CN110735711A - 八缸发动机的排气系统、排气方法及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种八缸发动机的排气系统、排气方法及车辆，八缸发动机的排气系统包括排气总管A，第四缸的排气口与排气总管A连接；排气总管B，第一缸和第三缸的排气口与排气总管B连接，第二缸的排气口通过排气支管a和排气支管b分别与排气总管A和排气总管B连接；排气总管C，第五缸的排气口与排气总管C连接；排气总管D，第七缸和第八缸的排气口与排气总管D连接，第六缸的排气口通过排气支管c和排气支管d分别与排气总管C和排气总管D连接，且排气支管a上设置有第一通断阀，排气支管c上设置有第二通断阀，排气支管b上设置有第三通断阀，排气支管d上设置有第四通断阀。该八缸发动机的排气系统可以有效地减少八缸发动机排气干扰。

Description

八缸发动机的排气系统、排气方法及车辆
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种八缸发动机的排气系统、排气方法及车辆。
背景技术
现有技术中发动机的八个气缸依次点火，依次排气，而八个气缸的排气系统设置简单，易导致八个气缸排气时存在相互干扰的情况。
综上所述，如何有效地减少八缸发动机排气干扰，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种八缸发动机的排气系统，该八缸发动机的排气系统的结构设计可以有效地减少八缸发动机排气干扰，本发明还提供了一种包括基于上述八缸发动机的排气系统的排气方法以及一种包括上述八缸发动机的排气系统的车辆。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种八缸发动机的排气系统，包括八个气缸，所述八个气缸分别为第一缸、第二缸、第三缸、第四缸、第五缸、第六缸、第七缸和第八缸，所述八个气缸的点火顺序依次为第一缸、第八缸、第四缸、第三缸、第六缸、第二缸、第七缸、第五缸，还包括：
排气总管A，所述第四缸的排气口与所述排气总管A连接；
排气总管B，所述第一缸和第三缸的排气口与所述排气总管B连接，所述第二缸的排气口通过排气支管a和排气支管b分别与所述排气总管A和排气总管B连接；
排气总管C，所述第五缸的排气口与所述排气总管C连接；
排气总管D，所述第七缸和第八缸的排气口与所述排气总管D连接，所述第六缸的排气口通过排气支管c和排气支管d分别与所述排气总管C和排气总管D连接，且所述排气支管a上设置有第一通断阀，所述排气支管c上设置有第二通断阀，所述排气支管b上设置有第三通断阀，所述排气支管d上设置有第四通断阀。
优选地，上述八缸发动机的排气系统中，还包括废气涡轮增压器，且所述废气涡轮增压器的废气进口处设置有流量调节阀，所述排气总管A、排气总管B、排气总管C和排气总管D的出气端均与所述废气涡轮增压器的废气进口连通。
优选地，上述八缸发动机的排气系统中，所述废气涡轮增压器为双流道废气涡轮增压器，且所述双流道废气涡轮增压器的两个流道的废气进口分别为a进气口和b进气口，所述a进气口处设置有第一流量调节阀，所述b进气口处设置有第二流量调节阀。
优选地，上述八缸发动机的排气系统中，所述排气总管A和排气总管C的出气端均与所述a进气口连通，所述排气总管B和排气总管D的出气端均与所述b进气口连通。
优选地，上述八缸发动机的排气系统中，所述双流道废气涡轮增压器的数量为两个且分别为第一双流道废气涡轮增压器和第二双流道废气涡轮增压器，且所述排气总管A和所述排气总管B的出气端分别与第一双流道废气涡轮增压器的a进气口和b进气口连通，所述排气总管C和排气总管D的出气端分别与第二双流道废气涡轮增压器的a进气口和b进气口连通。
优选地，上述八缸发动机的排气系统中，还包括EGR管路，所述EGR管路的进气端与所述排气总管A和排气总管C连通且所述EGR管路的出气端与该八缸发动机的进气系统连通；所述EGR管路上串接有EGR阀和EGR中冷器；
所述EGR管路的进气端位于所述废气涡轮增压器的废气进口的上游。
