CN208153201U - 一种发动机的egr系统及发动机 - Google Patents

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战强
李志强
朱纪宾
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Abstract

本实用新型涉及车用发动机技术领域，尤其涉及一种发动机的EGR系统及发动机，发动机的排气管分别与控制阀的进气端和涡轮增压器的废气进口相连通，控制阀的出气端与冷却器的进气端相连通，冷却器的出气端与混合腔的进气端相连通，混合腔内设置有甲醇喷射装置，涡轮增压器的空气出口与中冷器的进气端相连通，中冷器的出气端和混合腔的出气端均与发动机的进气管相连通。本实用新型通过将混合腔设置在发动机外部的废气循环回路上，首先，无需再对发动机进行重新设计，降低了设计成本；其次，有效利用了甲醇汽化潜热大的特点，甲醇汽化进一步降低了再循环废气的温度，发动机无需再向冷却器提供冷却水，减少了发动机冷却水带走热量的冷却项损失。

Description

一种发动机的EGR系统及发动机
技术领域
本实用新型涉及车用发动机技术领域，尤其涉及一种发动机的EGR系统及发动机。
背景技术
节能减排是当今车用发动机一个重要的研究方向，节能即减少能量的消耗，减排则是减少发动机尾气中的有害排放物。目前比较常用的是利用废气再循环技术来达到节能减排的目的。废气再循环(Exhaust Gas Recirculation)简称EGR，是将柴油机或汽油机产生的废气的一小部分再送回气缸，使其再度参与燃烧的技术。
在现有技术中，EGR系统普遍采用EGR阀+EGR冷却器的组合，将冷却后的部分废气引入发动机气缸内再次参与燃烧，达到降低NOX等有害排放物的目的，通常为了进一步降低NOX等有害排放物，还会在发动机的进气管或气缸内喷射甲醇，利用甲醇和柴油/汽油的混合燃料代替柴油/汽油。现有技术的不足之处在于：1)甲醇喷射系统设置在发动机的进气管或气缸内，需要对发动机进行更改，增加了设计成本；2)EGR冷却器需要由发动机提供冷却水，增加了发动机的散热损失，降低了发动机的有效热效率。
因此，亟需一种发动机的EGR系统及发动机来解决上述技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发动机的EGR系统及发动机，能够降低设计成本，同时降低发动机的散热损失。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种发动机的EGR系统，所述发动机的排气管分别与控制阀的进气端和涡轮增压器的废气进口相连通，所述控制阀的出气端与冷却器的进气端相连通，所述冷却器的出气端与混合腔的进气端相连通，所述混合腔内设置有甲醇喷射装置，所述涡轮增压器的空气出口与中冷器的进气端相连通，所述中冷器的出气端和所述混合腔的出气端均与所述发动机的进气管相连通。
作为发动机的EGR系统的优选技术方案，所述冷却器为空气冷却器。
作为发动机的EGR系统的优选技术方案，所述甲醇喷射装置为甲醇喷嘴。
作为发动机的EGR系统的优选技术方案，所述混合腔外还设置有甲醇储存罐，所述甲醇储存罐与所述甲醇喷嘴通过喷射管相连。
作为发动机的EGR系统的优选技术方案，所述喷射管上设置有喷射阀。
作为发动机的EGR系统的优选技术方案，所述喷射管上设置有甲醇计量泵。
作为发动机的EGR系统的优选技术方案，所述喷射管上设置有单向阀。
一种发动机，包括以上任一项所述的发动机的EGR系统。
作为发动机的优选技术方案，所述发动机上设置有转速传感器。
作为发动机的优选技术方案，所述发动机为柴油发动机。
本实用新型相比于现有技术的有益效果：
本实用新型提供的发动机的EGR系统，通过将混合腔设置在发动机外部的废气循环回路上，首先，无需再对发动机进行重新设计，降低了设计成本；其次，有效利用了甲醇汽化潜热大的特点，甲醇汽化进一步降低了再循环废气的温度，发动机无需再向冷却器提供冷却水，减少了发动机冷却水带走热量的冷却项损失，提升了发动机的有效热效率。并且，汽化后的甲醇同再循环废气一同进入发动机的气缸内参与燃烧，降低了缸内最高燃烧温度，从而降低了NOX等有害物的形成和排放，而且甲醇能够代替部分柴油/汽油参与燃烧，从而降低了柴油/汽油的消耗量。
附图说明
图1是本实用新型提供的发动机的EGR系统的原理示意图。
图中：
1-发动机；2-排气管；3-控制阀；4-冷却器；5-混合腔；6-甲醇喷射装置；7-涡轮增压器；8-中冷器；9-进气管。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
