本實用新型涉及車輛發(fā)動機技術領域，且特別是涉及一種甲醇發(fā)動機的廢氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculation，EGR)系統(tǒng)和甲醇發(fā)動機。

背景技術：

我國是一個煤資源相對豐富的國家，合理利用煤資源是解決我國經濟發(fā)展中能源問題的必要手段。隨著石油資源日益匱乏和汽車排放法規(guī)越來越嚴格，石油能源危機和環(huán)境污染的問題是汽車制造業(yè)的一大挑戰(zhàn)，因甲醇可以由煤和天然氣制取，其燃燒速度快，燃燒時無煙、無焰，NO_X排放低，而且甲醇相對于氣體燃料(例如天然氣)輸運方便，甲醇成為最有前途的可再生汽車燃料。將柴油或者天然氣發(fā)動機改造成甲醇發(fā)動機后，不僅可以有效緩解能源危機，還能大大降低碳煙的排放，以滿足日益嚴格的排放法規(guī)。

然而，將柴油或者天然氣發(fā)動機改造成甲醇發(fā)動機時，存在如下問題：1、由于甲醇發(fā)動機熱負荷較大，柴油或者天然氣發(fā)動機的主要零部件(例如活塞和氣缸蓋)無法承受高溫，如果更換其主要零部件，則會造成改造成本增加，通過增大發(fā)動機的進氣量，采用較大空燃比，也可以達到降低發(fā)動機熱負荷的目的，但是富氧條件下會導致NO_X排放量增大；2、一般甲醇發(fā)動機在低負荷時溫度比較低，而甲醇的揮發(fā)性較大，甲醇容易堆積在進氣道，不但導致油耗偏高切回造成發(fā)動機的機油乳化；3、由于甲醇表面著火溫度低，早燃傾向大，且甲醇發(fā)動機中壓縮比過高，點火提前角過大及混合氣偏濃，容易產生爆震。

因此，柴油或者天然氣發(fā)動機改造成甲醇發(fā)動機后，需要提供一種技術來改善由此帶來的發(fā)動機中低負荷時混合氣質量較低、發(fā)動機零部件的熱負荷過高及發(fā)動機有爆缸傾向等問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)及甲醇發(fā)動機，以解決將柴油或者天然氣發(fā)動機改造成甲醇發(fā)動機時所帶來的問題。

本實用新型解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現(xiàn)的。

本實用新型提供一種甲醇發(fā)動機EGR系統(tǒng)，應用于甲醇發(fā)動機，甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)包括回流管、冷卻器、EGR閥和混合器，甲醇發(fā)動機的排氣歧管排出的廢氣依次經由回流管、冷卻器、EGR閥和混合器，并在混合器中與新鮮空氣一起混合后進入甲醇發(fā)動機的進氣歧管中。

進一步地，EGR閥用于控制廢氣進入混合器中的流量，冷卻器用于冷卻進入EGR系統(tǒng)中的廢氣。

進一步地，回流管與排氣歧管相連接。

進一步地，EGR系統(tǒng)還包括渦輪增壓器和中冷器，渦輪增壓器包括葉輪和渦輪，新鮮空氣被葉輪壓縮后經過中冷器冷卻，再進入混合器中。

進一步地，排氣歧管排出的廢氣中未進入EGR系統(tǒng)的部分通過渦輪排入大氣中。

進一步地，混合器為三通結構，包括第一端口、第二端口和第三端口，進氣歧管的進氣口與第一端口相連，第二端口與中冷器的出氣口相連，EGR閥的出氣口與第三端口相連。

進一步地，EGR閥的開度由ECU(電子控制單元)控制。

本實用新型還提供一種甲醇發(fā)動機，包括如上所述的甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)。

本實用新型提供的甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)，通過在ECU的控制下，使甲醇發(fā)動機排氣歧管排出的部分廢氣通過冷卻器冷卻后與新鮮空氣一起在混合器中混合，再進入甲醇發(fā)動機中，一方面，廢氣溫度較新鮮空氣溫度高，廢氣可提高混合氣溫度從而促進甲醇的揮發(fā)以改善甲醇發(fā)動機低負荷時混合氣質量，另一方面，廢氣與新鮮空氣混合，通過稀釋新鮮空氣、降低發(fā)動機內最高燃燒溫度和燃燒壓力以抑制NO_X的生成，從而減少NO_X的排放和降低發(fā)動機零部件的熱負荷，另外廢氣通過稀釋混合氣可以降低甲醇發(fā)動機爆震可能性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例中甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)的結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例中甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術方式及功效，以下結合附圖及實施例，對本實用新型的具體實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。