优选地，上述八缸发动机的排气系统中，该八缸发动机为V型八缸发动机，且所述第一缸、第二缸、第三缸和第四缸位于一侧，所述第五缸、第六缸、第七缸和第八缸位于另一侧。
一种基于上述中任一项所述的八缸发动机的排气系统的排气方法，包括：所述八缸发动机可选地处于常用工况、高EGR工况、第一停缸工况或第二停缸工况；
所述常用工况为：开启所述第一通断阀和第二通断阀，关闭所述第三通断阀和第四通断阀，所述第一缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第二缸和第四缸共用所述排气总管A排气，所述第五缸和第六缸共用所述排气总管C排气，所述第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气；
所述高EGR工况为：关闭所述第一通断阀和第二通断阀，开启所述第三通断阀和第四通断阀，所述第四缸经过所述排气总管A排气，所述第一缸、第二缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第五缸经过所述排气总管C排气，所述第六缸、第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气；
所述第一停缸工况为：关闭所述第一通断阀和第二通断阀，开启所述第三通断阀和第四通断阀，第四缸和第五缸停止工作，所述第一缸、第二缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第六缸、第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气；
所述第二停缸工况为：开启所述第一通断阀和第二通断阀，关闭所述第三通断阀和第四通断阀，第一缸、第四缸、第五缸和第七缸停止工作，所述第二缸经过所述排气总管A排气，所述第三缸经过所述排气总管B排气，所述第六缸经过所述排气总管C排气，所述第八缸经过所述排气总管D排气。
一种基于上述的八缸发动机的排气系统的排气方法，包括：所述八缸发动机可选地处于常用工况、高EGR工况、第一停缸工况或第二停缸工况；
所述常用工况为：开启所述第一通断阀和第二通断阀，关闭所述第三通断阀和第四通断阀，所述第一缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第二缸和第四缸共用所述排气总管A排气，所述第五缸和第六缸共用所述排气总管C排气，所述第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气，调整所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度以使所述a进气口和b进气口流通截面积相等；
所述高EGR工况为：关闭所述第一通断阀和第二通断阀，开启所述第三通断阀和第四通断阀，所述第四缸经过所述排气总管A排气，所述第一缸、第二缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第五缸经过所述排气总管C排气，所述第六缸、第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气，调整所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度以调节EGR率；
所述第一停缸工况为：关闭所述第一通断阀和第二通断阀，开启所述第三通断阀和第四通断阀，第四缸和第五缸停止工作，所述第一缸、第二缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第六缸、第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气，调整第二流量调节阀的开度；
所述第二停缸工况为：开启所述第一通断阀和第二通断阀，关闭所述第三通断阀和第四通断阀，第一缸、第四缸、第五缸和第七缸停止工作，所述第二缸经过所述排气总管A排气，所述第三缸经过所述排气总管B排气，所述第六缸经过所述排气总管C排气，所述第八缸经过所述排气总管D排气，调整所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度。
