CN102367755B - 配有废气再循环egr的汽油机进气滚流发生装置 - Google Patents

配有废气再循环egr的汽油机进气滚流发生装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102367755B
CN102367755B CN2011103493172A CN201110349317A CN102367755B CN 102367755 B CN102367755 B CN 102367755B CN 2011103493172 A CN2011103493172 A CN 2011103493172A CN 201110349317 A CN201110349317 A CN 201110349317A CN 102367755 B CN102367755 B CN 102367755B
Authority
CN
China
Prior art keywords
air
airtight plate
suction tude
intake
gas recirculation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2011103493172A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102367755A (zh
Inventor
张瀛
李志军
毕凤荣
贾旭岩
刘磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN2011103493172A priority Critical patent/CN102367755B/zh
Publication of CN102367755A publication Critical patent/CN102367755A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102367755B publication Critical patent/CN102367755B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种内燃机进气滚流发生装置。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；在该段进气管上设置的第一挡气板，该第一挡气板将此处管道的流通面积减小，且第一挡气板在进气管中的分界线为一条直线，该直线垂直于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。本发明可以在一定程度上降低稀燃汽油机的NOx排放，而且在适当的EGR量的情况下，还会使发动机的功率增加5-7％，比油耗降低5-8％。

Description

配有废气再循环EGR的汽油机进气滚流发生装置
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滚流发生装置。
技术背景
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的汽油机进气滚流发生装置，该装置能够实现废气与新鲜空气混合后进入汽缸时产生滚流，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的汽油机进气滚流发生装置包括：气缸盖，进气门，位于气缸盖内的进气道，与进气道相连的第二进气管，还包括：设置在Y方向上的一段第一进气管；在第一进气管上设置的第一挡气板，该第一挡气板将第一进气管流通面积减小，且第一挡气板在第一进气管中的分界线为一条直线，该直线与X方向的夹角大于0;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，所述第一挡气板在第一进气管中的分界线与X方向的夹角为90度;所述第一进气管中为空气和发动机尾气的混合气，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X方向移动;所述第一挡气板在第一进气管内的遮挡面积大于或等于0，且小于或等于第一进气管截面积的1/2。
第一挡气板的具体结构方案可以是：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X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X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进气歧管；所述废气与空气在进入第一挡气板之前混合；所述第一挡气板在第一进气管中的分界线中部连接一个第二挡气板，第二挡气板的形状为矩形，其中一条边与第一挡气板与第一进气管的分界线重合，且沿第一挡气板与第一进气管的分界线对称分布；第二挡气板与第一挡气板的夹角大于90度，且小于或等于180度，当夹角不等于180度时，第二挡气板偏向于气体流动的前进方向。
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的汽油机进气滚流发生装置，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。
当第一挡气板运行到一侧时，就会产生滚流，而且滚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滚流强度越大。
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，可以避免上述问题，该发明废气不直接接入进气总管，而是在进气歧管处与空气进行混合，然后通过第一挡气板，形成滚流，形成分层混合气进入汽缸，由于进气分层的存在，这就使得可燃混合气在火花塞到气缸壁之间形成浓度梯度，在火花塞周围的是适合于着火的混合气，在气缸周围的是废气较多的区域，这样既能保证点火的可靠性，又不能影响火焰的传播速度，所以可以在降低稀燃汽油机NOx排放的同时，基本不影响发动机的动力性和经济性，在适当的EGR量的情况下，还会使发动机的功率增加5-7%，比油耗降低5-8%。
附图说明
图1是实施例中第一挡气板和顶板连接示意图。图中，8代表顶板，12a、12b、12c代表第一挡气板，15a、15b、15c代表第二挡气板，13代表丝杠螺纹孔。
图2是实施例中导气板局部剖面示意图。图中，6代表导气板，7a、7b、7c代表导气孔，10a、10b、10c代表侧孔，11a、11b、11c、11d代表固定螺孔，13代表丝杠,14代表密封垫。
图3是基于图1右视图的示意图。
图4是图2沿A-A方向的剖视图。
图5是图1装置和图2装置装配好后沿A-A方向的剖视图。
图6是滚流在气缸内形成示意图。图中，17代表气缸盖，18代表进气门，19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的汽油机进气滚流发生装置包括：气缸盖17，进气门18，位于气缸盖内的进气道19，与进气道相连的第二进气管，还包括：设置在Y方向上的一段第一进气管；在第一进气管上设置的第一挡气板12a、12b、12c，该第一挡气板12a、12b、12c将第一进气管流通面积减小，且第一挡气板12a、12b、12c在第一进气管中的分界线为一条直线，该直线与X方向的夹角为90度;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X方向移动;所述第一挡气板12a、12b、12c在第一进气管中的遮挡面积大于或等于0，且小于或等于该处第一进气管截面积的1/2。
在汽缸盖17与第一进气管之间有1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X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X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、10b、10c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；所述第一挡气板12a、12b、12c在导气孔7a、7b、7c分界线中部连接一个第二挡气板15a、15b、15c，第二挡气板15a、15b、15c的形状为矩形，其中一条边与第一挡气板12a、12b、12c与导气孔7a、7b、7c的分界线重合；第二挡气板15a、15b、15c与第一挡气板12a、12b、12c的夹角大于90度，且小于或等于180度，当夹角不等于180度时，第二挡气板偏向于气体流动的前进方向。
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的汽油机进气滚流发生装置，N≥2时，所述N个第一挡气板由一个沿Z方向延伸的顶板8连接，实现同步控制。
导气板上的固定螺孔11a、11b、11c、11d用来固定导气板。
工作时，根据冷却水温度和符合决定废气是否参与燃烧；当废气参与燃烧时，可以通过控制丝杠13在丝杠螺纹孔9中的位置来确定第一挡气板的遮挡面积，从而实现对滚流强度的灵活控制。

