專利名稱：非道路用柴油機(jī)低排放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及柴油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在非道路用柴油機(jī)的排放 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著非道路用柴油機(jī)排放水平的提高，大量非道路用移動(dòng)式設(shè)備所消耗的 資源、排放的污染物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了難以估計(jì)的負(fù)荷，非道路用設(shè)備主要包括工 程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、林業(yè)機(jī)械和機(jī)場地勤設(shè)備等。盡管目前非道路用設(shè)備尚未 歸入限制排放的機(jī)動(dòng)車行列，但隨著國內(nèi)外各大中城市對(duì)城市環(huán)境保護(hù)的曰益 重視，對(duì)機(jī)動(dòng)車輛尾氣的排放用煙度、噪聲等指標(biāo)的限制愈來愈嚴(yán)格，特別是 隨著裝載機(jī)等移動(dòng)式非道路用設(shè)備的使用，大大污染了城市環(huán)境。如果在柴油 機(jī)的燃燒過程中，氣缸中的溫度和壓力過高，就容易形成氮氧化物，氮氧化物 排到大氣中，碰到強(qiáng)烈的紫外線時(shí)，會(huì)生成光化學(xué)煙霧，這種光化學(xué)煙霧， 會(huì)造成眼睛疼痛，嚴(yán)重的還會(huì)造成呼吸困難。長期呼吸被氮氧化物和黑煙等 污染的空氣，也容易帶來呼吸器官的疾病和癌癥。
目前，閨內(nèi)外柴油機(jī)大多借鑒車用柴油機(jī)排放控制技術(shù)，為達(dá)到stage IIIA(Tier 3)或更高排放要求，采用的技術(shù)包括四氣門、電控高壓噴射、泵噴 嘴、可變截面增壓器、后處理等措施。但非道路用柴油機(jī)應(yīng)用電控燃油系統(tǒng)， 制造及維修成本將大幅度上升，且如工程機(jī)械等非道路用柴油機(jī)的工作環(huán)境相 對(duì)惡劣，影響電控柴油機(jī)的可靠性。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種非道路用柴油機(jī)低排放系統(tǒng)， 它結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，制造成本低，更適合非道路用柴油機(jī)的使用工況，同 時(shí)能夠滿足更加嚴(yán)格的排放要求。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是非道路用柴油機(jī)低排放系統(tǒng)，包括安裝有直列泵的柴油機(jī)主機(jī)，所述柴油機(jī)主機(jī)上設(shè)有用于將燃燒室
內(nèi)的廢氣排出的排氣通路；還包括廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，用于向燃燒室輸送廢氣。
作為一種改進(jìn)，所述廢氣循環(huán)系統(tǒng)包括廢氣再循環(huán)管路，連通所述排氣通 路和柴油機(jī)燃燒室；節(jié)流閥，安裝在所述廢氣再循環(huán)管路上；電子控制單元， 用于控制所述節(jié)流閥開啟的程度。
作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述節(jié)流閥為電動(dòng)式EGR閥或者氣動(dòng)式EGR閥。 由于采用了上述技術(shù)方案，通過在排氣通路上連接一個(gè)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)， 通過廢氣再循環(huán)系統(tǒng)上的廢氣再循環(huán)管路連通柴油機(jī)燃燒室，這樣可以在進(jìn)氣 管中導(dǎo)入一些已經(jīng)燃燒過的廢氣，與新鮮空氣混合，使之再次燃燒，它的作 用是降低混合氣的含氧濃度、吸收燃燒釋放出的熱量，使燃燒室內(nèi)的燃燒速 度減慢、燃燒溫度降低，從而減少了氮氧化物的生成數(shù)量。節(jié)流閥設(shè)置在所 述廢氣再循環(huán)管路上，通過節(jié)流閥的開啟程度來控制廢氣引入進(jìn)氣通道進(jìn)入柴 油機(jī)燃燒室燃燒的廢氣量，而廢氣量的多少是通過電子控制單元根據(jù)柴油機(jī)的 轉(zhuǎn)速、負(fù)荷(節(jié)氣門開度)、溫度、進(jìn)氣流量、排氣溫度等來控制調(diào)節(jié)閥的開 啟程度來實(shí)現(xiàn)的。這樣，利用電子控制單元通過將少部分廢氣引入氣缸參與 混合氣的燃燒，降低了燃燒時(shí)氣缸中的溫度，抑制了氮氧化物的生成，從而 降低了廢氣中的氮氧化物的含量。使用時(shí)可以通過電子控制單元控制參與再 循環(huán)燃燒的廢氣量來達(dá)到廢氣中氮氧化物的最低量，從而保證排放要求。本 實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，制造成本低，更適合非道路柴油機(jī)的使用工況， 同時(shí)能夠滿足更加嚴(yán)格的排放要求。

附圖是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理附圖中1:排氣通路；2:廢氣再循環(huán)管路；3:節(jié)流閥；4:電子控制單 元；5:線路；6:柴油機(jī)主機(jī)。
具體實(shí)施方式

如附圖所示，非道路用柴油機(jī)低排放系統(tǒng)，包括包括安裝有直列泵的主機(jī)
6，所述柴油機(jī)主機(jī)6上設(shè)有排氣通路1，通過排氣通路1可以將柴油機(jī)燃燒室內(nèi)燃燒后形成的廢氣排出；還包括廢氣循環(huán)系統(tǒng)(簡稱EGR)，其中，廢氣再循 環(huán)系統(tǒng)為冷卻式廢氣再循環(huán)系統(tǒng)或者非冷卻式廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，通過廢氣循環(huán) 系統(tǒng)向柴油機(jī)燃燒室輸送廢氣，以再次循環(huán)燃燒，減少氮氧化物的生成量。