一种车辆，包括：如上述中任一项所述的八缸发动机的排气系统。
本发明提供的八缸发动机的排气系统工作时，可以调整第一通断阀、第二通断阀、第三通断阀和第四通断阀的工作状态，以减少八个气缸之间的排气干扰。该八缸发动机处于常用工况时，第一通断阀和第二通断阀开启，第三通断阀和第四通断阀关闭，此时第一缸和第三缸共用排气总管B排气，第二缸和第四缸共用排气总管A排气，第五缸和第六缸共用排气总管C排气，第七缸和第八缸共用排气总管D排气，而八个气缸的点火顺序为第一缸、第八缸、第四缸、第三缸、第六缸、第二缸、第七缸、第五缸，由上可知，第一缸与第三缸之间、第二缸与第四缸之间、第五缸与第六缸之间以及第七缸和第八缸之间均间隔有至少两个气缸点火，换言之，从发动机的排气相位可以看出，该实施例中在前一缸的排气门关闭后，下一缸再向同段管排气，可以完全避免排气干扰。
本发明还提供了八缸发动机的排气方法以及车辆，该八缸发动机的排气方法以及车辆是基于上述八缸发动机的排气系统实现的，因此该八缸发动机的排气方法以及车辆也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的八缸发动机的排气系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的第一缸、第二缸、第三缸和第四缸的排气相位曲线图；
图3为本发明实施例提供的第五缸、第六缸、第七缸和第八缸的排气相位曲线图；
图4为本发明实施例提供的八缸发动机处于常用工况时，排气系统示意图；
图5为本发明实施例提供的八缸发动机处于高EGR率工况时，排气系统示意图；
图6为本发明实施例提供的八缸发动机处于第一停缸工况时，排气系统示意图；
图7为本发明实施例提供的八缸发动机处于第二停缸工况时，排气系统示意图；
图8为本发明实施例提供的双流道废气涡轮增压器的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的双流道废气涡轮增压器的局部剖视图。
在图1-9中：
1-第一缸；2-第二缸；3-第三缸；4-第四缸；5-第五缸；6-第六缸；7-第七缸；8-第八缸；9-第一通断阀；10-第三通断阀；11-第四通断阀；12-第二通断阀；13-EGR中冷器；14-EGR阀；15-中冷器；16-第一双流道废气涡轮增压器；17-第二双流道废气涡轮增压器；18-第一流量调节阀；19-第二流量调节阀；a、b-进气口。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种八缸发动机的排气系统，该八缸发动机的排气系统的结构设计可以有效地减少八缸发动机排气干扰，本发明还提供了一种包括基于上述八缸发动机的排气系统的排气方法以及一种包括上述八缸发动机的排气系统的车辆。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参阅图1-图9， 本发明提供的八缸发动机的排气系统包括八个气缸、排气总管A、排气总管B、排气总管C和排气总管D。其中，八个气缸分别为第一缸1、第二缸2、第三缸3、第四缸4、第五缸5、第六缸6、第七缸7和第八缸8，并且八个气缸的点火顺序依次为第一缸1、第八缸8、第四缸4、第三缸3、第六缸6、第二缸2、第七缸7、第五缸5。
第四缸4的排气口与排气总管A连接，具体地第四缸4的排气口可以通过排气支管与排气总管A连接或者第四缸4的排气口直接与排气总管A的进气端连接。即第四缸4产生的尾气最终经排气总管A排掉。
第一缸1和第三缸3的排气口均与排气总管B连接，具体地，第一缸1的排气口可以通过排气支管与排气总管B连接或者第一缸1的排气口直接与排气总管B的进气端连接。同样地，第三缸3的排气口可以通过排气支管与排气总管B连接或者第三缸3的排气口直接与排气总管B的进气端连接。第一缸1和第三缸3产生的尾气最终经排气总管B排掉。
