一種低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國汽車工業(yè)和技術(shù)的不斷發(fā)展以及政府安全、環(huán)保、節(jié)能等社會(huì)公眾利益的關(guān)注，政府將逐步發(fā)布更多更嚴(yán)格的汽車技術(shù)法規(guī)，以應(yīng)對環(huán)境變化、能源緊缺。鑒于歐VI汽車排放標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在歐盟國家實(shí)施，那么研究及應(yīng)用滿足歐VI汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)也是我國汽車工業(yè)發(fā)展的趨勢，目前我國乘用車柴油電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的氮氧化合物和顆粒物的排放量較大，不能達(dá)到歐VI汽車排放標(biāo)準(zhǔn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可降低氮氧化合物和顆粒物的排放量的低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括兩級渦輪增壓器、若干氣缸和低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，所述氣缸兩端連接有進(jìn)氣歧管和排氣歧管，所述兩級渦輪增壓器包括串聯(lián)連接的高、低壓級渦輪增壓器，所述高、低壓級渦輪增壓器均與進(jìn)、排氣歧管連接，所述低壓級渦輪增壓器與進(jìn)、排氣歧管連接的管道上設(shè)置有旁通閥，所述進(jìn)氣歧管和兩級渦輪增壓器之間設(shè)置有冷卻器，所述兩級渦輪增壓器后端還連接有廢氣處理機(jī)構(gòu)，所述低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在廢氣處理機(jī)構(gòu)后端和兩級渦輪增壓器進(jìn)氣端之間。
[0006]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述高壓級渦輪增壓器包括高壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)和高壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)，所述低壓級渦輪增壓器也包括低壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)和低壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述低壓級渦輪增壓器為可變截面渦輪增壓器。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述廢氣處理機(jī)構(gòu)包括氧化催化器和顆粒捕集器。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括EGR閥和EGR冷卻器。
[0010]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述旁通閥包括進(jìn)氣旁通閥和出氣旁通閥。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果為:所述低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)通過配合設(shè)置的兩級渦輪增壓器和低壓廢氣在循環(huán)系統(tǒng)配合使用，不但可降低氮氧化合物和顆粒物的排放量且可提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)平均有效壓力，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性要求、提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，另夕卜，經(jīng)過廢氣處理機(jī)構(gòu)處理的廢氣再次循環(huán)進(jìn)入柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部，可改善柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒，實(shí)現(xiàn)廢氣在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部凈化。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型提供的低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的的示意圖。
[0013]圖中:1、兩級渦輪增壓器；11、低壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)；12、低壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)；13、高壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)；14、高壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)；15、進(jìn)氣旁通閥；16、出氣旁通閥；2、冷卻器；3、進(jìn)氣歧管；4、氣缸；5、排氣歧管；6、廢氣處理機(jī)構(gòu)；7、EGR閥；8、EGR冷卻器。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0015]請參閱圖1，所述低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括兩級渦輪增壓器1、若干氣缸4和低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，所述氣缸4的兩端連接有進(jìn)氣歧管3和排氣歧管5，所述兩級渦輪增壓器I包括串聯(lián)連接的高、低壓級渦輪增壓器，所述高渦輪增壓器包括高壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)13和高壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)14，同樣所述低壓級渦輪增壓器也包括低壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)11和低壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)12，所述高壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)13和低壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)11均與所述進(jìn)氣歧管3連接，所述高壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)14和低壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)12與所述排氣歧管5連接，所述低壓級渦輪增壓器與進(jìn)、排氣歧管3、4連接的管道上分別設(shè)置有進(jìn)氣旁通閥15和出氣旁通閥16，且所述低壓級渦輪增壓器為可變截面渦輪增壓器，可以減小高壓級渦輪增壓器中壓輪尺寸，使發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速可以達(dá)到$父尚的壓比，提尚發(fā)動(dòng)機(jī)低速性能，同時(shí)可提尚禍輪效率，提尚柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量利益率，所述進(jìn)氣歧管3和兩級渦輪增壓器I連接的管道上還設(shè)置有冷卻器2，所述低壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)12后端連接有廢氣處理機(jī)構(gòu)6，所述廢氣處理機(jī)構(gòu)6包括氧化催化器和顆粒捕集器，所述低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在廢氣處理機(jī)構(gòu)6后端和兩級渦輪增壓器I進(jìn)氣端之間，將處理后的廢氣重新送入兩級渦輪增壓器I內(nèi)，所述低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括EGR閥7和EGR冷卻器8。
