| 专利名称： | 一种可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发动机 | ||
| 专利名称(英文)： | External EGR (exhaust gas recirculation) diesel engine capable of meeting NS4 (National stage IV) emission standard requirements | ||
| 专利号： | CN201320699995.6 | 申请时间： | 20131107 |
| 公开号： | CN203627007U | 公开时间： | 20140604 |
| 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： | 刘道坤; 来海菊; 舒永强; 胡丽琴 | ||
| 分类号： | F02M25/07 | 主分类号： | F02M25/07 |
| 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NS4排放标准的外置EGR柴油发动机，包括缸体、缸盖、燃油供给系统、进排气系统、冷却系统及控制系统，设外置EGR系统，外置EGR系统包括EGR冷却器和EGR控制阀，EGR冷却器安装在排气歧管上，经过EGR冷却器冷却的废气依次通过EGR气管、EGR控制阀至进气连接管，进气连接管通过进气盖板与缸盖相连，EGR进水管从缸体侧面取水与EGR冷却器连接，冷却水在冷却EGR废气后通过EGR回水管直接回到发动机进水管；冷却的EGR废气进入进气连接管与新鲜空气混合后进入汽缸参与燃烧。控制系统的ECU采用远程布置，安装在客户整车上，通过线束总接口与发动机线束连接。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model provides an external EGR (exhaust gas recirculation) diesel engine capable of meeting NS4 (National stage IV) emission standard requirements. The external EGR diesel engine comprises a cylinder body, a cylinder cover, a fuel supply system, an intake and exhaust system, a cooling system and a control system; an external EGR system is arranged and comprises an EGR cooler and an EGR control valve, the EGR cooler is mounted on an exhaust manifold, and exhaust cooled by the EGR cooler sequentially passes by an EGR gas pipe and the EGR control valve and enters an intake connecting pipe connected with the cylinder cover through an intake cover plate; an EGR water inlet pipe takes water from the side surface of the cylinder body and is connected with the EGR cooler, cooling water directly flows back to an engine water inlet pipe through an EGR water return pipe after the cooling water cools the EGR exhaust; and the cooled EGR exhaust enters the intake connecting pipe to be mixed with fresh air and then enters a steam cylinder for burning. An ECU (electronic control unit) of the control system adopts long-distance arrangement, is mounted on a finished automobile of a customer and is connected with an engine harness through a main interface of the harness. | ||
1.一种可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发动机，包括缸体（1）、 缸盖（2）、燃油供给系统、进排气系统、冷却系统及控制系统，其特征在 于：设外置EGR系统，外置EGR系统包括EGR冷却器（4）和EGR控制阀（12）， EGR冷却器（4）安装在排气歧管（3）上，经过EGR冷却器（4）冷却的废 气依次通过EGR气管（11）、EGR控制阀（12）至进气连接管（5），进气 连接管（5）通过进气盖板（13）与缸盖（2）相连，EGR冷却器(4)通过EGR 进水管(14)与缸体水道连接,通过EGR回水管（6）与发动机进水管（7）连 接。
2.根据权利要求1所述的可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发动机， 其特征在于：进排气系统的增压器（8）在排气歧管（3）下部,发动机气缸 废气出口通过排气歧管（3）连接到增压器（8）,增压器（8）的排气口与 客户端排气管连接实现排气，控制系统的ECU采用远程布置，安装在客户 整车上，通过线束的总接口与发动机线束（9）连接。
3.根据权利要求1或2所述的可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发 动机，其特征在于：外置EGR系统的EGR冷却器（4）为翅片式，EGR控 制阀（12）与ECU系统连接，由ECU指令直接驱动，进气连接管（5）为带 喉口结构的进气连接管，监控EGR流量的压差传感器（10）安装在喉口位 置，压差传感器（10）与ECU系统连接。
4.根据权利要求1或2所述的可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发 动机，其特征在于：EGR冷却器（4）的除气管口（15）通过管路与整车除 气管路连接。
