本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种实现柴油单缸机egr的系统。
背景技术：
egr(废气再循环)技术目前在发动机上被广泛应用。单缸机是开发柴油机燃烧系统的重要工具。为了模拟egr对柴油机缸内燃烧的影响，目前单缸机egr系统主要是调节废气背压阀，产生压差，但该方法提升egr率的能力有限，同时该方法引入尾气的进气波动较大，egr气体成分配比不准确，不利于单缸机单一因素的研究。
因此，如何避免单缸机尾气直接引入进气时的气体的波动，不利于单缸机单一变量对egr率影响的研究，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提供了一种实现柴油单缸机egr的系统，有效避免了单缸机尾气直接引入进气时造成的气体的波动，egr气体成分配比准确，方便实现egr率单一变量对燃烧系统的影响的研究。
本实用新型还提供了一种实现柴油单缸机egr的系统，包括气体供给系统，所述气体供给系统通过第一进气管与单缸机进气管连通；所述气体供给系统包括用于储存n2的气瓶、用于储存no的气瓶、no2的气瓶、用于储存co2的气瓶及蒸汽发生器，以上各气瓶及所述蒸汽发生器与所述第一进气管连通的各管路上均设置有分控制阀。
优选地，所述气体供给系统还包括气体加热器，所述气体加热器设置在所述第一进气管上。
优选地，所述气体供给系统还包括气体稳压腔，所述气体稳压腔设置在所述第一进气管上。
优选地，所述气体供给系统还包括气体减压阀、egr气体流量计和egr阀，所述气体减压阀、egr气体流量计和egr阀均设置在所述第一进气管上。
优选地，还包括单缸机系统，所述单缸机系统包括依次连通的新鲜空气供给系统、单缸机及排气储气罐，所述新鲜空气供给系统与所述单缸机通过单缸机进气管连通。
优选地，所述新鲜空气供给系统包括进气储气罐，所述进气储气罐通过第二进气管与所述单缸机进气管连通。
优选地，所述新鲜空气供给系统还包括新鲜空气减压阀，所述新鲜空气减压阀设置在所述第二进气管上。
优选地，所述新鲜空气供给系统还包括新鲜空气流量计和新鲜空气控制阀，所述新鲜空气流量计和新鲜空气控制阀均设置在所述第二进气管上。
优选地，所述第一进气管上靠近所述单缸机进气管的位置设置有egr单向阀，所述第二进气管上靠近所述单缸机进气管的位置设置有新鲜空气单向阀。
优选地，还包括闭环控制系统，所述闭环控制系统包括控制器和气体分析仪，所述气体分析仪用于分析单缸机排气管内的气体成分，分析结果输入所述控制器；所述单缸机排气管上设置有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器与所述控制器的输入端连通，所述控制器的输出端与相应的控制阀门连接。
从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的一种实现柴油单缸机egr的系统，所述气体供给系统中不同成分的气体经过分控制阀分别从各气瓶中流出，进入单缸机进气管后与新鲜空气混合，通过气瓶配气的方式生成“尾气”(egr气体)，实现了egr气体成分的准确配比，能够避免单缸机直接引入尾气进气时引起的循环波动，从而保证egr率单一变量对燃烧系统的影响，从而方便实现egr率单一变量对燃烧系统的影响的研究。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的实现柴油单缸机egr的系统的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种实现柴油单缸机egr的系统，有效避免了单缸机尾气直接引入进气时造成的气体的波动，egr气体成分配比准确，方便实现egr率单一变量对燃烧系统的影响的研究。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型公开了一种实现柴油单缸机egr的系统，包括气体供给系统，所述气体供给系统通过第一进气管12与单缸机进气管18连通。
其中，所述气体供给系统包括n2气瓶、no气瓶、no2气瓶、co2气瓶及蒸汽发生器21，以上各气瓶均用于储存对应的气体。以上各气瓶及蒸汽发生器21与第一进气管12连通的各管路上均设置有分控制阀1。
为了方便控制系统控制阀门的开闭，分控制阀1均为电磁控制阀。以上各气瓶均为高压气瓶，由于高压气瓶压力远高于进气压力，因此能够实现较高的egr率。
