CN1415847A - 节能、低排放可变涡流增压柴油机 - Google Patents
节能、低排放可变涡流增压柴油机 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及增压型柴油机技术领域，本发明包括涡轮增压器的压气机、进气支管、排气支管、涡轮增压器、涡轮排气管，缸盖内的螺旋进气道与进气支管连接，缸盖内的排气道与排气支管连接，在缸盖内的螺旋进气道壁上连接分流管，该分流管管道上连接控制阀。本发明在螺旋进气道的壁上连通分流管，并通过控制阀控制分流管的分流量，起到了改变进气道内涡流比的作用，节省燃油，实现柴油机气缸盖螺旋进气道性能兼顾柴油机性能高低速、部分或全负荷性能。同时，还可加大柴油机低速扭矩，降低高速运转时发动机的烟度和NOx排放量，为柴油机达到更高的排放标准，提供了又一有效措施。
Description
技术领域
本发明涉及增压型柴油机技术领域。
背景技术
目前，增压柴油机(包括中冷柴油机)气缸盖螺旋进气道涡流比无法兼顾柴油机高低性能速、部分负荷、全负荷性能，即柴油机需要在高速及中、低负荷时为弱涡流，在低速全负荷为强涡流。对可变日本五十铃、三菱等公司在八十年代中期研制的“可变涡流”，由于成本、可靠性、效果等因素，只在柴油机产品上进行大量试验和试用，虽获得满意的结果，但生产未大批量使用(见《九十年代内燃机》、《SAE Paper 890466》)；国内对可变涡流进气系统进行了排放性能研究，试验结果显示喷气式可变涡流进气系统可以有效改善柴油机的排放性能(见1999年第4期《内燃机学报》“用喷气式可变涡流进气系统改善柴油机的排放性能”，此项目是国家自然科学基金59676028、中国高等教育博士学科专项基金资助项目)，由于需要空气压缩机、同时只能手动调节喷气方向，此项目只能作为台架试验排放研究，尚不能实用。另外，国家排放法规对汽车柴油机有害排放物的指标是：CO、HC、NOx、Pt。而目前主要排放物NOx、Pt降低措施往往是相互矛盾的，如燃烧越充分，Pt偏低，但NOx则偏高，采取的方案是根据排放数据折中考虑。NOx是高温条件下的生成物，同时取决于氧含量和温度，Pt是不完全燃烧产物。随着对柴油机环保、节能、动力的要求越来越高，车用柴油机普遍了采用增压、增压中冷技术。
技术方案
本发明目的是为了克服现有增压型柴油机不足，提供一种可适合柴油机高、低速运转、部分或全负荷工作，且降低NOx排放的节能、低排放可变涡流增压柴油机。
本发明包括涡轮增压器的压气机、进气支管、排气支管、涡轮增压器、涡轮排气管，缸盖内的螺旋进气道与进气支管连接，缸盖内的排气道与排气支管连接，在缸盖内的螺旋进气道壁上连接分流管，该分流管管道上连接控制阀。
本发明在螺旋进气道的壁上连通分流管，并通过控制阀控制分流管的分流量，起到了改变进气道内涡流比的作用，节省燃油，实现柴油机气缸盖螺旋进气道性能兼顾柴油机性能高低速、部分或全负荷性能。同时，还可加大柴油机低速扭矩，降低高速运转时发动机的烟度和NOx排放量，为柴油机达到更高的排放标准，提供了又一有效措施。
在轻型车用增压柴油机或HC排放数值较低的3.5T以上车用增压柴油机中还可将分流管的出口端连接在涡轮增压器的涡轮与排气管的结合部位，使分流的空气由分流管进入涡轮增压器的排气口，破坏NOx生成时间，减少NOx排放。
本发明中控制阀由温控放气阀和压力放气阀并用，目的在于，温控放气阀用以控制中、低速部分负荷放气量，而压力放气阀用以控制高速放气量。
而电控阀则可替代温度、压力控制阀，对放气控制效果更佳。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的另一结构示意图。
具体实施例
涡轮增压器压力机1的空气出口端连接至各路进气支管3，如设有中冷器，则将中冷器2串接在其间。
每路进气支管3连接设置在缸盖4内的螺旋进气管8，在螺旋进气道8的管壁开设分流孔12，在分流孔12上连接分流管13，分流管13另一端连接温控放气阀10和压力放气阀11，并使温度放气阀10和压力放气阀11为并联设置，可由温度或压力控制阀门开启大小，实现分流量的控制。缸盖4中的各排气道9通过排气支管5连接至涡轮增压器6，在HC排放量大的3.5T以上车用增压柴油机中，将分流管14分流空气直接排放至大气。如图1所示。
在轻型车用增压柴油机或HC排放量小的3.5T以上车用增压柴油机中，还于涡轮增压器涡轮6与排气管7的连接部位设置接口，并将该接口与分流管14出口端连接。如图2所示。
上述温控放气阀10和压力放气阀11可由一电控阀件代。
Claims (4)
1、节能、低排放可变涡流增压柴油机，包括涡轮增压器的压气机、进气支管、排气支管、涡轮增压器、涡轮排气管，缸盖内的螺旋进气道与进气支管连接，缸盖内的排气道与排气支管连接，其特征在于在缸盖内的螺旋进气道壁上连接分流管，该分流管管道上连接控制阀。
2、根据权利要求1所述柴油机，其特征在于所述分流管的出口端连接在涡轮增压器涡轮与排气管的接合部位。
3、根据权利要求1或2所述柴油机，其特征在于所述控制阀为温控放气阀和压力放气阀，两阀并联设置。
4、根据权利要求1或2所述柴油机，其特征在于所述控制阀为电控阀。
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| CN 02138378 CN1217093C (zh) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | 一种可变涡流增压柴油机 |
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| CN 02138378 CN1217093C (zh) | 2002-09-27 | 2002-09-27 | 一种可变涡流增压柴油机 |
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| CN1217093C CN1217093C (zh) | 2005-08-31 |
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| CN (1) | CN1217093C (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114922726A (zh) * | 2022-06-14 | 2022-08-19 | 北京理工大学 | 一种高低转速兼顾的高强化柴油机增压匹配方法 |
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2002
- 2002-09-27 CN CN 02138378 patent/CN1217093C/zh not_active Expired - Fee Related
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Assignee: Changzhou Changrui Tianli Power Machinery Co., Ltd. Assignor: Xie Guohua Contract fulfillment period: 2006.3.12 to 2012.3.11 contract change Contract record no.: 2008320000935 Denomination of invention: Boosting diesel engine of variable eddy current with energy saving and low discharge Granted publication date: 20050831 License type: Exclusive license Record date: 20081014 |
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