CN204783248U - 一种低压缩比车用柴油发动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低压缩比车用柴油发动机，包括两级涡轮增压器、若干气缸和低压废气再循环系统，所述气缸两端连接有进气歧管和排气歧管，所述两级涡轮增压器包括串联连接的高、低压级涡轮增压器，所述高、低压级涡轮增压器均与进、排气歧管连接，所述低压级涡轮增压器与进、排气歧管连接的管道上设置有旁通阀，所述进气歧管和两级涡轮增压器之间设置有冷却器，所述两级涡轮增压器后端还连接有废气处理机构，所述低压废气再循环系统设置在废气处理机构后端和两级涡轮增压器进气端之间，所述柴油发动机不但可降低氮氧化合物和颗粒物的排放量且可提高柴油发动机的缸内平均有效压力，满足发动机动力性要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及柴油发动机，尤其涉及一种低压缩比车用柴油发动机
背景技术
近年来，随着我国汽车工业和技术的不断发展以及政府安全、环保、节能等社会公众利益的关注，政府将逐步发布更多更严格的汽车技术法规，以应对环境变化、能源紧缺。鉴于欧VI汽车排放标准已经在欧盟国家实施，那么研究及应用满足欧VI汽车排放标准的发动机技术也是我国汽车工业发展的趋势，目前我国乘用车柴油电动机产生的氮氧化合物和颗粒物的排放量较大，不能达到欧VI汽车排放标准。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可降低氮氧化合物和颗粒物的排放量的低压缩比车用柴油发动机。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种低压缩比车用柴油发动机，包括两级涡轮增压器、若干气缸和低压废气再循环系统，所述气缸两端连接有进气歧管和排气歧管，所述两级涡轮增压器包括串联连接的高、低压级涡轮增压器，所述高、低压级涡轮增压器均与进、排气歧管连接，所述低压级涡轮增压器与进、排气歧管连接的管道上设置有旁通阀，所述进气歧管和两级涡轮增压器之间设置有冷却器，所述两级涡轮增压器后端还连接有废气处理机构，所述低压废气再循环系统设置在废气处理机构后端和两级涡轮增压器进气端之间。
作为本实用新型进一步的方案：所述高压级涡轮增压器包括高压级涡轮增压器压气机和高压级涡轮增压器涡轮机，所述低压级涡轮增压器也包括低压级涡轮增压器压气机和低压级涡轮增压器涡轮机。
作为本实用新型进一步的方案：所述低压级涡轮增压器为可变截面涡轮增压器。
作为本实用新型进一步的方案：所述废气处理机构包括氧化催化器和颗粒捕集器。
作为本实用新型进一步的方案：所述废气再循环系统包括EGR阀和EGR冷却器。
作为本实用新型进一步的方案：所述旁通阀包括进气旁通阀和出气旁通阀。
本实用新型的有益效果为：所述低压缩比车用柴油发动机通过配合设置的两级涡轮增压器和低压废气在循环系统配合使用，不但可降低氮氧化合物和颗粒物的排放量且可提高柴油发动机的缸内平均有效压力，满足发动机动力性要求、提高柴油发动机热效率，另外，经过废气处理机构处理的废气再次循环进入柴油发动机内部，可改善柴油发动机的燃烧，实现废气在发动机内部净化。
附图说明
图1为本实用新型提供的低压缩比车用柴油发动机的的示意图。
图中：1、两级涡轮增压器；11、低压级涡轮增压器压气机；12、低压级涡轮增压器涡轮机；13、高压级涡轮增压器压气机；14、高压级涡轮增压器涡轮机；15、进气旁通阀；16、出气旁通阀；2、冷却器；3、进气歧管；4、气缸；5、排气歧管；6、废气处理机构；7、EGR阀；8、EGR冷却器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