Claims (8)

1.配有废气再循环EGR的汽油机进气滚流发生装置，定义：汽缸活塞往复运动的方向定义为X方向，与X方向垂直的进气道中心线定义为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，与进气道相连的第二进气管，其特征在于，还包括：设置在Y方向上的一段第一进气管；在第一进气管上设置的第一挡气板，该第一挡气板将第一进气管流通面积减小，且第一挡气板与第一进气管的分界线为一条直线，该直线与X方向的夹角大于0;所述第一挡气板与第一进气管的分界线与X方向的夹角为90度。
2.根据权利要求1所述配有废气再循环EGR的汽油机进气滚流发生装置，其特征在于，所述第一进气管中为空气和发动机尾气的混合气。
3.根据权利要求2所述配有废气再循环EGR的汽油机进气滚流发生装置，其特征在于，所述第一挡气板垂直于Y方向，且所述第一挡气板可沿X方向移动。
4.根据权利要求3所述配有废气再循环EGR的汽油机进气滚流发生装置，其特征在于，所述第一挡气板在第一进气管内的遮挡面积大于或等于0，且小于或等于该处第一进气管截面积的1/2。
5.根据权利要求4所述配有废气再循环EGR的汽油机进气滚流发生装置，其特征在于，还包括：位于汽缸盖与第二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X方向移动的滑道或滑槽，且所述第一挡气板在滑道或滑槽中沿X方向移动。
6.根据权利要求5所述配有废气再循环EGR的汽油机进气滚流发生装置，其特征在于，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进气歧管，且发动机尾气与空气在进入第一挡气板之前混合。
7.根据权利要求1至6任何一项所述配有废气再循环EGR的汽油机进气滚流发生装置，其特征在于，所述第一挡气板在第一进气管中的分界线中部连接一个第二挡气板，第二挡气板的形状为矩形。
8.根据权利要求7所述配有废气再循环EGR的汽油机进气滚流发生装置，其特征在于，第二挡气板与第一挡气板的夹角大于90度，且小于或等于180度，当夹角不等于180度时，第二挡气板偏向于气体流动的前进方向。
CN2011103493172A 2011-11-08 2011-11-08 配有废气再循环egr的汽油机进气滚流发生装置 Expired - Fee Related CN102367755B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103493172A CN102367755B (zh) 2011-11-08 2011-11-08 配有废气再循环egr的汽油机进气滚流发生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103493172A CN102367755B (zh) 2011-11-08 2011-11-08 配有废气再循环egr的汽油机进气滚流发生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102367755A CN102367755A (zh) 2012-03-07
CN102367755B true CN102367755B (zh) 2013-09-11

Family

ID=45760342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103493172A Expired - Fee Related CN102367755B (zh) 2011-11-08 2011-11-08 配有废气再循环egr的汽油机进气滚流发生装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102367755B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113431697B (zh) * 2020-03-23 2022-09-27 上海汽车集团股份有限公司 用于发动机的气缸盖、发动机和废气再循环***

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3498334B2 (ja) * 1993-11-08 2004-02-16 株式会社日立製作所 内燃機関の吸気装置
KR100471202B1 (ko) * 2001-09-26 2005-03-07 현대자동차주식회사 가솔린 직접 분사식 엔진
CN100335754C (zh) * 2003-04-03 2007-09-05 日产自动车株式会社 内燃机的进气***

Also Published As

Publication number Publication date
CN102367755A (zh) 2012-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105715367B (zh) 基于可变气道的双燃料点燃式内燃机及控制方法
CN105114174A (zh) 基于egr***的稀燃气体双燃料点燃式内燃机及控制方法
Mattarelli et al. Modeling and experimental investigation of a 2-stroke GDI engine for range extender applications
CN109404123A (zh) 一种氢气缸内直喷转子机及其控制方法
JP2012057470A (ja) 内燃機関
CA3013284C (en) Control method and control device for internal combustion engine
CN102425507B (zh) 配有废气再循环（egr）的汽油机混合分层进气***及方法
JPH06159079A (ja) エンジンの吸気装置
CN205532872U (zh) 一种基于可变气道的双燃料点燃式内燃机
CN102367755B (zh) 配有废气再循环egr的汽油机进气滚流发生装置
CN205154394U (zh) 基于egr***的稀燃气体双燃料点燃式内燃机
CN102425508A (zh) 配有废气再循环（egr）的汽油机混合进气***及方法
CN204140220U (zh) 分层稀燃发动机的活塞及发动机和车辆
CN104533584B (zh) 发动机进排气***及车辆
CN109681318A (zh) 以氧气为氧化剂的烃类燃料点燃式零氮转子机及其控制方法
CN202451271U (zh) 配有废气再循环egr的汽油机进气滚流发生装置
CN202451272U (zh) 配有废气再循环（egr）的汽油机进气涡流发生装置
CN106438114A (zh) 多点气道喷射的燃气发动机分层燃烧***
CN106321289A (zh) 单点喷射的燃气发动机分层燃烧***
CN100371581C (zh) 一种加氧式内燃机
JP5811356B2 (ja) 排気還流装置
CN102562366A (zh) 一种内燃机环保节油器
CN102374012A (zh) 配有废气再循环（egr）的汽油机进气涡流发生装置
JP5626153B2 (ja) 内燃機関
CN110284999A (zh) 一种稀薄燃烧***及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130911

Termination date: 20211108