所述气体供给系统中不同成分的气体经过分控制阀1分别从各气瓶中流出，进入单缸机进气管18后与新鲜空气混合，通过气瓶配气的方式生成“尾气”(egr气体)，实现了egr气体成分的准确配比，能够避免单缸机17直接引入尾气进气时引起的循环波动，从而保证egr率单一变量对燃烧系统的影响，从而方便实现egr率单一变量对燃烧系统的影响的研究。
进一步的，为了使得配制的“尾气”(egr气体)的温度与实际的尾气温度一致，所述气体供给系统还包括气体加热器2，气体加热器2设置在第一进气管12上。气体加热器2用于对配制的混合气加热。具体的，气体加热器2内通过电阻加热丝实现egr配气的温度的提升，通过控制气体加热器2内的电阻加热丝的输入功率，实现egr气体温度的灵活控制。
为了保证egr配气的各成分气体混合充分，所述气体供给系统还包括气体稳压腔22，气体稳压腔22设置在第一进气管12上。
为了实现egr气体压力的灵活调节，所述气体供给系统还包括气体减压阀3，气体减压阀3设置在第一进气管12上。
为了检测egr气体的流量，所述气体供给系统还包括egr气体流量计4，egr气体流量计4设置在第一进气管12上。
为了控制egr混合气体的流量大小，第一进气管12上设置有egr阀5。
更进一步的，实现柴油单缸机egr的系统还包括单缸机系统，所述单缸机系统包括依次连通的新鲜空气供给系统、单缸机17及排气储气罐15，所述新鲜空气供给系统与单缸机17通过单缸机进气管18连通，单缸机17与排气储气罐15通过单缸机排气管16连通。所述新鲜空气供给系统用于为单缸机17提供新鲜空气，新鲜空气与配制的egr气体混合成为单缸机17的进气。
具体的，所述新鲜空气供给系统包括进气储气罐20，进气储气罐20通过第二进气管19与单缸机进气管18连通。
为了实现新鲜空气的压力的灵活调节，所述新鲜空气供给系统还包括新鲜空气减压阀7，新鲜空气减压阀7设置在第二进气管19上。
为了检测新鲜空气的流量，所述新鲜空气供给系统还包括新鲜空气流量计8，新鲜空气流量计8设置在第二进气管19上。为了控制新鲜空气的流量大小，第二进气管19上设置有新鲜空气控制阀9。
在一具体实施例中，为了实现控制器13的自动控制，egr阀5和新鲜空气控制阀9均为电磁控制阀。
为了避免因气体压差导致的气体回流，第一进气管12上靠近单缸机进气管18的位置设置有egr单向阀6，第二进气管19上靠近单缸机进气管18的位置设置有新鲜空气单向阀10。
在一具体实施例中，第一进气管12上从靠近单缸机进气管18的位置向远离的位置依次设置有egr单向阀6、egr阀5、egr气体流量计4、气体减压阀3、气体稳压腔22和气体加热器2。所述气体供给系统中不同成分的气体经过分控制阀1分别从各高压气瓶中流出，进入到气体加热器2，经过加热后的egr气体进入到气体稳压腔22，在气体稳压腔22内，各成分气体充分混合，经过气体减压阀3、egr气体流量计4、egr阀5、egr单向阀6与来自进气储气罐20中的新鲜空气混合。
在另一具体实施例中，第二进气管19上从靠近进气储气罐20的位置向远离的位置依次设置有新鲜空气减压阀7、新鲜空气流量计8、新鲜空气控制阀9和新鲜空气单向阀10。进气储气罐20中的新鲜空气依次经过新鲜空气减压阀7、新鲜空气流量计8、新鲜空气控制阀9和新鲜空气单向阀10，与所述气体供给系统中的egr配气混合进入单缸机17内，单缸机17的废气经过单缸机排气管16进入到排气储气罐15中。其中，单缸机排气管16上设置有排气背压调节阀11。通过排气背压调节阀11调节排气侧的压力。
进一步的，实现柴油单缸机egr的系统还包括闭环控制系统，所述闭环控制系统包括控制器13和气体分析仪14，所述气体分析仪14用于分析单缸机排气管16内的气体成分，分析结果输入控制器13，控制器13的输出端与相应的分控制阀1连接。控制器13根据气体成分分析结果输出控制信号到相应的分控制阀1，控制分控制阀1，实现不同成分气体的实时配比。单缸机排气管16上设置有温度传感器和压力传感器(图中未示)，所述温度传感器和压力传感器与控制器13的输入端连通，所述闭环控制系统在线监测单缸机排气管16内气体的压力和温度，控制器13根据监测的数值向气体减压阀3和气体加热器2输出控制信号，实现配比混合气的减压和加热，保证配比气体边界更接近于实际发动机的egr气体。所述闭环控制系统分别通过控制分控制阀1和egr阀5达到目标egr率。