第二缸2的排气口通过排气支管a和排气支管b分别与排气总管A和排气总管B连接，即第二缸2的排气口通过排气支管a与排气总管A连接，第二缸2的排气口通过排气支管b与排气总管B连接。排气支管a上设置有第一通断阀9，所述排气支管b上设置有第三通断阀10，当第一通断阀9开启且第三通断阀10关闭时，第二缸2产生的尾气最终经排气总管A排掉，当第一通断阀9关闭且第三通断阀10开启时，第二缸2产生的尾气最终经排气总管B排掉。
第五缸5的排气口与排气总管C连接，具体地第五缸5的排气口可以通过排气支管与排气总管C连接或者第五缸5的排气口直接与排气总管C的进气端连接。即第五缸5产生的尾气最终经排气总管C排掉。
第七缸7和第八缸8的排气口均与排气总管D连接，具体地，第七缸7的排气口可以通过排气支管与排气总管D连接或者第七缸7的排气口直接与排气总管D的进气端连接。同样地，第八缸8的排气口可以通过排气支管与排气总管D连接或者第八缸8的排气口直接与排气总管D的进气端连接。第七缸7和第八缸8产生的尾气最终经排气总管D排掉。
第六缸6的排气口通过排气支管c和排气支管d分别与排气总管C和排气总管D连接，即第六缸6的排气口通过排气支管c与排气总管C连接，第六缸6的排气口通过排气支管d与排气总管D连接。排气支管c上设置有第二通断阀12，排气支管d上设置有第四通断阀11，当第二通断阀12开启且第四通断阀11关闭时，第六缸6产生的尾气最终经排气总管C排掉，当第二通断阀12关闭且第四通断阀11开启时，第六缸6产生的尾气最终经排气总管D排掉。
该处需要说明的是，通断阀开启时尾气能够流过其内部，通断阀关闭时尾气不能够流过其内部。
本发明提供的八缸发动机的排气系统工作时，可以调整第一通断阀9、第二通断阀12、第三通断阀10和第四通断阀11的工作状态，以减少八个气缸之间的排气干扰。如图4所示，该八缸发动机处于常用工况时，第一通断阀9和第二通断阀12开启，第三通断阀10和第四通断阀11关闭，此时第一缸1和第三缸3共用排气总管B排气，第二缸2和第四缸4共用排气总管A排气，第五缸5和第六缸6共用排气总管C排气，第七缸7和第八缸8共用排气总管D排气，而八个气缸的点火顺序为第一缸1、第八缸8、第四缸4、第三缸3、第六缸6、第二缸2、第七缸7、第五缸5，由上可知，第一缸1与第三缸3之间、第二缸2与第四缸4之间、第五缸5与第六缸6之间以及第七缸7和第八缸8之间均间隔有至少两个气缸点火，换言之，从发动机的排气相位可以看出，该实施例中在前一缸的排气门关闭后，下一缸再向同段管排气，可以完全避免排气干扰。
优选地，为了充分利用各个气缸排出的尾气的能量，上述八缸发动机的排气系统还包括废气涡轮增压器，并且废气涡轮增压器的废气进口处设置有流量调节阀，排气总管A、排气总管B、排气总管C和排气总管D的出气端均与废气涡轮增压器的废气进口连通。如此，最终经排气总管A、排气总管B、排气总管C或排气总管D排掉的尾气均可以进入废气涡轮增压器的废气进口以进行能量回收利用。通过调整流量调节阀的开度以调整进入废气涡轮增压器的废气量。废气涡轮增压器的压缩气体出口与气缸的进气管路连接，并且废气涡轮增压器的压缩气体出口与气缸的进气管路之间还串接有中冷器15，以对进入气缸的气体进行降温。
进一步地，废气涡轮增压器可以为双流道废气涡轮增压器，即双流道废气涡轮增压器具有两个废气流道。双流道废气涡轮增压器的两个废气流道的废气进口分别为a进气口和b进气口， a进气口处设置有第一流量调节阀18， b进气口处设置有第二流量调节阀19。通过调整第一流量调节阀18的开度以调整进入a进气口的废气量，通过调整第二流量调节阀19的开度以调整进入b进气口的废气量。
现有技术中经常用到停缸技术，即发动机运行部分负荷工况时，通过切断部分气缸的供油和进排气，降低泵气损失，为了得到相同的输出功率，使工作气缸运行在效率较高的高负荷区域，达到节能的目的。现有技术中停缸技术对应的涡轮增压器的废气进口截面是固定的，运行在低负荷时没有与之对应的涡轮有效流通面积，可能导致过量空气系数降低太多。本发明提供的八缸发动机的排气系统中，通过调整第一流量调节阀18和第二流量调节阀19的开度，以根据停缸的个数来匹配相应的排气管流通状态以及涡轮有效流通面积。
