| 专利名称： | 可实现中国非道路三阶段排放的电动热端EGR 4缸柴油发动机 | ||
| 专利名称(英文)： | Electric hot-end ECR (exhaust gas recirculation) four-cylinder diesel engine capable of achieving non-road three-stage emission in China | ||
| 专利号： | CN201420611367.2 | 申请时间： | 20141021 |
| 公开号： | CN204226078U | 公开时间： | 20150325 |
| 申请人： | 东风康明斯发动机有限公司 | ||
| 申请地址： | 441004 湖北省襄樊市高新技术产业开发区 | ||
| 发明人： | 秦红涛; 胡晓光; 黄华; 陈代飞 | ||
| 分类号： | F02M39/02; F02M37/04; F02M25/07 | 主分类号： | F02M39/02 |
| 代理机构： | 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 | 代理人： | 刘志菊 |
| 摘要： | 本实用新型提供一种可实现中国非道路三阶段排放的电动热端EGR?4缸柴油发动机，包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆结构、燃油供给系统、电动热端EGR系统、起动系统、冷却系统、润滑系统及控制系统, 其燃油供给系统中机械燃油泵安装于前置齿轮室上，位于缸体左侧；输油泵安装于缸体上, 连接油箱的低压油管接头位于输油泵外侧，输油泵与燃油滤清器连接，燃油滤清器通过管路同机械燃油泵连接，机械燃油泵通过高压油管连接到喷油器。所述的排气歧管位于缸体右侧，气路系统的增压器布置在排气歧管上部, 发动机气缸废气出口通过排气歧管连接到增压器, 增压器废气出口与客户端排气管连接实现排气；电动热端EGR阀通过取水管路和并联与EGR冷却器进水口, 通过回水管路并联与EGR冷却器回水口。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model provides an electric hot-end ECR four-cylinder diesel engine capable of achieving non-road three-stage emission in China. The electric hot-end ECR four-cylinder diesel engine capable of achieving non-road three-stage emission in China comprises a cylinder body, a cylinder cover, a gear chamber, a crank connecting rod structure, a fuel supply system, an electric hot-end EGR system, a starting system, a cooling system, a lubricating system and a control system. A mechanical fuel pump in the fuel supply system is mounted onto the preposed gear chamber and on the left of the cylinder body; an fuel delivery pump is mounted on the cylinder body; a low-pressure fuel pipe joint connected with a fuel tank is arranged outside the fuel delivery pump; the fuel delivery pump is connected with a fuel filter, the fuel filter is connected with the mechanical fuel pump through pipes, and the mechanical fuel pump is connected to a fuel injector through a high-pressure fuel pipe; an exhaust manifold is arranged on the right of the cylinder body; a booster of a gas path system is arranged above the exhaust manifold, an engine cylinder waste gas outlet is connected to