本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng)。
背景技術(shù):
柴油機(jī)具有熱效率高,可靠性好,排氣污染少和較大功率范圍內(nèi)的適應(yīng)性等優(yōu)點(diǎn),因而在汽車上的應(yīng)用越來越廣泛。
本發(fā)明屬于微型貨車布置領(lǐng)域及發(fā)動機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域,具體是指一種電控國四發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)。目前微型貨車主要針對國外排放要求較低的國家,考慮成本,使用機(jī)械式發(fā)動機(jī),發(fā)動機(jī)不帶EGR,后處理等裝置,僅能滿足國內(nèi)二階段排放要求。為適應(yīng)國內(nèi)四階段環(huán)保排放要求,設(shè)計開發(fā)了一種電控式國四發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)有結(jié)構(gòu)為滿足國二排放的機(jī)械式發(fā)動機(jī),不滿足國內(nèi)整車環(huán)保要求;
請參照圖1和圖2,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中公開的發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)主公開的發(fā)動機(jī)的軸測圖;其中包括機(jī)械式燃油泵、進(jìn)氣歧管、渦輪增壓器和排氣管,由于機(jī)械式燃油泵通過機(jī)械結(jié)構(gòu)控制,對噴油量及噴油時間的控制不精確,不利于氣缸內(nèi)的燃油不能夠完全燃燒,會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)NOX及CO的排放量增壓,甚至還會產(chǎn)生積碳等現(xiàn)象。此外,將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的廢氣直接排出會導(dǎo)致尾氣中NOX及CO的含量無法滿足國四排放要求。
如何降低發(fā)動機(jī)NOX及CO的含量,使之滿足國四排放要求,是本領(lǐng)域亟待解決的重要問題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,它能夠降低發(fā)動機(jī)有害物質(zhì)的排放。
本發(fā)明提供了一種發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng),其中,包括發(fā)動機(jī)本體、進(jìn)氣歧管、渦輪增壓器、EGR裝置和排氣管;
所述發(fā)動機(jī)本體上的燃油系統(tǒng)為電控燃油系統(tǒng);
所述發(fā)動機(jī)本體與進(jìn)氣歧管連通,所述發(fā)動機(jī)本體與所述渦輪增壓器的廢氣進(jìn)口連通,所述渦輪增壓器上的第一廢氣出口與所述排氣管連通,所述排氣管上安裝有尾氣處理裝置;
所述EGR裝置包括EGR冷卻器和EGR閥,所述EGR冷卻器上設(shè)有冷卻液進(jìn)口、冷卻液出口、尾氣進(jìn)口和尾氣出口;所述EGR冷卻器通過所述冷卻液進(jìn)口和所述冷卻液出口串接在所述發(fā)動機(jī)本體的上冷卻回路上;所述尾氣進(jìn)口與所述渦輪增壓器的第二廢氣出口連通;所述尾氣出口與所述進(jìn)氣歧管連通,所述EGR閥安裝在連接所述進(jìn)氣歧管與所述EGR冷卻器的管路上;
所述尾氣處理裝置包括封裝筒、后處理載體和襯套,所述后處理載體安裝在所述封裝筒內(nèi),所述襯套位于所述后處理載體與所述封裝筒之間,所述后處理載體上涂覆有催化劑。
如上所述的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng),其中,優(yōu)選的是,還包括中冷器,所述渦輪增壓器的空氣進(jìn)口與所述發(fā)動機(jī)本體上的空氣濾清器連通,所述渦輪增壓器的空氣出口與所述進(jìn)氣歧管連通,所述中冷器安裝在連接所述渦輪增壓器與所述進(jìn)氣歧管的管道上。
如上所述的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng),其中,優(yōu)選的是,還包括中冷器,所述后處理裝置為兩個,兩個所述后處理裝置均安裝在所述排氣管上。
如上所述的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng),其中,優(yōu)選的是,還包括中冷器,兩個所述后處理裝置之間設(shè)有波紋管。