圖1為本實用新型實施例中甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)的結構示意圖，圖2為本實用新型實施例中甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)的工作流程圖。請參圖1和圖2，EGR系統(tǒng)包括回流管201、冷卻器202、EGR閥203和混合器204，甲醇發(fā)動機10的排氣歧管102排出的廢氣經由回流管201、冷卻器202、EGR閥203、混合器204與新鮮空氣一起進入甲醇發(fā)動機10的進氣歧管101中。

回流管201與甲醇發(fā)動機10的排氣歧管102相連接，EGR閥203用于控制廢氣進入混合器204中的流量，冷卻器202用于冷卻進入EGR系統(tǒng)的廢氣，EGR閥203通過ECU(電子控制單元)205控制。廢氣從排氣歧管102排出后，通過回流管201進入到EGR系統(tǒng)中，再與新鮮空氣混合后重新進入甲醇發(fā)動機10中。

混合器204為三通結構，包括第一端口2041、第二端口2042和第三端口2043，甲醇發(fā)動機10的進氣歧管101與第一端口2041相連，第二端口2042與中冷器303的出氣口相連，EGR閥203的出氣口與第三端口2043相連。

本實用新型中，EGR系統(tǒng)還包括渦輪增壓器和中冷器303，渦輪增壓器包括葉輪301和渦輪302，排氣歧管102排出的廢氣中未進入EGR系統(tǒng)的部分通過渦輪302排入大氣中，新鮮空氣被葉輪301壓縮后經過中冷器303冷卻，再進入混合器204，在混合器204中與進入EGR系統(tǒng)的廢氣充分混合后再進入甲醇發(fā)動機10中。

本實用新型還提供一種甲醇發(fā)動機，包括如上所述的甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)。

本實用新型的實施例中，當甲醇發(fā)動機10運轉產生廢氣時，排出的一部分廢氣通過排氣歧管102進入回流管201中，進入回流管201的廢氣通過冷卻器202冷卻后在ECU 205的控制下進入混合器204，ECU 205可以控制EGR閥203的開度以調節(jié)進入混合器204中的廢氣流量，同時新鮮空氣也通過渦輪增壓器的葉輪301進入混合器204中，因廢氣的溫度較新鮮空氣高，在廢氣與新鮮空氣混合后，可以提升混合氣的溫度，混合氣進入甲醇發(fā)動機10后可以促進甲醇發(fā)動機10中甲醇的揮發(fā)，防止因甲醇堆積在進氣道而造成的油耗偏高及發(fā)動機10的機油乳化的問題；另一方面，混合器204通過將部分廢氣與新鮮空氣均勻混合，可以提高混合氣的比熱容，降低甲醇發(fā)動機10內的最高燃燒溫度，從而降低甲醇發(fā)動機10的熱負荷，而由于最高燃燒溫度的降低、氧濃度的減小和匯入廢氣中本身帶有的NO_X，也抑制了NO_X排放物的生成，有利于環(huán)境保護，另外，因EGR系統(tǒng)降低了甲醇發(fā)動機10內的最高燃燒溫度，可以防止早燃的發(fā)生，又因廢氣可以稀釋新鮮空氣中的氧濃度，可降低甲醇發(fā)動機爆震的可能性。

進一步的，ECU 205中預先設置有甲醇發(fā)動機10各工況下所對應的進入EGR系統(tǒng)中的最佳廢氣流量值，ECU 205通過控制EGR閥203的開度以調節(jié)進入EGR系統(tǒng)中的廢氣流量。在車輛運行過程中，當甲醇發(fā)動機10處于某一對應工況時，ECU 205即調節(jié)EGR閥203的開度，直到進入EGR系統(tǒng)中的廢氣流量達到預設在ECU 205的流量值。具體地，EGR閥203可以完全關閉或者完全閉合。

本實用新型提供的甲醇發(fā)動機的EGR系統(tǒng)，通過在ECU 205的控制下，使排氣歧管102排出的部分廢氣通過回流管201進入冷卻器202冷卻，再與新鮮空氣一起在混合器204中混合后重新進入甲醇發(fā)動機10中，一方面，因EGR系統(tǒng)中排出的廢氣溫度較新鮮空氣溫度高，廢氣可提高混合氣溫度從而促進甲醇的揮發(fā)以改善甲醇發(fā)動機10低負荷時混合氣質量，另一方面，廢氣與新鮮空氣混合，通過稀釋新鮮空氣、降低發(fā)動機內最高燃燒溫度和燃燒壓力以抑制NO_X的生成，從而減少NO_X的排放和降低發(fā)動機零部件的熱負荷，另外廢氣通過稀釋混合氣可以降低甲醇發(fā)動機10爆震的可能性。

在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且還可包含沒有明確列出的其他要素。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表達技術方案的清楚及方便。應當理解，所述方位詞的使用不應限制本申請請求保護的范圍。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。