the booster through the exhaust manifold, and the waste gas outlet of the booster is connected with the exhaust pipe of a client to achieve gas exhausting; an electric hot-end EGC valve is connected in parallel with the water inlet of an EGR cooler through a water intake pipe and connected in parallel with the water return inlet of the EGR cooler through a water return pipe. | ||
1.一种可实现中国非道路三阶段排放的电动热端EGR 4缸柴油发动机, 包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆结构、燃油供给系统、电动热端EGR 系统、起动系统、冷却系统、润滑系统及控制系统,其特征在于:燃油供给 系统中机械燃油泵(1)安装于前置齿轮室(2)上，位于缸体(3)左侧； 输油泵(4)安装于缸体上,连接油箱的低压油管接头位于输油泵(20)外 侧，输油泵(4)与燃油滤清器(5)连接，燃油滤清器(5)通过高压管 路同机械燃油泵(1)连接，机械燃油泵(1)通过高压油管(6)连接到喷 油器；排气歧管(8)位于缸体(3)右侧，气路系统的增压器(7)布置在 排气歧管(8)上部,发动机气缸废气出口通过排气歧管(8)连接到增压器 (7),增压器(7)废气出口与客户端排气管连接实现排气；同时,气缸废 气通过排气歧管(8)、二三缸气道连接到电动热端EGR阀(9)上,电动热 端EGR阀(9)与EGR冷却器(10)直接连接,电动热端EGR阀(9)通过 导气管路(11)与混合器(12)连接,混合器(12)直接安装到进气盖板(13) 上。
2.根据权利要求1所述的可实现中国非道路三阶段排放的电动热端 EGR 4缸柴油发动机，其特征在于：控制系统ECU(14)安装于缸体(3) 上与机械燃油泵(1)同侧,通过线束与转速传感器(15)、水温传感器(16)、 进气压力传感器(17)及电动热端EGR阀(10)连接。
3.根据权利要求1或2所述的可实现中国非道路三阶段排放的电动热 端EGR 4缸柴油发动机，其特征在于：EGR冷却器(10)通过取水连接管 (18)与缸体(3)水道连接。
4.根据权利要求1或2所述的可实现中国非道路三阶段排放的电动热 端EGR 4缸柴油发动机，其特征在于：气路中电动热端EGR阀(10)驱动形 式为24V/12V电流驱动。
1.一种可实现中国非道路三阶段排放的电动热端EGR 4缸柴油发动机, 包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆结构、燃油供给系统、电动热端EGR 系统、起动系统、冷却系统、润滑系统及控制系统,其特征在于:燃油供给 系统中机械燃油泵(1)安装于前置齿轮室(2)上，位于缸体(3)左侧； 输油泵(4)安装于缸体上,连接油箱的低压油管接头位于输油泵(20)外 侧，输油泵(4)与燃油滤清器(5)连接，燃油滤清器(5)通过高压管 路同机械燃油泵(1)连接，机械燃油泵(1)通过高压油管(6)连接到喷 油器；排气歧管(8)位于缸体(3)右侧，气路系统的增压器(7)布置在 排气歧管(8)上部,发动机气缸废气出口通过排气歧管(8)连接到增压器 (7),增压器(7)废气出口与客户端排气管连接实现排气；同时,气缸废 气通过排气歧管(8)、二三缸气道连接到电动热端EGR阀(9)上,电动热 端EGR阀(9)与EGR冷却器(10)直接连接,电动热端EGR阀(9)通过 导气管路(11)与混合器(12)连接,混合器(12)直接安装到进气盖板(13) 上。
2.根据权利要求1所述的可实现中国非道路三阶段排放的电动热端 EGR 4缸柴油发动机，其特征在于：控制系统ECU(14)安装于缸体(3) 上与机械燃油泵(1)同侧,通过线束与转速传感器(15)、水温传感器(16)、 进气压力传感器(17)及电动热端EGR阀(10)连接。
3.根据权利要求1或2所述的可实现中国非道路三阶段排放的电动热 端EGR 4缸柴油发动机，其特征在于：EGR冷却器(10)通过取水连接管 (18)与缸体(3)水道连接。
4.根据权利要求1或2所述的可实现中国非道路三阶段排放的电动热 端EGR 4缸柴油发动机，其特征在于：气路中电动热端EGR阀(10)驱动形 式为24V/12V电流驱动。
翻译：技术领域
本实用新型属于动力装置技术领域,具体涉及一种一种可实现中国非道路三阶段排放的电动热端EGR 4缸柴油发动机
背景技术
