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内燃 发动机

阅读：516发布：2020-05-11

专利汇可以提供内燃发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种内燃发动机包括：四冲程工作气缸、四冲程再循环排气气缸、用于将燃烧空气充量提供给气缸的进气系统、用于将废气从四冲程工作气缸排除到大气的第一排气系统、和用于将排气从四冲程再循环排气气缸排除到进气系统的第二排气系统，其中所述燃烧空气充量是燃烧空气与来自四冲程再循环排气气缸的排气的混合物。，下面是内燃发动机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种内燃发动机，包括：
四冲程工作气缸；
四冲程再循环排气气缸；
进气系统，用于将燃烧空气充量提供给所述气缸；
第一排气系统，用于将排气从所述四冲程工作气缸排除到大气；以及
第二排气系统，用于将排气从所述四冲程再循环排气气缸排除到所述进气系统，其中，所述燃烧空气充量是燃烧空气与来自所述四冲程再循环排气气缸的排气的混合物。
2.如权利要求1所述的内燃发动机，其中，所述四冲程再循环排气气缸具有不同于所述四冲程工作气缸的容积。
3.如权利要求2所述的内燃发动机，其中，所述四冲程再循环排气气缸具有小于所述四冲程工作气缸的容积。
4.如权利要求1所述的内燃发动机，还包括设置在所述进气系统中的节气门体，所述节气门体用于计量供给进入所述四冲程再循环排气气缸的燃烧空气充量。
5.如权利要求1所述的内燃发动机，还包括发动机驱动的增压器，所述发动机驱动的增压器设置在所述进气系统内并且被构造成压缩所述燃烧空气充量并将其传输给所述四冲程工作气缸和所述四冲程再循环排气气缸。
6.如权利要求1所述的内燃发动机，其中，所述四冲程工作气缸包括多个四冲程工作气缸并且所述四冲程再循环排气气缸包括相同数量的四冲程工作气缸，所述气缸具有如下的点火顺序：使得所述四冲程再循环排气气缸的燃烧事件发生在所述四冲程工作气缸的燃烧事件之间，从而在所述内燃发动机工作期间向所述进气系统输送一致流量的排气并且向所述四冲程工作气缸稳定地输送再循环排气。
7.如权利要求6所述的内燃发动机，其中，所述内燃发动机包括具有构造成四冲程工作气缸的气缸1和气缸4、以及构造成四冲程再循环排气气缸的气缸2和3的直列4气缸发动机，并且所述内燃发动机具有1、3、4、2的气缸点火顺序。
8.如权利要求6所述的内燃发动机，其中，所述内燃发动机包括具有构造成四冲程再循环排气气缸的气缸1、2和3以及构造成四冲程工作气缸的气缸4、5和6的V型构造6气缸发动机。
9.如权利要求6所述的内燃发动机，其中，所述内燃发动机包括V型构造8气缸发动机，所述V型构造8气缸发动机具有构造成四冲程再循环排气气缸的气缸1、2、3和4以及构造成四冲程工作气缸的气缸5、6、7和8。
10.一种内燃发动机，包括：
多个四冲程工作气缸；
相同数量的四冲程再循环排气气缸；
进气系统，用于将燃烧空气充量提供给所述气缸；
第一排气系统，用于将排气从所述多个四冲程工作气缸排除到大气；以及第二排气系统，用于将排气从所述四冲程再循环排气气缸排除到所述进气系统，其中，所述燃烧空气充量是燃烧空气与来自所述四冲程再循环排气气缸的排气的混合物。

说明书全文

内燃发动机

[0001] 相关申请的交叉引用本专利申请要求于2011年4月13日提交的美国专利申请序列号61/474,983的优先权，该专利申请的全部内容特此以参考的方式并入本文中。

技术领域

[0002] 本发明的示例性实施例涉及具有排气再循环系统的内燃发动机，更具体地，涉及一种具有专门用于产生再循环排气并将其提供给发动机另一个气缸的发动机气缸的内燃发动机。