如上所述的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng),其中,優(yōu)選的是,還包括中冷器,所述電控燃油系統(tǒng)包括電控燃油泵、高壓回油管和燃油回油管,所述電控燃油泵與整車控制系統(tǒng)電連接,所述電控燃油泵與所述發(fā)動機(jī)本體上的噴油器連通,所述高壓回油管與所述燃油回油管連通,所述高壓回油管與所述燃油回油管之間設(shè)有壓力控制閥。
如上所述的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng),其中,優(yōu)選的是,還包括中冷器,所述電控燃油泵上設(shè)有固定支架,所述固定支架安裝在所述發(fā)動機(jī)本體上。
如上所述的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng),其中,優(yōu)選的是,還包括中冷器,所述排氣管上還設(shè)有消聲器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過應(yīng)用電控燃油泵,能夠準(zhǔn)確地控制噴油器的噴油時間及噴油量,從而提高燃油的燃燒效率,降低有害物質(zhì)的產(chǎn)生量。同時,通過設(shè)置EGR裝置,能夠?qū)l(fā)動機(jī)本體產(chǎn)生的廢氣經(jīng)EGR冷卻器冷卻后進(jìn)入進(jìn)氣歧管,與空氣混合后重新進(jìn)入發(fā)動機(jī)本體上的燃燒室內(nèi),由于廢氣中的H2O與CO2均具有較高的比熱容,能夠吸收更多的熱量,降低燃燒溫度,從而減少了NOX的形成。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中公開的發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)主公開的發(fā)動機(jī)的軸測圖;
圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng)的軸測圖;
圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng)的氣體流向示意圖;
圖6為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的渦輪增壓器在發(fā)動機(jī)本體上的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的電控燃油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的電控燃油系統(tǒng)的軸測圖;
圖9為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的EGR裝置與渦輪增壓器的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的排氣管與渦輪增壓器的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的尾氣處理裝置的剖視圖。
附圖標(biāo)記說明:
1’-發(fā)動機(jī)本體,2’-進(jìn)氣歧管,3’-機(jī)械式燃油泵,4’-渦輪增壓器,5’-排氣管;
1-發(fā)動機(jī)本體,2-進(jìn)氣歧管,3-渦輪增壓器,4-EGR裝置,5-排氣管,6-電控燃油系統(tǒng),7-EGR冷卻器,8-EGR閥,9-尾氣處理裝置,10-封裝筒,11-后處理載體,12-襯套,13-電控燃油泵,14-高壓回油管,15-燃油回油管,16-壓力控制閥,17-空氣濾清器,18-消聲器,19-中冷器,20-波紋管。
具體實(shí)施方式
下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng)的軸測圖;圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng)的氣體流向示意圖;圖6為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的渦輪增壓器在發(fā)動機(jī)本體上的安裝結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的電控燃油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的電控燃油系統(tǒng)的軸測圖;圖9為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的EGR裝置與渦輪增壓器的連接結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的排氣管與渦輪增壓器的連接結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為本發(fā)明具體實(shí)施方式提出的尾氣處理裝置的剖視圖。
