[发明专利]一种发动机排气升温装置

说明书

本发明公开了一种发动机排气升温装置，属于发动机领域，针对现有常用提高排气温度的方法往往导致发动机油耗增加，或者使排气的温度提高至所期望的程度花费极高的问题，本发明提出了将气缸分组，增加进气节流阀使一组气缸进气可调，使各组气缸内空燃比达到最有利于排气升温的比值，将减少喷射进入可调进气气缸的燃油量，增加其他分组气缸的喷入燃油量，保持发动机的扭矩不变，实现提升排气系统温度的作用，能够不增加油耗的前提下达到排气的温度提高的目的。

技术领域

本发明属于发动机领域，具体来说是涉及一种发动机排气升温装置。

背景技术

随着排放法规的日益严格，其排气处理装置也不断添加到发动机的排气流中，以减少或除去气体(例如氮氧化物和颗粒排放物)，从而达到排放法规的要求。现在有各种不同类型的排气后处理设备，例如柴油机氧化催化剂或者选择性催化还原(SCR)系统，用于不同类型的颗粒排放物或NO_x排放物的处理。

在后处理装置的运行过程中，温度需要维持在最低阈值温度以上，使得系统可以有效地运行。例如，SCR系统将具有最低阈值温度，若SCR系统在最低阈值温度之下，则尿素不容易分解并水解成NH₃，在这种情况下，SCR系统不会令人满意地降低NO_x水平。因此，可设置成仅当SCR系统温度高于尿素最低阈值温度时才将尿素添加到SCR系统，从而将SCR系统限制为当SCR系统温度高于最低阈值温度时才运行。

当发动机冷启动时，SCR系统最初为冷态，然后由排气逐渐升温。然而，需要一点时间使SCR系统的温度超过其运行的最低阈值温度。因此，期望减小使SCR系统的温度达到其运行的最低阈值温度所耗费的时间。

随着工作时间的加长，DPF上堆积的颗粒物越来越多，将会增加排气背压，影响发动机的换气，导致输出功率降低，油耗增加。需要排气温度提高一定温度以上，使排气中的某些氧化物，如NO₂及O₂等也能自行氧化颗粒物过滤器中的颗粒物，从而实现颗粒物再生的目的。

现有常用提高排气温度的方法往往导致发动机油耗增加，或者使排气的温度提高至所期望的程度花费极高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种发动机排气升温装置，其中所述发动机由两组以上气缸构成，其中一组为可调气路气缸1，其他组为独立分组气缸2；可调气路气缸1通过进气歧管3连接第一进气管路4，各组独立分组气缸2通过进气歧管3连接各自的分组进气管路5；各分组进气管路5和第一进气管路4均连接在进气总管10上，由进气总管10输入气体；可调气路气缸1通过排气歧管7连接排气管路8，各组独立分组气缸2通过排气歧管7连接分组排气管路9；所述第一进气管路4上设有进气开关阀6，用于控制可调气路气缸1开启和关闭；

所述的涡轮增压器11可以仅有一个流道或具有两个大小相等的对称涡轮流道、也可具有两个大小不相等的非对称涡轮流道；当涡轮增压器17具有双流道涡轮时，连接独立分组气缸2的分组排气管路9输入涡轮增压器11的不对称涡轮的大流道，或者对称涡轮流道其中的一个流道；可调气路气缸1排气可通过排气管路8输入涡轮增压器11的不对称涡轮的小流道，或者对称涡轮流道的另一个流道；当涡轮增压器11仅有一个流道时，排气管路8和分组排气管路9使用同一根管路输入涡轮增压器11涡轮流道。

本发明的有益效果：

通过进气节流阀调节控制减少进入可调气路气缸1的进气量，使两组气缸内空燃比(新鲜空气和燃油质量比)达到最有利于排气升温的比值，将减少喷射进入可调气路气缸1的燃油量，并增加进入独立分组气缸2的喷入燃油量，保持发动机的扭矩不变，实现提升排气系统温度的作用。相对目前常用的提升排气温度的方法，因为喷射的燃油在缸内较高的热效率进行燃烧，且仅有少量新鲜空气经过进气节流阀发生了节流损失，燃油消耗量更少。

附图说明

图1是本发明一种发动机排气升温装置示意图。