背景技术

[0003] 随着对车辆经济学关注程度的增加，汽车制造商正把目光转向更小、更轻的车辆以及独特的车辆动力系统，以提高效率。在最常规的内燃发动机中，利用再循环排气(EGR)来在低负荷下协助降低节流损失，并且改善爆震耐受性和降低排气中的氮氧化物(NOx)水平。EGR作为一种排放减少手段对于在化学计量比的稀侧运转因而易于释放出较高水平NOx排放物的内燃发动机而言尤其重要。

[0004] 在内燃发动机系统构造方面已考虑的一个提议是采用多个气缸中的一个气缸作为专用的EGR源。具体地，例如在四气缸发动机中，四个气缸中的三个气缸将以正常的空气、燃料和EGR的混合物工作。由这些气缸所产生的废气将以排气的形式排出内燃发动机，并且在释放到大气中之前在排气处理系统中对其进行处理。四个气缸中的一个气缸以定制水平的空气和燃料工作；如可由与各种发动机、车辆和排气系统的传感器进行信号通信的发动机控制器所决定的。单个气缸中所产生的废气被传递到其它三个气缸的进气口，从而提供EGR。这种构造允许例如含有较高水平氢气的更浓的EGR，由此改善抗爆震性能、燃料消耗和燃烧稳定性，同时仍然允许在排气处理系统中维持化学计量比燃烧的排气从而与催化处理装置兼容。

[0005] 此类型内燃发动机系统的缺点是：由于不均匀的气缸点火顺序，因而仅使用一个气缸作为专用EGR气缸的四气缸内燃发动机可能不会向工作气缸输送均匀体积的EGR。例如，专用EGR气缸燃烧事件之后的气缸燃烧事件，易于接收到比后继的两个点火气缸更多的EGR稀释剂。这种气缸组成(即燃烧空气、燃料和EGR稀释剂)的变化会导致难以在大范围的工作条件下加以控制的不均匀燃烧性能。

发明内容

[0006] 在一个示例性实施例中，内燃发动机包括：四冲程工作气缸、四冲程EGR气缸、用于将燃烧空气充量提供给各气缸的进气系统、用于将排气从四冲程工作气缸排除到大气中的第一排气系统、和用于将来自四冲程EGR气缸的废气排除到进气系统的第二排气系统，其中燃烧空气充量是燃烧空气与来自四冲程EGR气缸的排气的混合物。

[0007] 本发明提供如下技术方案：方案1. 一种内燃发动机，包括：
四冲程工作气缸；
四冲程再循环排气气缸；
进气系统，用于将燃烧空气充量提供给所述气缸；
第一排气系统，用于将排气从所述四冲程工作气缸排除到大气；以及
第二排气系统，用于将排气从所述四冲程再循环排气气缸排除到所述进气系统，其中，所述燃烧空气充量是燃烧空气与来自所述四冲程再循环排气气缸的排气的混合物。

[0008] 方案2. 如方案1所述的内燃发动机，其中，所述四冲程再循环排气气缸具有不同于所述四冲程工作气缸的容积。

[0009] 方案3. 如方案2所述的内燃发动机，其中，所述四冲程再循环排气气缸具有小于所述四冲程工作气缸的容积。

[0010] 方案4. 如方案1所述的内燃发动机，还包括设置在所述进气系统中的节气门体，所述节气门体用于计量供给进入所述四冲程再循环排气气缸的燃烧空气充量。

[0011] 方案5. 如方案1所述的内燃发动机，还包括发动机驱动的增压器，所述发动机驱动的增压器设置在所述进气系统内并且被构造成压缩所述燃烧空气充量并将其传输给所述四冲程工作气缸和所述四冲程再循环排气气缸。

[0012] 方案6. 如方案1所述的内燃发动机，其中，所述四冲程工作气缸包括多个四冲程工作气缸并且所述四冲程再循环排气气缸包括相同数量的四冲程工作气缸，所述气缸具有如下的点火顺序：使得所述四冲程再循环排气气缸的燃烧事件发生在所述四冲程工作气缸的燃烧事件之间，从而在所述内燃发动机工作期间向所述进气系统输送一致流量的排气并且向所述四冲程工作气缸稳定地输送再循环排气。

