进气道。
具体实施方式
实施例对照图1-6,配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置包括设置在Y方向上的一段进气管;在该段进气歧管上设置的第一挡气板12a、12b、12c,该第一挡气板12a、12b、12c将此处的进气管流通面积减小,且第一挡气板12a、12b、12c在进气管中的分界线为一条直线,该直线与X方向平行;所述第一挡气板12a、12b、12c垂直于Y方向;所述第一挡气板12a、12b、12c可沿Z方向移动;所述第一挡气板12a、12b、12c在该处的遮挡面积大于或等于0,且小于或等于该处气管截面积的1/2。在汽缸盖17与进气管之间有I个导气板8,所述导气板8上开有与气缸盖17上通气孔截面相同的导气孔7a、7b、7c,导气板8有一沿Z方向移动的滑道或滑槽;所述第一挡气板12a、12b、12c在滑道或滑槽中沿Z方向移动。所述导气板在滑道或滑槽一侧开有一个侧孔10a、10b、10c,侧孔10a、IObUOc连通导气孔7a、7b、7c和废气再循环进气歧管;所述废气与空气在进入第一挡气板12a、12b、12c之前混合。对于三缸发动机来说,需要按照汽缸的数量并联三个配有废气再循环(EGR)的汽油机进气滚流发生装置,三个第一挡气板由一个沿Z方向延伸的顶板8连接,实现同步控制。导气板上的固定螺孔lla、llb、llc、lld用来固定导气板。当冷却水温度低于50°C或负荷小于35%的最大扭距时,关闭EGR阀,废气不进入气缸参与燃烧;当冷却水温度高于50°C,但符合大于70%的最大扭距时,关闭EGR阀,废气不进入气缸参与燃烧。工作过程中废气从由侧孔10a、10b、IOc进入,在导气孔7a、7b、7c内与经过进气 歧管的新鲜空气进行混合,然后经过第一挡气板12a、12b、12c后进入汽缸盖,最后通过进气门进入气缸。丝杠13在丝杠螺纹孔9中的运动确定第一挡气板的遮挡面积。
权利要求1.配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,定义汽缸活塞往复运动的方向定义为X方向,与X方向垂直的气道中心线定义为Y方向,与X、Y方向同时垂直的方向定义为Z方向;包括气缸盖,进气门,位于气缸盖内的进气道,与进气道相连的进气歧管,其特征在于,还包括设置在Y方向上的一段进气管;在该段进气管上设置的第一挡气板,该第一挡气板将此处的进气管流通面积减小,且第一挡气板在进气管中的分界线为一条直线,该直线平行于X方向;位于第一挡气板与进气总管之间废气-空气混合区,混合后经过第一挡气板进入汽缸。
2.根据权利要求I所述配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,其特征在于,所述进气道分别连通空气和发动机尾气,二者中任何一种气体的进气比例为0% -100%。
3.根据权利要求2所述的配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,其特征在于,所述第一挡气板垂直于Y方向。
4.根据权利要求3所述的配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,其特征在于,所述第一挡气板可沿Z方向移动。
5.根据权利要求4所述的配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,其特征在于,所述第一挡气板在进气管内的遮挡面积大于或等于0,且小于或等于该处进气管截面积的1/2。
6.根据权利要求5所述配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,其特征在于,还包括位于汽缸盖与进气管之间的导气板,所述导气板上开有与气缸盖上通气孔截面相同的导气孔,导气板有一沿Z方向移动的滑道或滑槽;所述挡气板在滑道或滑槽中沿Z方向移动。
7.根据权利要求6所述配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,其特征在于,所述导气板在滑道或滑槽ー侧开有ー个侧孔,侧孔连通导气孔与废气再循环歧管;废气与空气在进入第一挡气板之前混合。
8.根据权利要求I至7任何一项所述配有废气再循环(EGR)的汽油机进气涡流发生装置,其特征在干,N个所述进气涡流发生装置并联连接,N ^ 2,所述N个第一挡气板由ー个沿Z方向延伸的顶板连接,实现同步控制。
专利摘要本实用新型涉及一种内燃机进气涡流发生装置。该装置包括气缸盖,进气门,位于气缸盖内的进气道,与进气道相连的进气歧管,还包括设置在Y方向上的一段进气管;在该段进气歧管上设置的第一挡气板,该第一挡气板将此处的进气管流通面积减小,且第一挡气板在进气管中的分界线为一条直线,该直线平行于X方向;位于第一挡气板与进气总管之间废气-空气混合区,混合后经过第一挡气板进入汽缸。本实用新型可以在一定程度上降低稀燃汽油机的NOx排放,而且可以提高稀燃汽油机稀燃的极限值。
文档编号F02M25/07GK202451272SQ20112043769
公开日2012年9月26日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者刘磊, 张瀛, 李志军, 毕凤荣, 袁行波 申请人:天津大学

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