具体的，所述闭环控制系统的控制器13通过egr气体流量计4和新鲜空气流量计8监测egr气体和新鲜空气的流量，控制器13的输出信号分别输出至egr阀5和新鲜空气控制阀9，实现egr气体和新鲜空气流量的灵活调节。
进气储气罐20上设有安全阀，避免进气压力超过设定安全阀值，保证系统运行的安全性。
本实用新型的应用于柴油单缸机的egr系统，通过温度传感器、压力传感器和气体分析仪14在线测量单缸机17的排气温度、压力和气体成分，通过所述气体供给系统的闭环控制，实时控制供给气体的压力、温度和成分，供给气体作为单缸机17的egr气体进入气缸。从而实现柴油单缸机egr率的实时灵活控制。所述气体供给系统实现了egr气体成分的准确配比，所述闭环控制系统可以实现单缸机17进、排气边界的灵活控制和稳定性。
在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，包括气体供给系统，所述气体供给系统通过第一进气管(12)与单缸机进气管(18)连通；所述气体供给系统包括用于储存n2的气瓶、用于储存no的气瓶、no2的气瓶、用于储存co2的气瓶及蒸汽发生器(21)，以上各气瓶及所述蒸汽发生器(21)与所述第一进气管(12)连通的各管路上均设置有分控制阀(1)。
2.根据权利要求1所述的实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，所述气体供给系统还包括气体加热器(2)，所述气体加热器(2)设置在所述第一进气管(12)上。
3.根据权利要求1所述的实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，所述气体供给系统还包括气体稳压腔(22)，所述气体稳压腔(22)设置在所述第一进气管(12)上。
4.根据权利要求1所述的实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，所述气体供给系统还包括气体减压阀(3)、egr气体流量计(4)和egr阀(5)，所述气体减压阀(3)、egr气体流量计(4)和egr阀(5)均设置在所述第一进气管(12)上。
5.根据权利要求1所述的实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，还包括单缸机系统，所述单缸机系统包括依次连通的新鲜空气供给系统、单缸机(17)及排气储气罐(15)，所述新鲜空气供给系统与所述单缸机(17)通过单缸机进气管(18)连通。
6.根据权利要求5所述的实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，所述新鲜空气供给系统包括进气储气罐(20)，所述进气储气罐(20)通过第二进气管(19)与所述单缸机进气管(18)连通。
7.根据权利要求6所述的实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，所述新鲜空气供给系统还包括新鲜空气减压阀(7)，所述新鲜空气减压阀(7)设置在所述第二进气管(19)上。
8.根据权利要求6所述的实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，所述新鲜空气供给系统还包括新鲜空气流量计(8)和新鲜空气控制阀(9)，所述新鲜空气流量计(8)和新鲜空气控制阀(9)均设置在所述第二进气管(19)上。
9.根据权利要求6所述的实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，所述第一进气管(12)上靠近所述单缸机进气管(18)的位置设置有egr单向阀(6)，所述第二进气管(19)上靠近所述单缸机进气管(18)的位置设置有新鲜空气单向阀(10)。
10.根据权利要求1所述的实现柴油单缸机egr的系统，其特征在于，还包括闭环控制系统，所述闭环控制系统包括控制器(13)和气体分析仪(14)，所述气体分析仪(14)用于分析单缸机排气管(16)内的气体成分，分析结果输入所述控制器(13)；所述单缸机排气管(16)上设置有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器与所述控制器(13)的输入端连通，所述控制器(13)的输出端与相应的控制阀门连接。
技术总结