另一实施例中，可以排气总管A和排气总管C的出气端均与a进气口连通，排气总管B和排气总管D的出气端均与b进气口连通。即最终经排气总管A和排气总管C排掉的尾气可以进入a进气口内，最终经排气总管B和排气总管D排掉的尾气可以进入b进气口内。
当然，排气总管A、排气总管B、排气总管C和排气总管D的出气端也可以与a进气口和b进气口中的任意一个连接，在此不作限定。
进一步地，双流道废气涡轮增压器的数量为两个，两个双流道废气涡轮增压器分别为第一双流道废气涡轮增压器16和第二双流道废气涡轮增压器17，且排气总管A和排气总管B的出气端分别与第一双流道废气涡轮增压器16的a进气口和b进气口连通，即排气总管A的出气端与第一双流道废气涡轮增压器16的a进气口连通，排气总管B的出气端与第一双流道废气涡轮增压器16的b进气口连通。排气总管C和排气总管D的出气端分别与第二双流道废气涡轮增压器17的a进气口和b进气口连通。即排气总管C的出气端与第二双流道废气涡轮增压器17的a进气口连通，排气总管D的出气端与第二双流道废气涡轮增压器17的b进气口连通。如此设置，第一缸1和第三缸3的尾气进入第一双流道废气涡轮增压器16的b进气口，第四缸4的尾气进入第一双流道废气涡轮增压器16的a进气口。第七缸7和第八缸8的尾气进入第二双流道废气涡轮增压器17的b进气口，第五缸5的尾气进入第二双流道废气涡轮增压器17的a进气口。如图2-3所示，第四缸4和第五缸5进行排气时对其它缸的影响较大，故将第四缸4和第五缸5的排气进行隔离，进一步减少了排气干扰。
为了回收利用废气，降低排气中的氮氧化合物含量，上述八缸发动机的排气系统还包括EGR管路， EGR管路的进气端与排气总管A和排气总管C连通，即EGR管路从排气总管A和排气总管C中取气。并且EGR管路的出气端与该八缸发动机的进气系统连通，即进入EGR管路中的尾气还会进入到气缸中再次燃烧。EGR管路上串接有EGR阀14，EGR阀14便于控制EGR管路的工作状态。EGR管路上还可以串接有EGR中冷器13，EGR中冷器13用于冷却EGR管路中的尾气。
其中，EGR管路的进气端位于废气涡轮增压器的废气进口的上游。即排气总管A的与EGR管路进气端连接的位置位于排气总管A的与废气涡轮增压器废气进气口连接的位置的上游。即排气总管C的与EGR管路进气端连接的位置位于排气总管C的与废气涡轮增压器废气进气口连接的位置的上游。如此设置，排气总管A和排气总管C中的一部分气体先进入EGR管路，其余的气体全部进入废气涡轮增压器中。如此设置，通过调整第一流量调节阀18和第二流量调节阀19的开度可以实现调节进入废气涡轮增压器废气进气口的进气量，从而实现调节进入EGR管路的进气量，达到了调节EGR率的目的。
在一具体实施例中，该八缸发动机为V型八缸发动机，并且第一缸1、第二缸2、第三缸3和第四缸4位于一侧，第五缸5、第六缸6、第七缸7和第八缸8位于另一侧。即第一缸1、第二缸2、第三缸3和第四缸4位于V型的一侧，第五缸5、第六缸6、第七缸7和第八缸8位于V型的另一侧。当然，八个气缸的具体位置还可以根据实际情况任意设置，在此不作限定。
基于上述实施例提供的八缸发动机的排气系统，本发明还提供了一种八缸发动机的排气方法，包括：所述八缸发动机可选地处于常用工况、高EGR工况、第一停缸工况或第二停缸工况。
如图4所示，常用工况为：开启第一通断阀9和第二通断阀12，关闭第三通断阀10和第四通断阀11，第一缸1和第三缸3共用排气总管B排气，第二缸2和第四缸4共用排气总管A排气，第五缸5和第六缸6共用排气总管C排气，第七缸7和第八缸8共用排气总管D排气。八个气缸的点火顺序为第一缸1、第八缸8、第四缸4、第三缸3、第六缸6、第二缸2、第七缸7、第五缸5，由上可知，第一缸1与第三缸3之间、第二缸2与第四缸4之间、第五缸5与第六缸6之间以及第七缸7和第八缸8之间均间隔有至少两个气缸点火，即共用同一排气总管的两个气缸点火之间间隔有至少两个气缸点火，如此共用同一排气总管的两个气缸的排气互不影响，以保证了八个气缸的排气互不影响。