[0016]所述低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)，進(jìn)氣旁通閥5、出氣旁通閥6和EGR閥7關(guān)閉，新鮮空氣先經(jīng)過低壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)12增壓，再經(jīng)過高壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)14增壓后進(jìn)入冷卻器2，經(jīng)冷卻器2冷卻后，再由進(jìn)氣歧管3進(jìn)入氣缸4燃燒，燃燒后廢氣經(jīng)排氣歧管5排出，經(jīng)過高壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)15，然后經(jīng)過低壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)13之后進(jìn)入廢氣處理機(jī)構(gòu)6，不經(jīng)過低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)排出；發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)，進(jìn)氣旁通閥5和出氣旁通閥6關(guān)閉，EGR閥7打開，經(jīng)過廢氣處理機(jī)構(gòu)6的部分廢氣通過EGR閥7進(jìn)入EGR冷卻器8，冷卻后氣體直接進(jìn)入低壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)11，與新鮮空氣混合再次進(jìn)入氣缸4內(nèi)參與燃燒；發(fā)動(dòng)機(jī)中速低負(fù)荷時(shí)，進(jìn)氣旁通閥5和出氣旁通閥6關(guān)閉，EGR閥7打開，隨著負(fù)荷和轉(zhuǎn)速增加，當(dāng)高壓級渦輪增壓器增壓效率降低時(shí)，進(jìn)氣旁通閥5和出氣旁通閥6打開，EGR閥7打開，進(jìn)氣只經(jīng)過低壓級渦輪增壓器，高壓級渦輪增壓器不工作；發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)，進(jìn)氣旁通閥5和出氣旁通閥6關(guān)閉，EGR閥7打開；隨著負(fù)荷增加，EGR閥7逐漸關(guān)??；發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷時(shí)為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出，EGR閥7關(guān)閉。
[0017]所述低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)排放和動(dòng)力性要求，采用低壓縮比，可以降低氣缸內(nèi)壓縮終點(diǎn)溫度，并減低燃燒速度，使得滯燃期延長，同時(shí)低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)可以有效控制氣缸內(nèi)氧濃度，這樣可以在抑制氮氧化合物生成的同時(shí)降低顆粒物排放。采用兩級渦輪增壓器1，可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力，使發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)平均有效壓力提高；同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率提高，燃燒方式得到改善，發(fā)動(dòng)機(jī)顆粒物排放得到抑制。低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是將經(jīng)過氧化催化器和顆粒捕集器的部分廢氣重新導(dǎo)入低壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)11，這些廢氣是經(jīng)過處理過的，其中氮氧化合物和顆粒物含量少，這樣可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，實(shí)現(xiàn)機(jī)內(nèi)凈化效果。低壓級渦輪增壓器采用可變截面渦輪增壓器，可以精確控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣壓力，提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，提高發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性。
[0018]以上僅以實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型并不限于上述尺寸和外觀例證，更不應(yīng)構(gòu)成本實(shí)用新型的任何限制。只要對本實(shí)用新型所做的任何改進(jìn)或者變型均屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求主張的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:包括兩級渦輪增壓器、若干氣缸和低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，所述氣缸兩端連接有進(jìn)氣歧管和排氣歧管，所述兩級渦輪增壓器包括串聯(lián)連接的高、低壓級渦輪增壓器，所述高、低壓級渦輪增壓器均與進(jìn)、排氣歧管連接，所述低壓級渦輪增壓器與進(jìn)、排氣歧管連接的管道上設(shè)置有旁通閥，所述進(jìn)氣歧管和兩級渦輪增壓器之間設(shè)置有冷卻器，所述兩級渦輪增壓器后端還連接有廢氣處理機(jī)構(gòu)，所述低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在廢氣處理機(jī)構(gòu)后端和兩級渦輪增壓器進(jìn)氣端之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述高壓級渦輪增壓器包括高壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)和高壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)，所述低壓級渦輪增壓器也包括低壓級渦輪增壓器壓氣機(jī)和低壓級渦輪增壓器渦輪機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述低壓級渦輪增壓器為可變截面渦輪增壓器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述廢氣處理機(jī)構(gòu)包括氧化催化器和顆粒捕集器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括EGR閥和EGR冷卻器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述旁通閥包括進(jìn)氣旁通閥和出氣旁通閥。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低壓縮比車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括兩級渦輪增壓器、若干氣缸和低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，所述氣缸兩端連接有進(jìn)氣歧管和排氣歧管，所述兩級渦輪增壓器包括串聯(lián)連接的高、低壓級渦輪增壓器，所述高、低壓級渦輪增壓器均與進(jìn)、排氣歧管連接，所述低壓級渦輪增壓器與進(jìn)、排氣歧管連接的管道上設(shè)置有旁通閥，所述進(jìn)氣歧管和兩級渦輪增壓器之間設(shè)置有冷卻器，所述兩級渦輪增壓器后端還連接有廢氣處理機(jī)構(gòu)，所述低壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置在廢氣處理機(jī)構(gòu)后端和兩級渦輪增壓器進(jìn)氣端之間，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)不但可降低氮氧化合物和顆粒物的排放量且可提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)平均有效壓力，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性要求。
【IPC分類】F02B29/04, F02M25/07
【公開號】CN204783248
【申請?zhí)枴緾N201520094330
【發(fā)明人】孫江山, 宣騰飛, 沈達(dá)偉
【申請人】無錫沃爾福汽車技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年2月10日