一种船舶发动机EGR系统及控制方法
本发明涉及一种船舶发动机EGR系统及控制方法，包括相互连接的涡轮和压气机，还包括并联设置的第一空气管路和第二空气管路；第一空气管路包括依次设置的文丘里管和缸体，第二空气管路包括依次设置的空气控制阀和涡轮；缸体的排气口连接并联设置的第一排气管路和第二排气管路，第二排气管路与涡轮的出口连接，第一排气管路设有EGR总控制阀，EGR总控制阀连接并联设置的第一排气支路和第二排气支路，第一排气支路设有第一ERG分控制阀，第二排气支路依次设有第二ERG分控制阀和压气机，第一排气支路和第二排气支路出气端连接至文丘里管的引射口，采用本发明的系统和方法解决了全工况、不同进气压力下的EGR废气回流难题。
发明专利
CN202410611063.4
2024-05-15
CN118442213A
2024-08-05
F02M26/04(2016.01)
中船发动机有限公司
祖象欢;李全;李业鹏;曹睿;张印光;解文明
266520 山东省青岛市黄岛区漓江东路501号
济南圣达知识产权代理有限公司
马海波
山东;37
1.一种船舶发动机EGR系统，包括相互连接的涡轮和压气机，其特征在于，还包括并联设置的第一空气管路和第二空气管路； 沿气流方向，第一空气管路包括依次设置的文丘里管和缸体，第二空气管路包括沿气体流向依次设置的空气控制阀和涡轮； 缸体的排气口连接并联设置的第一排气管路和第二排气管路，第二排气管路用于连接排烟管并与涡轮的出口连接，第一排气管路设有EGR总控制阀，EGR总控制阀的出气端连接并联设置的第一排气支路和第二排气支路，第一排气支路设有第一ERG分控制阀，第二排气支路依次设有第二ERG分控制阀和压气机，第一排气支路和第二排气支路出气端连接至文丘里管的引射口。 2.如权利要求1所述的一种船舶发动机EGR系统，其特征在于，缸体的排气口连接有排气缓冲罐，排气缓冲罐的出气口与并联设置的第一排气管路和第二排气管路的进气端连接。 3.如权利要求1所述的一种船舶发动机EGR系统，其特征在于，沿气体流动方向，空气控制阀下游的第二空气管路上设置有压缩空气缓冲罐，压缩空气缓冲罐的下游设有空气调节阀。 4.如权利要求1所述的一种船舶发动机EGR系统，其特征在于，所述文丘里管上游的第一空气管路上设置有第一压力传感器，所述EGR总控制阀下游的第一排气管路设有第二压力传感器，第二压力传感器下游的第一排气管路连接第一排气支路和第二排气支路的进气端。 5.如权利要求1所述的一种船舶发动机EGR系统，其特征在于，所述第一排气支路和第二排气支路的出气端均连接至ERG冷却器的进气端，ERG冷却器的出气端通过管路连接至文丘里管的引射口。 6.如权利要求5所述的一种船舶发动机EGR系统，其特征在于，ERG冷却器的出气端与文丘里管的引射口之间的管路设置有止回阀以使得气体只能朝向文丘里管的引射口流动。 7.如权利要求1所述的一种船舶发动机EGR系统，其特征在于，所述空气控制阀和涡轮之间的第二空气管路上安装有第三压力传感器，第一排气支路和第二排气支路的出气端与文丘里管的引射口之间的管路上安装有第四压力传感器。 8.如权利要求1所述的一种船舶发动机EGR系统，其特征在于，所述第一空气管路和第二空气管路的进气端连接至空气阀的出气端，空气阀的进气端连接气源。 9.一种权利要求1-8任一项所述的船舶发动机EGR系统的控制方法，其特征在于： 自由吸气工作模式：空气控制阀关闭、EGR总控制阀关闭，气源产生的压缩空气流经文丘里管后进入缸体，缸体的排气经过第二排气管路后排出至大气； EGR工作模式：EGR总控制阀打开，当文丘里管的进气端气体压力与第一排气管路的压力差值不大于第一设定阈值时，第一EGR分控制阀打开，第二EGR分控制阀关闭，空气控制阀关闭，缸体的排气经由第一排气管路、第一排气支路后通过文丘里管的引射与压缩空气完成混合后进入缸体参与燃烧；当文丘里管的进气端气体压力与第一排气管路的压力差值大于第一设定阈值时，空气控制阀开启，第一EGR分控制阀关闭，第二EGR分控制阀打开，缸体的排气经由第一排气管路、第二排气支路的压气机后，进入文丘里管的引射口与压缩空气完成混合后进入缸体参与燃烧。 10.如权利要求9所述的一种单缸柴油机EGR系统的控制方法，其特征在于，EGR工作模式时，如果文丘里管进气端压力与引射口处压力的差值不在设定范围内时，调节第二空气管路的压力，直至文丘里管进气端压力与引射口处压力的差值位于设定范围内。