如图5所示，高EGR工况为：关闭第一通断阀9和第二通断阀12，开启第三通断阀10和第四通断阀11，第四缸4经过排气总管A排气，第一缸1、第二缸2和第三缸3共用排气总管B排气，第五缸5经过排气总管C排气，第六缸6、第七缸7和第八缸8共用排气总管D排气。如图2-3，从发动机的排气相位可以看出，本发明的排气系统将对其余缸影响较大的第四缸4和第五缸5隔离，能够较大程度地减少第四缸4和第五缸5对其它气缸的排气干扰。
如图6所示，第一停缸工况为：关闭第一通断阀9和第二通断阀12，开启第三通断阀10和第四通断阀11，第四缸4和第五缸5停止工作，第一缸1、第二缸2和第三缸3共用排气总管B排气，第六缸6、第七缸7和第八缸8共用所述排气总管D排气。当发动机运行在低负荷区域，需要运用停缸技术时，通过停止第四缸4和第五缸5的工作，提高低负荷的性能。
如图7所示，第二停缸工况为：开启第一通断阀9和第二通断阀12，关闭第三通断阀10和第四通断阀11，第一缸1、第四缸4、第五缸5和第七缸7停止工作，第二缸2经过排气总管A排气，第三缸3经过所述排气总管B排气，第六缸6经过所述排气总管C排气，第八缸8经过所述排气总管D排气。当发动机运行在超低负荷区域，需要增加停缸的个数时，停止第一缸1、第四缸4、第五缸5和第七缸7的工作，通过停止同一段排气总管中的一缸（总共停4个缸）工作，提升发动机的性能。
另外，基于包括EGR管路、第一双流道废气涡轮增压器16和第二双流道废气涡轮增压器17的八缸发动机的排气系统，本发明还提供了另一种八缸发动机的排气方法，包括：八缸发动机可选地处于常用工况、高EGR工况、第一停缸工况或第二停缸工况。
如图4所示，常用工况为：开启第一通断阀9和第二通断阀12，关闭第三通断阀10和第四通断阀11，第一缸1和第三缸3共用排气总管B排气，第二缸2和第四缸4共用排气总管A排气，第五缸5和第六缸6共用排气总管C排气，第七缸7和第八缸8共用排气总管D排气。调整第一流量调节阀18和第二流量调节阀19的开度以使a进气口和b进气口流通截面积相等。
八个气缸的点火顺序为第一缸1、第八缸8、第四缸4、第三缸3、第六缸6、第二缸2、第七缸7、第五缸5，由上可知，第一缸1与第三缸3之间、第二缸2与第四缸4之间、第五缸5与第六缸6之间以及第七缸7和第八缸8之间均间隔有至少两个气缸点火，换言之，从发动机的排气相位可以看出，该实施例中在前一缸的排气门关闭后，下一缸再向同段管排气，可以完全避免排气干扰。而且，调整第一流量调节阀18和第二流量调节阀19的开度至a进气口和b进气口流通截面积相等，可以满足EGR率需求。
如图5所示，高EGR工况为：关闭第一通断阀9和第二通断阀12，开启第三通断阀10和第四通断阀11，第四缸4经过排气总管A排气，第一缸1、第二缸2和第三缸3共用排气总管B排气，第五缸5经过排气总管C排气，第六缸6、第七缸7和第八缸8共用排气总管D排气，调整第一流量调节阀18和第二流量调节阀19的开度以调节EGR率。如图2-3，从发动机的排气相位可以看出，本发明的排气系统将对其余缸影响较大的第四缸4和第五缸5隔离，能够较大程度地减少第四缸4和第五缸5对其它气缸的排气干扰。该实施例中，若关闭第一流量调节阀18，则A进气口完全关闭，第四缸4和第五缸5的排气全部进入EGR管路，即第四缸4和第五缸5的排气全部用来提供EGR，能够最大程度地满足高EGR率的需求（此时EGR率为25%）。如果不需要如此高的EGR率，可调整第一流量调节阀18的开度降低EGR率，同时通过调整第二流量调节阀19的开度，使废气涡轮增压器运行在比较高效的区域。
由上可知，本发明实施例中在防止各缸干扰的前提下，可在部分需要高EGR率的工况通过改变第一通断阀9和第二通断阀12的通断以及调整第一流量调节阀18和第二流量调节阀19的开度实现提高EGR率。
如图6所示，第一停缸工况为：关闭第一通断阀9和第二通断阀12，开启第三通断阀10和第四通断阀11，第四缸4和第五缸5停止工作，第一缸1、第二缸2和第三缸3共用排气总管B排气，第六缸6、第七缸7和第八缸8共用所述排气总管D排气，调整第二流量调节阀19的开度。
当发动机运行在低负荷区域，需要运用停缸技术时，通过停止第四缸4和第五缸5的工作，提高低负荷的性能，此时，a进气口关闭，第一流量调节阀18的状态对废气涡轮增压器没有影响，此时只需调整第二流量调节阀19的开度，使废气涡轮增压器运行在高效的区域。