請參照圖3到圖11,本發(fā)明提出了一種發(fā)動機(jī)減排系統(tǒng),其中,包括發(fā)動機(jī)本體1、進(jìn)氣歧管2、渦輪增壓器3、EGR裝置4、排氣管5和中冷器19;
所述發(fā)動機(jī)本體1上的燃油系統(tǒng)為電控燃油系統(tǒng)6;
所述發(fā)動機(jī)本體1與進(jìn)氣歧管2連通,所述發(fā)動機(jī)本體1與所述渦輪增壓器3的廢氣進(jìn)口連通,所述渦輪增壓器3上的第一廢氣出口與所述排氣管5連通,所述排氣管5上安裝有尾氣處理裝置9;
所述EGR裝置4包括EGR冷卻器7和EGR閥8,所述EGR冷卻器7上設(shè)有冷卻液進(jìn)口、冷卻液出口、尾氣進(jìn)口和尾氣出口;所述EGR冷卻器7通過所述冷卻液進(jìn)口和所述冷卻液出口串接在所述發(fā)動機(jī)本體1的上冷卻回路上;所述尾氣進(jìn)口與所述渦輪增壓器3的第二廢氣出口連通;所述尾氣出口與所述進(jìn)氣歧管2連通,所述EGR閥8安裝在連接所述進(jìn)氣歧管2與所述EGR冷卻器7的管路上;
所述尾氣處理裝置9包括封裝筒10、后處理載體11和襯套12,所述后處理載體11安裝在所述封裝筒10內(nèi),所述襯套12位于所述后處理載體11與所述封裝筒10之間,所述后處理載體11上涂覆有催化劑。
具體使用時,由于采用了電控燃油系統(tǒng),能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)的工況對噴油量及噴油時間進(jìn)精確地控制。此外,由于增加了渦輪增壓器和EGR裝置,由發(fā)動機(jī)本體1排出氣體進(jìn)入到渦輪增壓器內(nèi),并分成兩部分分別從所述第一廢氣出口和所述第二廢氣出口排出。從所述第一廢氣出口排出的氣體由排氣管5排出,從所述第二廢氣出口排出的氣體經(jīng)由EGR冷卻器和EGR閥進(jìn)入到進(jìn)氣歧管2內(nèi)。進(jìn)入到排氣管5內(nèi)的廢氣經(jīng)過尾氣處理裝置9后,其中的NOX、HC化合物及CO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的化合物后排放到大氣中,從而減少有害物質(zhì)的排放。進(jìn)入到進(jìn)氣歧管內(nèi)的廢氣與空氣混合后重新進(jìn)入燃燒室燃燒,如此,一方面降低了燃燒室中混合氣體的氧氣濃度,防止氧氣濃度過高,從而提高燃燒效率,降低有害物質(zhì)的產(chǎn)生量;另一方面,由于廢氣中含有CO2和H2O具有較高的比熱容,能夠提高混合氣體的平均比熱容,能夠吸收更多的熱量,降低燃燒溫度,從而降低了NOX的形成。
作為一種優(yōu)選方式,所述渦輪增壓器3的空氣進(jìn)口與所述發(fā)動機(jī)本體1上的空氣濾清器17連通,所述渦輪增壓器3的空氣出口與所述進(jìn)氣歧管2連通,所述中冷器19安裝在連接所述渦輪增壓器3與所述進(jìn)氣歧管2的管道上。
作為一種優(yōu)選方式,所述后處理裝置為兩個,兩個所述后處理裝置均安裝在所述排氣管5上。進(jìn)一步地,兩個所述后處理裝置之間設(shè)有波紋管20,如此,當(dāng)氣體廢氣通過所述波紋管時,廢氣的截面不斷變化,當(dāng)廢氣與波紋管的側(cè)壁碰撞時會產(chǎn)生一定的紊流現(xiàn)象,從而促進(jìn)廢氣中的NOX、CO等的進(jìn)一步混合。當(dāng)再次通過后處理裝置時,廢氣中殘余的NOX、CO發(fā)生化學(xué)反應(yīng),能夠達(dá)到高效降低有害物質(zhì)排放的目的。更進(jìn)一步地,所述排氣管5上還設(shè)有消聲器18,如此,能夠?qū)ε艢夤?起到降噪的作用。
作為一種優(yōu)選方式,所述電控燃油系統(tǒng)6包括電控燃油泵13、高壓回油管14和燃油回油管15,所述電控燃油泵13與整車控制系統(tǒng)電連接,所述電控燃油泵13與所述發(fā)動機(jī)本體1上的噴油器連通,所述高壓回油管14與所述燃油回油管15連通,所述高壓回油管14與所述燃油回油管15之間設(shè)有壓力控制閥16。進(jìn)一步地,所述電控燃油泵13上設(shè)有固定支架,所述固定支架安裝在所述發(fā)動機(jī)本體1上。具體地,從油箱進(jìn)入的低壓燃油進(jìn)入到電控燃油泵13內(nèi),并經(jīng)電控燃油泵13加壓后進(jìn)入到發(fā)動機(jī)本體1上的噴油器內(nèi),從噴油器內(nèi)多出來的燃油經(jīng)過高壓回油管,再經(jīng)過燃油回油管回到油箱內(nèi)。如此,由于對噴油量及噴油時間進(jìn)行精確的控制,能夠防止噴油過多而造成的燃油無法充分燃燒的現(xiàn)象,從而提高燃燒效率,降低有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍,凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時,均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。