[0013] 方案7. 如方案6所述的内燃发动机，其中，所述内燃发动机包括具有构造成四冲程工作气缸的气缸1和气缸4、以及构造成四冲程再循环排气气缸的气缸2和3的直列4气缸发动机，并且所述内燃发动机具有1、3、4、2的气缸点火顺序。

[0014] 方案8. 如方案6所述的内燃发动机，其中，所述内燃发动机包括具有构造成四冲程再循环排气气缸的气缸1、2和3以及构造成四冲程工作气缸的气缸4、5和6的V型构造6气缸发动机。

[0015] 方案9. 如方案6所述的内燃发动机，其中，所述内燃发动机包括V型构造8气缸发动机，所述V型构造8气缸发动机具有构造成四冲程再循环排气气缸的气缸1、2、3和4以及构造成四冲程工作气缸的气缸5、6、7和8。

[0016] 方案10. 一种内燃发动机，包括：多个四冲程工作气缸；
相同数量的四冲程再循环排气气缸；
进气系统，用于将燃烧空气充量提供给所述气缸；
第一排气系统，用于将排气从所述多个四冲程工作气缸排除到大气；以及第二排气系统，用于将排气从所述四冲程再循环排气气缸排除到所述进气系统，其中，所述燃烧空气充量是燃烧空气与来自所述四冲程再循环排气气缸的排气的混合物。

[0017] 方案11. 如方案10所述的内燃发动机，其中，四冲程再循环排气气缸具有不同于所述四冲程工作气缸的容积。

[0018] 方案12. 如方案11所述的内燃发动机，其中，所述四冲程再循环排气气缸具有小于所述四冲程工作气缸的容积。

[0019] 方案13. 如方案10所述的内燃发动机，还包括设置在所述进气系统中的至少一个节气门体，所述节气门体计量供给进入所述四冲程再循环排气气缸的燃烧空气充量。

[0020] 方案14. 如方案10所述的内燃发动机，还包括发动机驱动的增压器，所述发动机驱动的增压器设置在所述进气系统内并且被构造成压缩所述燃烧空气充量并将其传输给所述四冲程工作气缸和所述四冲程再循环排气气缸。

[0021] 方案15. 如方案10所述的内燃发动机，其中，所述气缸具有如下的点火顺序：使得所述四冲程再循环排气气缸的燃烧事件在所述四冲程工作气缸的燃烧事件之间，从而在所述内燃发动机工作期间向所述进气系统输送一致流量的排气并且向所述四冲程工作气缸稳定地输送再循环排气。

[0022] 方案16. 如方案10所述的内燃发动机，所述内燃发动机包括直列4气缸发动机，所述直列4气缸发动机具有构造成四冲程工作气缸的气缸1和4以及构造成四冲程再循环排气气缸的气缸2和3，并且所述内燃发动机具有气缸1、3、4、2的气缸点火顺序。

[0023] 方案17. 如方案10所述的内燃发动机，所述内燃发动机包括V型构造6气缸发动机，所述V型构造6气缸发动机具有构造成四冲程再循环排气气缸的气缸1、2和3以及构造成四冲程工作气缸的气缸4、5和6。

[0024] 方案18. 如方案10所述的内燃发动机，所述内燃发动机包括V型构造8气缸发动机，所述V型构造8气缸发动机具有构造成四冲程再循环排气气缸的气缸1、2、3和4以及构造成四冲程工作气缸的气缸5、6、7和8。

[0025] 通过对本发明的下列详细说明并结合附图，将容易地了解本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点。

附图说明

[0026] 其它目的、特征、优点和细节仅通过例子呈现在以下对各实施例的详细说明中，该详细说明参照附图，其中：图1是体现本发明特征的内燃发动机系统的各部分的示意平面图。