如图7所示，第二停缸工况为：开启第一通断阀9和第二通断阀12，关闭第三通断阀10和第四通断阀11，第一缸1、第四缸4、第五缸5和第七缸7停止工作，第二缸2经过排气总管A排气，第三缸3经过所述排气总管B排气，第六缸6经过所述排气总管C排气，第八缸8经过所述排气总管D排气。调整所述第一流量调节阀18和第二流量调节阀19的开度。
当发动机运行在超低负荷区域，需要增加停缸的个数时，停止第一缸1、第四缸4、第五缸5和第七缸7的工作，通过停止同一段排气总管中的一缸（总共停4个缸）工作，提升发动机的性能。同时，需要调整第一流量调节阀18和第二流量调节阀19的开度，以使废气涡轮增压器运行在高效的区域。
上述实施例中利用排气系统的布置形式、停缸技术及可变截面废气涡轮增压器相结合使用，能够根据发动机的需求，通过调整控制策略，调整通断阀、流量调节阀的状态，实现多级调节，提高发动机的整体性能。
基于上述实施例中提供的八缸发动机的排气系统，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述实施例中任意一种八缸发动机的排气系统。由于该车辆采用了上述实施例中的八缸发动机的排气系统，所以该车辆的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种八缸发动机的排气系统，包括八个气缸，所述八个气缸分别为第一缸、第二缸、第三缸、第四缸、第五缸、第六缸、第七缸和第八缸，所述八个气缸的点火顺序依次为第一缸、第八缸、第四缸、第三缸、第六缸、第二缸、第七缸、第五缸，其特征在于，还包括：
排气总管A，所述第四缸的排气口与所述排气总管A连接；
排气总管B，所述第一缸和第三缸的排气口与所述排气总管B连接，所述第二缸的排气口通过排气支管a和排气支管b分别与所述排气总管A和排气总管B连接；
排气总管C，所述第五缸的排气口与所述排气总管C连接；
排气总管D，所述第七缸和第八缸的排气口与所述排气总管D连接，所述第六缸的排气口通过排气支管c和排气支管d分别与所述排气总管C和排气总管D连接，且所述排气支管a上设置有第一通断阀，所述排气支管c上设置有第二通断阀，所述排气支管b上设置有第三通断阀，所述排气支管d上设置有第四通断阀。
2.根据权利要求1所述的八缸发动机的排气系统，其特征在于，还包括废气涡轮增压器，且所述废气涡轮增压器的废气进口处设置有流量调节阀，所述排气总管A、排气总管B、排气总管C和排气总管D的出气端均与所述废气涡轮增压器的废气进口连通。
3.根据权利要求2所述的八缸发动机的排气系统，其特征在于，所述废气涡轮增压器为双流道废气涡轮增压器，且所述双流道废气涡轮增压器的两个流道的废气进口分别为a进气口和b进气口，所述a进气口处设置有第一流量调节阀，所述b进气口处设置有第二流量调节阀。
4.根据权利要求3所述的八缸发动机的排气系统，其特征在于，所述排气总管A和排气总管C的出气端均与所述a进气口连通，所述排气总管B和排气总管D的出气端均与所述b进气口连通。
5.根据权利要求4所述的八缸发动机的排气系统，其特征在于，所述双流道废气涡轮增压器的数量为两个且分别为第一双流道废气涡轮增压器和第二双流道废气涡轮增压器，且所述排气总管A和所述排气总管B的出气端分别与第一双流道废气涡轮增压器的a进气口和b进气口连通，所述排气总管C和排气总管D的出气端分别与第二双流道废气涡轮增压器的a进气口和b进气口连通。
6.根据权利要求3所述的八缸发动机的排气系统，其特征在于，还包括EGR管路，所述EGR管路的进气端与所述排气总管A和排气总管C连通且所述EGR管路的出气端与该八缸发动机的进气系统连通；所述EGR管路上串接有EGR阀和EGR中冷器；
所述EGR管路的进气端位于所述废气涡轮增压器的废气进口的上游。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的八缸发动机的排气系统，其特征在于，该八缸发动机为V型八缸发动机，且所述第一缸、第二缸、第三缸和第四缸位于一侧，所述第五缸、第六缸、第七缸和第八缸位于另一侧。