请参阅图1，所述低压缩比车用柴油发动机包括两级涡轮增压器1、若干气缸4和低压废气再循环系统，所述气缸4的两端连接有进气歧管3和排气歧管5，所述两级涡轮增压器1包括串联连接的高、低压级涡轮增压器，所述高涡轮增压器包括高压级涡轮增压器压气机13和高压级涡轮增压器涡轮机14，同样所述低压级涡轮增压器也包括低压级涡轮增压器压气机11和低压级涡轮增压器涡轮机12，所述高压级涡轮增压器压气机13和低压级涡轮增压器压气机11均与所述进气歧管3连接，所述高压级涡轮增压器涡轮机14和低压级涡轮增压器涡轮机12与所述排气歧管5连接，所述低压级涡轮增压器与进、排气歧管3、4连接的管道上分别设置有进气旁通阀15和出气旁通阀16，且所述低压级涡轮增压器为可变截面涡轮增压器，可以减小高压级涡轮增压器中压轮尺寸，使发动机在低转速可以达到较高的压比，提高发动机低速性能，同时可提高涡轮效率，提高柴油发动机发动机废气能量利益率，所述进气歧管3和两级涡轮增压器1连接的管道上还设置有冷却器2，所述低压级涡轮增压器涡轮机12后端连接有废气处理机构6，所述废气处理机构6包括氧化催化器和颗粒捕集器，所述低压废气再循环系统设置在废气处理机构6后端和两级涡轮增压器1进气端之间，将处理后的废气重新送入两级涡轮增压器1内，所述低压废气再循环系统包括EGR阀7和EGR冷却器8。
所述低压缩比车用柴油发动机使用时，当发动机怠速时，进气旁通阀5、出气旁通阀6和EGR阀7关闭，新鲜空气先经过低压级涡轮增压器压气机12增压，再经过高压级涡轮增压器压气机14增压后进入冷却器2，经冷却器2冷却后，再由进气歧管3进入气缸4燃烧，燃烧后废气经排气歧管5排出，经过高压级涡轮增压器涡轮机15，然后经过低压级涡轮增压器涡轮机13之后进入废气处理机构6，不经过低压废气再循环系统排出；发动机低速时，进气旁通阀5和出气旁通阀6关闭，EGR阀7打开，经过废气处理机构6的部分废气通过EGR阀7进入EGR冷却器8，冷却后气体直接进入低压级涡轮增压器压气机11，与新鲜空气混合再次进入气缸4内参与燃烧；发动机中速低负荷时，进气旁通阀5和出气旁通阀6关闭，EGR阀7打开，随着负荷和转速增加，当高压级涡轮增压器增压效率降低时，进气旁通阀5和出气旁通阀6打开，EGR阀7打开，进气只经过低压级涡轮增压器，高压级涡轮增压器不工作；发动机高速时，进气旁通阀5和出气旁通阀6关闭，EGR阀7打开；随着负荷增加，EGR阀7逐渐关小；发动机全负荷时为了保证发动机动力输出，EGR阀7关闭。
所述低压缩比车用柴油发动机为了满足发动机排放和动力性要求，采用低压缩比，可以降低气缸内压缩终点温度，并减低燃烧速度，使得滞燃期延长，同时低压废气再循环系统可以有效控制气缸内氧浓度，这样可以在抑制氮氧化合物生成的同时降低颗粒物排放。采用两级涡轮增压器1，可以增加发动机进气量，提高发动机进气压力，使发动机缸内平均有效压力提高；同时使发动机热效率提高，燃烧方式得到改善，发动机颗粒物排放得到抑制。低压废气再循环系统是将经过氧化催化器和颗粒捕集器的部分废气重新导入低压级涡轮增压器压气机11，这些废气是经过处理过的，其中氮氧化合物和颗粒物含量少，这样可以改善发动机燃烧，实现机内净化效果。低压级涡轮增压器采用可变截面涡轮增压器，可以精确控制发动机进气压力，提高发动机热效率，提高发动机动力性。
以上仅以实施例对本实用新型进行了说明，但本实用新型并不限于上述尺寸和外观例证，更不应构成本实用新型的任何限制。只要对本实用新型所做的任何改进或者变型均属于本实用新型权利要求主张的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种低压缩比车用柴油发动机，其特征在于：包括两级涡轮增压器、若干气缸和低压废气再循环系统，所述气缸两端连接有进气歧管和排气歧管，所述两级涡轮增压器包括串联连接的高、低压级涡轮增压器，所述高、低压级涡轮增压器均与进、排气歧管连接，所述低压级涡轮增压器与进、排气歧管连接的管道上设置有旁通阀，所述进气歧管和两级涡轮增压器之间设置有冷却器，所述两级涡轮增压器后端还连接有废气处理机构，所述低压废气再循环系统设置在废气处理机构后端和两级涡轮增压器进气端之间。
2.根据权利要求1所述的低压缩比车用柴油发动机，其特征在于：所述高压级涡轮增压器包括高压级涡轮增压器压气机和高压级涡轮增压器涡轮机，所述低压级涡轮增压器也包括低压级涡轮增压器压气机和低压级涡轮增压器涡轮机。
3.根据权利要求1或2所述的低压缩比车用柴油发动机，其特征在于：所述低压级涡轮增压器为可变截面涡轮增压器。
4.根据权利要求1所述的低压缩比车用柴油发动机，其特征在于：所述废气处理机构包括氧化催化器和颗粒捕集器。
5.根据权利要求1所述的低压缩比车用柴油发动机，其特征在于：所述废气再循环系统包括EGR阀和EGR冷却器。
6.根据权利要求1所述的低压缩比车用柴油发动机，其特征在于：所述旁通阀包括进气旁通阀和出气旁通阀。
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