[0027] 图2是体现本发明特征的内燃发动机系统的另一个实施例的各部分的示意平面图。

[0028] 图3是体现本发明特征的内燃发动机系统的又一个实施例的各部分的示意平面图。

[0029] 图4是描述本发明的一个替代实施例的特征的内燃发动机系统的各部分的示意平面图。

具体实施方式

[0030] 以下的描述本质上仅是示例性的而不是意图限制本公开、其应用或用途。应当理解的是，在所有附图中相应的附图标记指示类似或相应的部件和特征。

[0031] 在本文的各种实施例中所描述的本发明包括一种用于将排气提供给内燃发动机气缸(即，再生的排气“EGR”)的新型装置和方法。如上所述，EGR可用于维持内燃发动机的数个性能参数，包括维持降低水平的氮氧化物(“NOx”)，氮氧化物是受管制的排气成分并且在化学计量稀侧(即，氧气过量)工作的发动机中更加普遍发生。本发明的基本前提是提供一种具有以下两组气缸的内燃发动机：第一“工作组”气缸和第二“EGR组”气缸。虽然所有气缸是以提供来自发动机的功输出的方式工作，但第一工作组气缸是在输送最佳功率并将适当的废气排放物输送给排气处理系统的正常空气/燃料比下工作。第二EGR组气缸则是以可以未必输送最佳功率和适当的废气排放物、但将最佳EGR 直接输送给第一工作组气缸的进气口的方式工作。以机械方式，第二EGR组气缸的排气口流体地连接到内燃发动机的进气系统，而不是连接到排气处理系统。用于排气从这些气缸流到排气处理系统的流动路径经过第一工作气缸。

[0032] 通过使用相同数量的第一工作组气缸和第二EGR组气缸,而实现内燃发动机的优化。例如，在2气缸内燃发动机的情况下，一个气缸是工作气缸而第二个气缸是EGR气缸。第二EGR气缸被校准成具有在工作气缸的燃烧事件之前的燃烧事件，由此当工作气缸吸入其空气/燃料混合物时在发动机进气系统中提供EGR。结果是在适当的时间恒定可靠地向工作气缸提供EGR，从而获得工作气缸的最佳性能。可以想到，第二EGR气缸可以不配置有与第一工作气缸相同的容积。由于第一工作气缸的EGR需求，EGR气缸可具有较小或较大的容积(可通过增大或减小气缸的直径来实现)或者较短的活塞行程(通过调整曲轴和/或曲柄装置来实现)。应当理解的是，可以想到在不偏离本发明范围的情况下，本发明可应用于许多构造的内燃发动机。例如，2气缸发动机可包括一个工作气缸和一个EGR气缸，4气缸发动机可包括两个工作气缸和两个EGR气缸，6气缸发动机可包括三个工作气缸和三个EGR气缸，8气缸发动机可包括四个工作气缸和四个EGR气缸，等。

[0033] 现在参照图1且仅为了说明的目的，本发明的一个示例性实施例涉及包括多个发动机气缸12的内燃发动机系统10。在该图示说明的实施例中，内燃发动机系统10是包括四个发动机气缸12的直列四气缸内燃发动机，然而在不影响本发明的应用的情况下所述构造也可包括任意数量的气缸(将更详细地描述)以及其它构造，诸如V型构造、水平对置等。

[0034] 参照图示实施例中的发动机气缸12，所有四个气缸12被配置成以四冲程燃烧循环工作。给各独立气缸编号：1号气缸12A(工作气缸)、2号气缸12B(EGR气缸)、3号气缸12C(EGR气缸)、和4号气缸12D(工作气缸)。燃烧空气18经过入口26进入进气系统24，并且以已知方式利用节气门体28计量供给燃烧空气18。计量供给的燃烧空气18与通常称为再循环排气或EGR 30的排气稀释剂混合，而形成燃烧充量32，该燃烧充量包含燃烧空气
18与EGR 30的混合物。

[0035] 燃烧充量32可被压缩机20压缩，压缩机20在图示的示例性实施例中是发动机驱动的增压器，并且经过进气歧管34被传输给各个发动机气缸12，进气歧管34包括分别与发动机气缸12A～12D相对应的多条进气支管34A、34B、34C和34D。在图4中图解说明的替代实施例中，进气支管34B和34C在经过将在下面更详细描述的单个节气门体58之后从单个支管35分叉开。燃烧充量32在气缸12中与燃料混合并且在气缸12中燃烧。一个或多个点火装置如火花塞36可定位成与气缸12相连通并且可操作地在气缸12中点燃燃料/空气混合物。