8.一种基于权利要求1-7中任一项所述的八缸发动机的排气系统的排气方法，其特征在于，包括：所述八缸发动机可选地处于常用工况、高EGR工况、第一停缸工况或第二停缸工况；
所述常用工况为：开启所述第一通断阀和第二通断阀，关闭所述第三通断阀和第四通断阀，所述第一缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第二缸和第四缸共用所述排气总管A排气，所述第五缸和第六缸共用所述排气总管C排气，所述第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气；
所述高EGR工况为：关闭所述第一通断阀和第二通断阀，开启所述第三通断阀和第四通断阀，所述第四缸经过所述排气总管A排气，所述第一缸、第二缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第五缸经过所述排气总管C排气，所述第六缸、第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气；
所述第一停缸工况为：关闭所述第一通断阀和第二通断阀，开启所述第三通断阀和第四通断阀，第四缸和第五缸停止工作，所述第一缸、第二缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第六缸、第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气；
所述第二停缸工况为：开启所述第一通断阀和第二通断阀，关闭所述第三通断阀和第四通断阀，第一缸、第四缸、第五缸和第七缸停止工作，所述第二缸经过所述排气总管A排气，所述第三缸经过所述排气总管B排气，所述第六缸经过所述排气总管C排气，所述第八缸经过所述排气总管D排气。
9.一种基于权利要求6所述的八缸发动机的排气系统的排气方法，其特征在于，包括：所述八缸发动机可选地处于常用工况、高EGR工况、第一停缸工况或第二停缸工况；
所述常用工况为：开启所述第一通断阀和第二通断阀，关闭所述第三通断阀和第四通断阀，所述第一缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第二缸和第四缸共用所述排气总管A排气，所述第五缸和第六缸共用所述排气总管C排气，所述第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气，调整所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度以使所述a进气口和b进气口流通截面积相等；
所述高EGR工况为：关闭所述第一通断阀和第二通断阀，开启所述第三通断阀和第四通断阀，所述第四缸经过所述排气总管A排气，所述第一缸、第二缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第五缸经过所述排气总管C排气，所述第六缸、第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气，调整所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度以调节EGR率；
所述第一停缸工况为：关闭所述第一通断阀和第二通断阀，开启所述第三通断阀和第四通断阀，第四缸和第五缸停止工作，所述第一缸、第二缸和第三缸共用所述排气总管B排气，所述第六缸、第七缸和第八缸共用所述排气总管D排气，调整第二流量调节阀的开度；
所述第二停缸工况为：开启所述第一通断阀和第二通断阀，关闭所述第三通断阀和第四通断阀，第一缸、第四缸、第五缸和第七缸停止工作，所述第二缸经过所述排气总管A排气，所述第三缸经过所述排气总管B排气，所述第六缸经过所述排气总管C排气，所述第八缸经过所述排气总管D排气，调整所述第一流量调节阀和第二流量调节阀的开度。
10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的八缸发动机的排气系统。
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