如图1所示，本实用新型提供一种发动机的EGR系统，发动机1的排气管2分别与控制阀3的进气端和涡轮增压器7的废气进口相连通，控制阀3的出气端与冷却器4的进气端相连通，冷却器4的出气端与混合腔5的进气端相连通，混合腔5内设置有甲醇喷射装置6，涡轮增压器7的空气出口与中冷器8的进气端相连通，中冷器8的出气端和混合腔5的出气端均与发动机1的进气管9相连通。
发动机1燃烧产生的废气经排气管2后分成两部分，一部分废气经过控制阀3后到达冷却器4，经过冷却器4的初步冷却后进入混合腔5，并在混合腔5内与甲醇喷射装置6喷出的甲醇混合，甲醇汽化吸热使该部分废气得到进一步冷却，在混合腔5内得到废气和甲醇的混合气；另一部分废气经过涡轮增压器7的蜗轮壳体排入大气，同时涡轮增压器7的压缩机壳体吸入新鲜空气，新鲜空气经过中冷器8冷却后与废气和甲醇的混合气一起经进气管9进入到发动机1的气缸内参与燃烧。
通过将混合腔5设置在发动机1外部的废气循环回路上，首先，无需再对发动机1进行重新设计，降低了设计成本；其次，有效利用了甲醇汽化潜热大的特点，甲醇汽化进一步降低了再循环废气的温度，发动机1无需再向冷却器4提供冷却水，减少了发动机1冷却水带走热量的冷却项损失，提升了发动机1的有效热效率。并且，汽化后的甲醇同再循环废气一同进入发动机1的气缸内参与燃烧，降低了缸内最高燃烧温度，从而降低了NOX等有害物的形成和排放，而且甲醇能够代替部分柴油/汽油参与燃烧，从而降低了柴油/汽油的消耗量。
在本实施例中，冷却器4采用的是无需发动机1提供冷却水的空气冷却器。
在本实施例中，甲醇喷射装置6为甲醇喷嘴，混合腔5外还设置有甲醇储存罐，甲醇储存罐与甲醇喷嘴通过喷射管相连。进一步地，在喷射管上设置有喷射阀、甲醇计量泵和单向阀，其中，喷射阀用于控制甲醇喷嘴的开闭，甲醇计量泵用于控制甲醇的喷射量，单向阀用于防止甲醇倒流。
本实用新型还提供一种发动机，包括以上所述的发动机的EGR系统。
进一步地，发动机1上设置有转速传感器，用于检测发动机1的运行工况。更进一步地，转速传感器、喷射阀和甲醇计量泵均与控制单元电连接，控制单元根据发动机1的工况控制喷射阀和甲醇计量泵，使甲醇喷嘴定时定量喷出甲醇，实现了EGR系统的自动化控制。
进一步地，本实施例中所指的发动机优选为柴油发动机。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机的EGR系统，其特征在于，所述发动机(1)的排气管(2)分别与控制阀(3)的进气端和涡轮增压器(7)的废气进口相连通，所述控制阀(3)的出气端与冷却器(4)的进气端相连通，所述冷却器(4)的出气端与混合腔(5)的进气端相连通，所述混合腔(5)内设置有甲醇喷射装置(6)，所述涡轮增压器(7)的空气出口与中冷器(8)的进气端相连通，所述中冷器(8)的出气端和所述混合腔(5)的出气端均与所述发动机(1)的进气管(9)相连通。
2.根据权利要求1所述的发动机的EGR系统，其特征在于，所述冷却器(4)为空气冷却器。
3.根据权利要求1所述的发动机的EGR系统，其特征在于，所述甲醇喷射装置(6)为甲醇喷嘴。
4.根据权利要求3所述的发动机的EGR系统，其特征在于，所述混合腔(5)外还设置有甲醇储存罐，所述甲醇储存罐与所述甲醇喷嘴通过喷射管相连。
5.根据权利要求4所述的发动机的EGR系统，其特征在于，所述喷射管上设置有喷射阀。
6.根据权利要求4所述的发动机的EGR系统，其特征在于，所述喷射管上设置有甲醇计量泵。
7.根据权利要求4所述的发动机的EGR系统，其特征在于，所述喷射管上设置有单向阀。
8.一种发动机，其特征在于，包括和如权利要求1-7任一项所述的发动机的EGR系统。
9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述发动机(1)上设置有转速传感器。
10.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述发动机(1)为柴油发动机。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110873012A (zh) * 2019-10-25 2020-03-10 合肥锐智科技有限责任公司 一种甲醇柴油发动机喷射方法及甲醇柴油发动机喷射系统

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