[0036] 在一个示例性实施例中，由燃料和燃烧充量32在工作气缸12A和12D(1号气缸和4号气缸)中燃烧所产生的废气38，经过第一排气歧管42的排气管道40排出气缸。排气歧管42与排气处理系统44流体连通，排气处理系统44可包括一个或多个排气处理装置(例如，氧化催化装置、选择性催化还原装置、颗粒捕集器、或者其组合)46，用于在废气释放到大气中之前对废气成分进行氧化、还原或过滤。由燃料和燃烧充量32在EGR气缸12B和12C(2号气缸和3号气缸)中燃烧所产生的废气48，经过第二排气歧管52的排气管道50排出气缸。排气歧管52与EGR供给管道54流体连通，EGR供给管道54将废气以EGR 30的形式输送给进气系统24。可在EGR供给管道54内设置EGR冷却器56，用以在废气48以EGR 30的形式再导入进气系统并与燃烧空气18混合之前使废气48冷却。

[0037] 在一个示例性实施例中，内燃发动机10的气缸点火顺序可以是：1号工作气缸12A、3号EGR气缸12C、4号工作气缸12D、和2号EGR气缸12B。作为该点火顺序的结果，将EGR 30提供给进气系统24的气缸(即气缸12B和12C)在工作气缸12A和12D的燃烧事件之间点火，由此向进气系统24和燃烧充量32提供一致流量的EGR 30，由此确保在内燃发动机10工作期间向工作气缸12A和12D稳定输送EGR。所描述的点火顺序是为了示例性的目的，可以想到在不偏离本发明范围的情况下其它顺序将获得相同的结果。

[0038] 在一个示例性实施例中，EGR气缸12B和12C可具有不同于工作气缸12A和12D的容积尺寸。通常，这些容积尺寸可小于工作气缸的容积尺寸。例如，在2.0升四气缸内燃发动机中，可以构想工作气缸的缸径和行程可以分别在88.0毫米和98.0毫米的范围内，而EGR气缸缸径和行程分别可以在84.0毫米和72.8毫米的范围内。结果是工作气缸的排量在约为1192立方厘米的范围而EGR气缸的排量约为806立方厘米。

[0039] 再次参照图1和图4，在示例性实施例中，进气歧管34(或者图4的34’)的进气支管34B和34C可包括一个或多个节气门体58，节气门体58可被发动机控制器或其它控制器(未图示)电子控制。电子控制的节气门体58与控制器(未图示)进行信号通信，所述控制器监测各种发动机和排气系统参数并调整燃烧充量流入EGR气缸12B和12C的流量，由此调整进入EGR气缸的燃烧充量的组成，结果是使排出EGR气缸的排气48被优化用于工作气缸12A和12B。另外，进气门和排气门的操作可采用标准的凸轮在轴上的结构(cam-on-shaft configuration)，或者在一个示例性实施例中在EGR气缸12B和12C的进气门上可采用可变凸轮相位，如凸轮在凸轮中的两步(cam-in-cam，two-step)结构，从而允许调整进入这些气缸的燃烧充量。基于各种测量出的发动机和排气系统参数，通过与控制器(未图示)进行信号通信而实现上述调整。

[0040] 参照图2，本发明的另一个示例性实施例涉及V型构造6气缸内燃发动机系统100，发动机系统100包括布置在两个偏置气缸排中的多个发动机气缸120。参照图示实施例中的发动机气缸120，所有６个气缸120被构造成以四冲程燃烧循环工作。给各独立气缸编号：1号气缸120A(EGR气缸)、2号气缸120B(EGR气缸)、3号气缸120C(EGR气缸)、4号气缸120D(工作气缸)、5号气缸120E(工作气缸)、6号气缸120F(工作气缸)。燃烧空气
180经过入口260进入进气系统240，以已知方式利用节气门体280计量供给燃烧空气180。
计量供给的燃烧空气180与通常称为再循环排气或EGR 300的排气稀释剂相混合，而形成包含燃烧空气180与EGR 300的混合物的燃烧充量320。