1.一种可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发动机，包括缸体（1）、 缸盖（2）、燃油供给系统、进排气系统、冷却系统及控制系统，其特征在 于：设外置EGR系统，外置EGR系统包括EGR冷却器（4）和EGR控制阀（12）， EGR冷却器（4）安装在排气歧管（3）上，经过EGR冷却器（4）冷却的废 气依次通过EGR气管（11）、EGR控制阀（12）至进气连接管（5），进气 连接管（5）通过进气盖板（13）与缸盖（2）相连，EGR冷却器(4)通过EGR 进水管(14)与缸体水道连接,通过EGR回水管（6）与发动机进水管（7）连 接。
2.根据权利要求1所述的可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发动机， 其特征在于：进排气系统的增压器（8）在排气歧管（3）下部,发动机气缸 废气出口通过排气歧管（3）连接到增压器（8）,增压器（8）的排气口与 客户端排气管连接实现排气，控制系统的ECU采用远程布置，安装在客户 整车上，通过线束的总接口与发动机线束（9）连接。
3.根据权利要求1或2所述的可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发 动机，其特征在于：外置EGR系统的EGR冷却器（4）为翅片式，EGR控 制阀（12）与ECU系统连接，由ECU指令直接驱动，进气连接管（5）为带 喉口结构的进气连接管，监控EGR流量的压差传感器（10）安装在喉口位 置，压差传感器（10）与ECU系统连接。
4.根据权利要求1或2所述的可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发 动机，其特征在于：EGR冷却器（4）的除气管口（15）通过管路与整车除 气管路连接。
翻译：技术领域
本实用新型属于汽车动力系统技术领域,具体涉及一种可实现NS4排 放标准的外置EGR柴油发动机。
背景技术
目前东风康明斯ISDe4.5L车用发动机主要采用高压共轨和SCR系统 来实现NS4排放。高压共轨和SCR系统成本昂贵，且SCR系统依赖尿素溶 液供给，需要定期加注，这些问题都阻碍了NS4发动机为市场所接受。因 此，其替代产品EGR已逐渐成为开发研究的热点。
发明内容
本实用新型为解决SCR系统造价昂贵问题，提供一种成本相对低廉， 技术相对成熟，性能稳定可的可实现NS4排放标准的外置EGR柴油发动机。
本实用新型技术方案如下：本实用新型一种可实现NS4排放标准的外 置EGR柴油发动机包括缸体、缸盖、燃油供给系统、进排气系统、冷却系 统及控制系统，设外置EGR系统，外置EGR系统包括EGR冷却器和EGR控 制阀，EGR冷却器安装在排气歧管上，经过EGR冷却器冷却的废气依次通 过EGR气管、EGR控制阀至进气连接管，进气连接管通过进气盖板与缸盖 相连，EGR进水管从缸体侧面取水与EGR冷却器连接，冷却水在冷却EGR 废气后通过EGR回水管直接回到发动机进水管；冷却的EGR废气进入进气 连接管与新鲜空气混合后进入汽缸参与燃烧。
所述的进排气系统的增压器在排气歧管下部,发动机气缸废气出口通 过排气歧管连接到增压器,增压器排气口与客户端排气管连接实现排气，控 制系统的ECU采用远程布置，安装在客户整车上，通过线束的总接口与发 动机线束连接。
所述的外置EGR系统的EGR冷却器为翅片式，EGR控制阀与ECU系统 连接，由ECU指令直接驱动，进气连接管为带喉口结构的进气连接管，压 差传感器安装在喉口位置，压差传感器与ECU系统连接，压差传感器监控 EGR流量，由此可实现闭环控制EGR废气流量。
所述的EGR冷却器的除气管口通过管路与整车除气管路连接。
本实用新型的优点：本实用新型采用外置EGR控制阀系统+DOC取代原 SCR系统，通过利用ECU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，通过匹配DOC后处理降低颗粒含量，达到NS4排放标准， 同时大幅度降低产品成本，提高产品竞争力。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；再次外置EGR系统相比SCR系统价格更低廉。
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是本实用新型的俯视布置图。
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，本实用新型一种可实现NS4排放标准的外置 EGR柴油发动机包括缸体1、缸盖2、燃油供给系统、进排气系统、冷却系 统及控制系统，设外置EGR系统，外置EGR系统包括EGR冷却器4和EGR 控制阀12，EGR冷却器4安装在排气歧管3上，经过EGR冷却器4冷却的 废气依次通过EGR气管11、EGR控制阀12至进气连接管5，进气连接管5 通过进气盖板13与缸盖2相连，EGR进水管14从缸体侧面取水与EGR冷 却器4连接，冷却水在冷却EGR废气后通过EGR回水管6直接回到发动机 进水管7；冷却的EGR废气进入进气连接管5与新鲜空气混合后进入汽缸 参与燃烧。
所述的进排气系统的增压器8在排气歧管3下部,发动机气缸废气出口 通过排气歧管3连接到增压器8,增压器8的排气口与客户端排气管连接实 现排气，控制系统的ECU采用远程布置，安装在客户整车上，通过线束的 总接口与发动机线束9连接。
所述的外置EGR系统的EGR冷却器4为翅片式，EGR控制阀12与ECU 系统连接，由ECU指令直接驱动，进气连接管5为带喉口结构的进气连接 管，压差传感器10安装在喉口位置，压差传感器10与ECU系统连接，监 控EGR流量，由此可实现闭环控制EGR废气流量。
所述的冷却系统的水泵通过发动机出水管道与客户端散热器进口连 接，发动机出水口7通过回水管道与客户端散热器出水口连接；EGR冷却 器4通过EGR进水管14与缸体水道连接,通过EGR回水管6与发动机进水 管7连接。
所述的EGR冷却器4的除气管口15通过管路与整车除气管路连接。
本实用新型采用排量为4.5升的缸体，压缩比为17.3：1；齿轮室位 于缸体1和飞轮壳之间，飞轮壳在齿轮室的后侧。
控制系统ECU根据EGR控制阀位置传感器反馈信号、压差传感器反馈 信号控制EGR控制阀升程开度,进而控制参与再次参与燃烧废气的比例。
如图1所示，废气的具体走向是，废气从排气歧管3通过EGR取气口 进入EGR冷却器4，经过冷却后的废气通过EGR气管11进入EGR控制阀12， 通过EGR控制阀12调节流量后进入进气连接管5，与新鲜空气混合参与发 动机燃烧，于此同时压差传感器10测量EGR废气的流量。