工程用活塞连杆式柴油机在结构上包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆机构、燃油供给系统、气路系统、启动系统、冷却系统、润滑系统等。目前工程用的康明斯发动机主要都采用用柱塞式P型喷油泵进行高压燃油喷射的，废气直接通过增压器连接整车端排气管直接排到大气中，只能满足国二及以下的排放法规，不能满足国三及以上排放。
高压共轨燃油喷射系统是现主流的燃油供给系统，它的泵端压力高于普通P型喷油泵，利用ECU实时采集发动机工况数据，通过对喷油器上的电磁阀的开启时刻和开启时间进行精确控制,从而优化发动机内燃烧，控制排放。但高压共轨燃油喷射系统成本昂贵，在实现国三排放标准时其替代产品EGR已逐渐成为开发研究的热点。首先，采用EGR技术降低NOX排放的效果最显著，效率最高；其次采用EGR技术对发动改动小，产生新零件少，零件成本低；再次电动EGR系统相比高压共轨系统价格更低廉。
发明内容
本实用新型为解决高压共轨燃油喷射系统造价昂贵问题，提供一种可实现中国非道路三阶段排放的电动热端EGR 4缸柴油发动机。属于一种成本相对低廉，技术相对成熟，性能稳定可靠，同样可实现非道路国三排放标准的电动EGR柴油发动机。
本实用新型的技术方案：本实用新型的一种可实现中国非道路三阶段排放的电动热端EGR 4缸柴油发动机包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆结构、燃油供给系统、电动热端EGR系统、起动系统、冷却系统、润滑系统及控制系统,其燃油供给系统中机械燃油泵安装于前置齿轮室上，位于缸体左侧；输油泵安装于缸体上,连接油箱的低压油管接头位于输油泵外侧，输油泵与燃油滤清器连接，燃油滤清器通过高压管路同机械燃油泵连接， 机械燃油泵通过高压油管连接到喷油器。
所述的排气歧管位于缸体右侧，气路系统的增压器布置在排气歧管上部,发动机气缸废气出口通过排气歧管连接到增压器,增压器废气出口与客户端排气管连接实现排气；同时,气缸废气通过排气歧管、二三缸气道连接到电动热端EGR阀、上,电动热端EGR阀、与EGR冷却器、直接连接,电动热端EGR阀、通过导气管路、与混合器、连接,混合器直接安装到进气盖板上。
所述的控制系统ECU安装于缸体上与机械燃油泵同侧,通过线束与转速传感器、水温传感器、进气压力传感器及电动热端EGR阀连接。
所述的EGR冷却器通过取水连接管与缸体水道连接。
所述的气路中电动热端EGR阀驱动形式为24V/12V电流驱动。
本实用新型的优点：本实用新型采用电动热端EGR系统+机械燃油泵取代原电控高压共轨系统，通过匹配喷射压力更高的喷油泵,利用ECU有效控制经EGR冷却器冷却废气再循环，有效降低废气中的NOX含量，达到中国非道路国三排放标准，同时大幅度降低产品成本，提高发动机可靠性、耐久性及产品竞争力。
采用电动热端EGR系统，可有效降低EGR冷却器在使用过程中出现积碳堵塞，冷凝腐蚀的问题，有效提高发动机可靠性和耐久性。
附图说明
图1是本实用新型的左侧布置图。
图2是本实用新型的右侧布置图。
图3是本实用新型的上侧布置图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述：
如图1、图2、图3所示：本实用新型的一种可实现中国非道路三阶段排放的电动热端EGR 4缸柴油发动机包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆结构、燃油供给系统、电动热端EGR系统、起动系统、冷却系统、润滑系统及控制系统,其特征在于:燃油供给系统中机械燃油泵1安装于前置齿轮室2上，位于缸体3左侧；输油泵4安装于缸体上,连接油箱的低压油管接头位于输油泵20外侧，输油泵4与燃油滤清器5连接，燃油滤清器5通过高压管路同机械燃油泵1连接，机械燃油泵1通过高压油管6连接到喷油 器。
所述的排气歧管8位于缸体3右侧，气路系统的增压器7布置在排气歧管8上部,发动机气缸废气出口通过排气歧管8连接到增压器7,增压器7废气出口与客户端排气管连接实现排气；同时,气缸废气通过排气歧管8、二三缸气道连接到电动热端EGR阀9上,电动热端EGR阀9与EGR冷却器10直接连接,电动热端EGR阀9通过导气管路11与混合器12连接,混合器12直接安装到进气盖板13上。
所述的控制系统ECU14安装于缸体3上与机械燃油泵1同侧,通过线束与转速传感器15、水温传感器16、进气压力传感器17及电动热端EGR阀10连接。ECU 14根据各传感器反馈信号控制电动热端EGR阀10开度,进而控制参与再次参与燃烧废气的比例。
所述的EGR冷却器10通过取水连接管18与缸体3水道连接。
所述的燃油供给系统中喷油器喷孔数量为6。
如图2所示，冷却系统,水泵通过进水管道与客户端散热器连接,位于缸盖上端出水连接接头通过回水管道与客户端散热器连接；EGR冷却器10通过取水连接管18与缸体3水道连接。
燃油的具体走向是，燃油从客户油箱通过位于输油泵4接头进入输油泵，之后后进入燃油滤清器5，经过滤清器5过滤的燃油进入机械燃油泵1，经过高压油管17进入喷油器，喷油器将高压燃油释放到燃烧室中雾化并燃烧。