[0041] 燃烧充量320可被压缩机200压缩，压缩机200在图示的示例性实施例中是发动机驱动的增压器，并且经过进气歧管340将燃烧充量320传输给各个发动机气缸120，进气歧管340包括分别与发动机气缸120A～120F相对应的多条进气支管340A、340B、340C、340D、340E和340F。燃烧充量320与气缸120中的燃料混合并在其中燃烧。一个或多个点火装置如火花塞360可定位成与气缸120相连通并且可操作地在气缸120中点燃燃料/空气混合物。

[0042] 在一个示例性实施例中，燃料和燃烧充量320在工作气缸120D、120E和120F(3号、4号和5号气缸)中燃烧所产生的废气380，经过第一排气歧管420的排气管道400排出气缸。排气歧管420与排气处理系统440流体连通，排气处理系统440可包括一个或多个排气处理装置(例如，氧化催化剂装置、选择催化剂还原装置、颗粒捕集器、或者其组合)460，用于在排气释放到大气中之前对其进行氧化、还原或过滤。由燃料和燃烧充量320在EGR气缸120A、120B和120C(1号、2号和3号气缸)中燃烧所产生的废气480，经过第二排气歧管520的排气管道500排出气缸。排气歧管520与EGR供给管道540流体连通，EGR供给管道540将废气480以EGR 300的形式传输给进气系统240。可在EGR供给管道540内设置EGR冷却器560，用以在废气480以EGR 300的形式再导入进气系统240中并与燃烧空气180混合之前使废气480冷却。

[0043] 在一个示例性实施例中，内燃发动机100的气缸点火顺序可以是：1号EGR气缸120A、4号工作气缸120D、2号EGR气缸120B、5号工作气缸120E、3号EGR气缸120C、和6号工作气缸120F。作为此点火顺序的结果，将EGR 300提供给进气系统240的气缸120(即气缸120A、120B和120C)在工作气缸120D、120E和120F的燃烧事件之间点火，由此向进气系统240和燃烧充量320提供一致流量的EGR 300，由此确保在内燃发动机100工作期间向工作气缸120D、120E和120F一致传输EGR。所描述的点火顺序是为了示例性的目的，可设想在不偏离本发明范围的情况下其它顺序将获得相同的结果。在一个示例性实施例中，EGR气缸120A、120B和120C可具有不同于工作气缸120D、120E和120F的容积尺寸。通常，这些容积尺寸可小于工作气缸的容积尺寸。

[0044] 现在又参照图2，在一个示例性实施例中，可利用电子控制的节气门体580对进气歧管340的进气支管340A、340B和340C进行节流。电子控制的节气门体580与控制器(未图示)进行信号通信，所述控制器监测各种发动机和排气系统参数并调整燃烧充量320流入EGR气缸120A、120B和120C的流量，由此调整进入EGR气缸的燃烧充量的组成，结果是使排出EGR气缸的排气480被优化用于工作气缸120D、120E和120F。另外，进气和排气门的操作可采用标准的凸轮在轴上(cam-on-shaft)的结构，或者在一个示例性实施例中，在EGR气缸120A、120B和120C的进气门上可使用可变凸轮相位，如凸轮在凸轮中的两步(cam-in-cam，two-step)结构，从而允许调整进入这些气缸的燃烧充量。基于各种测量出的发动机和排气系统参数，通过与控制器(未图示)的信号通信而实现上述调整。

[0045] 参照图3，本发明的另一个示例性实施例涉及V型构造8气缸内燃发动机系统1000，发动机系统1000包括多个发动机气缸1200，布置在两个偏置的气缸排1200A(EGR气缸)和1200B(工作气缸)中。参照在图示实施例中的发动机气缸1200，所有8个气缸1200均被构造成以四冲程燃烧循环工作。燃烧空气1800经过入口2600进入进气系统2400，并且以已知方式利用节气门体2800计量供给燃烧空气1800。计量供给的燃烧空气1800与通常称为再循环排气或EGR 3000的排气稀释剂相混合，而形成燃烧充量3200，该燃烧充量包含燃烧空气1800与EGR 3000的混合物。

