[實用新型]一種可實現(xiàn)NS4排放標準的外置EGR柴油發(fā)動機

有效

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• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN203627007U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 劉道坤;來海菊;舒永強;胡麗琴
• 申請（專利權）人: 東風康明斯發(fā)動機有限公司
• 主分類號: F02M25/07
• 分類號: F02M25/07
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊

技術領域

本實用新型屬于汽車動力系統(tǒng)技術領域,具體涉及一種可實現(xiàn)NS4排放標準的外置EGR柴油發(fā)動機。

背景技術

目前東風康明斯ISDe4.5L車用發(fā)動機主要采用高壓共軌和SCR系統(tǒng)來實現(xiàn)NS4排放。高壓共軌和SCR系統(tǒng)成本昂貴，且SCR系統(tǒng)依賴尿素溶液供給，需要定期加注，這些問題都阻礙了NS4發(fā)動機為市場所接受。因此，其替代產(chǎn)品EGR已逐漸成為開發(fā)研究的熱點。

發(fā)明內容

本實用新型為解決SCR系統(tǒng)造價昂貴問題，提供一種成本相對低廉，技術相對成熟，性能穩(wěn)定可的可實現(xiàn)NS4排放標準的外置EGR柴油發(fā)動機。

本實用新型技術方案如下：本實用新型一種可實現(xiàn)NS4排放標準的外置EGR柴油發(fā)動機包括缸體、缸蓋、燃油供給系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，設外置EGR系統(tǒng)，外置EGR系統(tǒng)包括EGR冷卻器和EGR控制閥，EGR冷卻器安裝在排氣歧管上，經(jīng)過EGR冷卻器冷卻的廢氣依次通過EGR氣管、EGR控制閥至進氣連接管，進氣連接管通過進氣蓋板與缸蓋相連，EGR進水管從缸體側面取水與EGR冷卻器連接，冷卻水在冷卻EGR廢氣后通過EGR回水管直接回到發(fā)動機進水管；冷卻的EGR廢氣進入進氣連接管與新鮮空氣混合后進入汽缸參與燃燒。

所述的進排氣系統(tǒng)的增壓器在排氣歧管下部,發(fā)動機氣缸廢氣出口通過排氣歧管連接到增壓器,增壓器排氣口與客戶端排氣管連接實現(xiàn)排氣，控制系統(tǒng)的ECU采用遠程布置，安裝在客戶整車上，通過線束的總接口與發(fā)動機線束連接。

所述的外置EGR系統(tǒng)的EGR冷卻器為翅片式，EGR控制閥與ECU系統(tǒng)連接，由ECU指令直接驅動，進氣連接管為帶喉口結構的進氣連接管，壓差傳感器安裝在喉口位置，壓差傳感器與ECU系統(tǒng)連接，壓差傳感器監(jiān)控EGR流量，由此可實現(xiàn)閉環(huán)控制EGR廢氣流量。

所述的EGR冷卻器的除氣管口通過管路與整車除氣管路連接。

本實用新型的優(yōu)點：本實用新型采用外置EGR控制閥系統(tǒng)+DOC取代原SCR系統(tǒng)，通過利用ECU控制經(jīng)EGR冷卻器冷卻廢氣再循環(huán)，有效降低廢氣中的NOX含量，通過匹配DOC后處理降低顆粒含量，達到NS4排放標準，同時大幅度降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品競爭力。首先，采用EGR技術降低NOX排放的效果最顯著，效率最高；其次采用EGR技術對發(fā)動改動小，產(chǎn)生新零件少，零件成本低；再次外置EGR系統(tǒng)相比SCR系統(tǒng)價格更低廉。

附圖說明

圖1是本實用新型的左側布置圖。

圖2是本實用新型的右側布置圖。

圖3是本實用新型的俯視布置圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型做進一步描述。

如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型一種可實現(xiàn)NS4排放標準的外置EGR柴油發(fā)動機包括缸體1、缸蓋2、燃油供給系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及控制系統(tǒng)，設外置EGR系統(tǒng)，外置EGR系統(tǒng)包括EGR冷卻器4和EGR控制閥12，EGR冷卻器4安裝在排氣歧管3上，經(jīng)過EGR冷卻器4冷卻的廢氣依次通過EGR氣管11、EGR控制閥12至進氣連接管5，進氣連接管5通過進氣蓋板13與缸蓋2相連，EGR進水管14從缸體側面取水與EGR冷卻器4連接，冷卻水在冷卻EGR廢氣后通過EGR回水管6直接回到發(fā)動機進水管7；冷卻的EGR廢氣進入進氣連接管5與新鮮空氣混合后進入汽缸參與燃燒。

所述的進排氣系統(tǒng)的增壓器8在排氣歧管3下部,發(fā)動機氣缸廢氣出口通過排氣歧管3連接到增壓器8,增壓器8的排氣口與客戶端排氣管連接實現(xiàn)排氣，控制系統(tǒng)的ECU采用遠程布置，安裝在客戶整車上，通過線束的總接口與發(fā)動機線束9連接。

所述的外置EGR系統(tǒng)的EGR冷卻器4為翅片式，EGR控制閥12與ECU系統(tǒng)連接，由ECU指令直接驅動，進氣連接管5為帶喉口結構的進氣連接管，壓差傳感器10安裝在喉口位置，壓差傳感器10與ECU系統(tǒng)連接，監(jiān)控EGR流量，由此可實現(xiàn)閉環(huán)控制EGR廢氣流量。

所述的冷卻系統(tǒng)的水泵通過發(fā)動機出水管道與客戶端散熱器進口連接，發(fā)動機出水口7通過回水管道與客戶端散熱器出水口連接；EGR冷卻器4通過EGR進水管14與缸體水道連接,通過EGR回水管6與發(fā)動機進水管7連接。

所述的EGR冷卻器4的除氣管口15通過管路與整車除氣管路連接。

本實用新型采用排量為4.5升的缸體，壓縮比為17.3：1；齒輪室位于缸體1和飛輪殼之間，飛輪殼在齒輪室的后側。

控制系統(tǒng)ECU根據(jù)EGR控制閥位置傳感器反饋信號、壓差傳感器反饋信號控制EGR控制閥升程開度,進而控制參與再次參與燃燒廢氣的比例。

如圖1所示，廢氣的具體走向是，廢氣從排氣歧管3通過EGR取氣口進入EGR冷卻器4，經(jīng)過冷卻后的廢氣通過EGR氣管11進入EGR控制閥12，通過EGR控制閥12調節(jié)流量后進入進氣連接管5，與新鮮空氣混合參與發(fā)動機燃燒，于此同時壓差傳感器10測量EGR廢氣的流量。