[0046] 燃烧充量3200可被压缩机2000压缩，压缩机2000在图示的示例性实施例中是发动机驱动的增压器，并且经过进气歧管3400将燃烧充量3200传输给各个发动机气缸1200，进气歧管3400包括分别与发动机气缸排1200A和1200B相对应的多条进气支管3400A和3400B。燃烧充量3200在气缸1200中与燃料混合并在其中燃烧。一个或多个点火装置如火花塞3600可定位成与气缸1200相连通并且可操作地在气缸1200中点燃燃料/空气混合物。

[0047] 在一个示例性实施例中，由燃料和燃烧充量3200在工作气缸排1200B的工作气缸1200中燃烧所产生的废气3800，经过第一排气歧管4200的排气管道4000排出气缸。排气歧管4200与排气处理系统4400流体连通，排气处理系统4400可包括一个或多个排气处理装置(例如，氧化催化剂装置、选择性催化剂还原装置、颗粒捕集器、或者其组合)4600，用于在排气释放到大气中之前对排气成分进行氧化、还原或过滤。由燃料和燃烧充量3200在EGR气缸排1200A的EGR气缸1200中燃烧所产生的废气4800，经过第二排气歧管5200的排气管道5000排出气缸。排气歧管5200与EGR供给管道5400流体连通，EGR供给管道
5400将废气4800以EGR 3000的形式传输给进气系统2400。可在EGR供给管道5400内设置EGR冷却器560，用以在将废气4800以EGR 3000的形式再导入进气系统2400与燃烧空气1800混合之前使废气4800冷却。

[0048] 在一个示例性实施例中，内燃发动机1000的气缸点火顺序被选择为，以便将EGR3000提供给进气系统2400的气缸1200(即，EGR气缸排1200A)在气缸排1200B的工作气缸的燃烧事件之间点火，由此向进气系统2400和燃烧充量3200提供一致流量的EGR 3000，从而确保在内燃发动机1000工作期间向工作气缸排1200B的气缸一致地输送EGR。在一个示例性实施例中，EGR气缸排1200A的气缸可具有不同于工作气缸排1200B的气缸的容积尺寸。通常，这些容积尺寸可小于工作气缸的容积尺寸。

[0049] 再次参照图3，在一个示例性实施例中，可利用节气门体5800对进气歧管3400的进气支管3400A进行节流。节气门体5800可由控制器(未图示)电子控制并且与控制器进行信号通信，所述控制器监测各种发动机和排气系统参数并调整燃烧充量3200流入EGR气缸排1200A中的流量，由此调整进入EGR气缸的燃烧充量3200的组成，结果是使排出EGR气缸排1200A的排气4800对于工作气缸排1200B得到优化。另外，进气和排气门的操作可采用标准的凸轮在轴上(cam-on-shaft)的结构，或者在一个示例性实施例中在EGR气缸的进气门上可使用可变凸轮相位，如凸轮在凸轮中的两步(cam-in-cam，two-step)结构，从而允许调整进入这些气缸的燃烧充量。基于各种测量出的发动机和排气系统参数，通过与控制器(未图示)的信号通信而提供这种调整。

[0050] 现已在说明本发明对于若干不同发动机构造的应用的各种实施例描述了本发明。当然，可以想到本发明实际上可应用于任何发动机构造，其中相同数量的EGR气缸将EGR提供给发动机的进气系统随后将EGR提供给相同数量的工作气缸。结果是向工作气缸提供一致流量的EGR并且改善发动机性能。还应当指出的是，虽然气缸被命名为工作气缸和EGR气缸，但这两种类型的气缸均产生功并将功传输给发动机曲轴。EGR气缸的焦点是供给具有适当组成水平的EGR，所述组成水平从而会影响由EGR气缸所产生功的水平。

[0051] 虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员将会理解的是，在不背离本发明范围的情况下可做出各种变化并且可用等效物替换其元件。另外，在本发明的教导下，可在不背离本发明实质范围的情况下做出许多修改以适应特定的情境或材料。因此，可以想到本发明并不局限于本文所公开用于实施本发明的具体实施例，而是本发明将包括所有落在本申请范围内的实施例。

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