其中，廢氣循環(huán)系統(tǒng)包括廢氣再循環(huán)管路2，通過廢氣再循環(huán)管路2可以 將廢氣進(jìn)行循環(huán)利用，通過將廢氣再送入燃燒室與混合燃?xì)庖黄鹑紵齺斫档腿?燒室內(nèi)的燃燒溫度，從而降低混合氣的含氧濃度、吸收燃燒釋放出的熱量，使 燃燒室內(nèi)的燃燒速度減慢、燃燒溫度降低，便減少了氮氧化物的生成數(shù)量。
廢氣循環(huán)系統(tǒng)還包括節(jié)流閥3，節(jié)流閥3安裝在所述廢氣再循環(huán)管路2上，
通過節(jié)流閥3可以控制所述廢氣再循環(huán)管路2中廢氣進(jìn)入燃燒室的廢氣量，其 中，節(jié)流閥3可以為電動(dòng)式EGR閥或氣動(dòng)式EGR閥，由于EGR閥是公知技術(shù)， 在此不多加贅述；通過節(jié)流閥3可以控制廢氣進(jìn)入燃燒室的廢氣量，使氣缸在 最佳狀態(tài)下工作時(shí)且保證生成的氮氧化物的含量的含量最低。
廢氣循環(huán)系統(tǒng)還包括電子控制單元4，所述電子控制單元4通過線路5與 節(jié)流閥3連接在一起，電子控制單元4是柴油機(jī)控制電腦，通過電子控制單元 4可以根據(jù)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷(節(jié)氣門開度)、溫度、進(jìn)氣流量、排氣溫度控 制節(jié)流閥3適時(shí)地打開和關(guān)閉，從而獨(dú)立地對(duì)再循環(huán)到柴油機(jī)的廢氣量進(jìn)行準(zhǔn) 確的控制，調(diào)節(jié)廢氣與混合氣混合后進(jìn)入氣缸的數(shù)量，良好的控制燃燒室內(nèi)燃 燒的溫度，從而降低了廢氣中的氮氧化物的含量，適合工作環(huán)境相對(duì)惡劣的非 道路柴油機(jī)的使用工況，同時(shí)能夠滿足更加嚴(yán)格的排放要求。
工作時(shí)，燃燒室內(nèi)的混合燃?xì)馊紵笈懦龅膹U氣，通過排氣通路l進(jìn)入 廢氣再循環(huán)管路2，然后電子控制單元4根據(jù)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷(節(jié)氣門開度)、 溫度、進(jìn)氣流量、排氣溫度控制節(jié)流閥3的開啟程度，排氣通路l中一部分廢 氣進(jìn)入空氣，其中的少部分廢氣通過廢氣再循環(huán)管路2經(jīng)節(jié)流閥3進(jìn)入進(jìn)氣系 統(tǒng)，與混合氣混合后進(jìn)入氣缸參與燃燒。通過少部分廢氣進(jìn)入氣缸參與混合氣 的燃燒，降低了燃燒時(shí)氣缸中的溫度，抑制了氮氧化物的生成，從而降低了廢氣中的氮氧化物的含量。而且在柴油機(jī)怠速、低速、小負(fù)荷及冷機(jī)時(shí)，通過電 子控制單元4可以控制廢氣不參與再循環(huán)，避免柴油機(jī)性能受到影響；所以通 過這種結(jié)構(gòu)方式可以有效降低氮氧化物的生成，從而達(dá)到廢氣中的氮氧化物 最低，且保證柴油機(jī)的正常工作。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，制造成本低，更適合非道路柴油機(jī)的使 用工況，同時(shí)能夠滿足更加嚴(yán)格的排放要求。
本實(shí)用新型不局限于上述具體實(shí)施方式
，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述啟 示出發(fā)，所想到其它的替換結(jié)構(gòu)都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.非道路用柴油機(jī)低排放系統(tǒng)，包括安裝有直列泵的柴油機(jī)主機(jī)，所述柴油機(jī)主機(jī)上設(shè)有用于將燃燒室內(nèi)的廢氣排出的排氣通路；其特征在于還包括廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，用于向燃燒室輸送廢氣。
2. 如權(quán)利要求1所述的非道路用柴油機(jī)低排放系統(tǒng)，其特征在于所述廢 氣循環(huán)系統(tǒng)包括廢氣再循環(huán)管路，連通所述排氣通路和柴油機(jī)燃燒室； 節(jié)流閥，安裝在所述廢氣再循環(huán)管路上； 電子控制單元，用于控制所述節(jié)流閥開啟的程度。
3. 如權(quán)利要求2所述的非道路用柴油機(jī)低排放系統(tǒng)，其特征在于所述節(jié) 流閥為電動(dòng)式EGR閥或者氣動(dòng)式EGR閥。
4. 如權(quán)利要求1、 2或3所述的非道路用柴油機(jī)低排放系統(tǒng)，其特征在于 所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)為冷卻式廢氣再循環(huán)系統(tǒng)或者非冷卻式廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種非道路用柴油機(jī)低排放系統(tǒng)，包括安裝有直列泵的柴油機(jī)主機(jī)，所述柴油機(jī)主機(jī)上設(shè)有用于將燃燒室內(nèi)的廢氣排出的排氣通路；還包括廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，用于向燃燒室輸送廢氣，結(jié)構(gòu)簡單、控制方便，制造成本低，更適合非道路用柴油機(jī)的使用工況，可以有效降低氮氧化物的生成，從而達(dá)到廢氣中的氮氧化物最低，能夠滿足更加嚴(yán)格的排放要求。
文檔編號(hào)F02D21/08GK201381902SQ20092002376
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月15日
發(fā)明者劉偉達(dá), 張紀(jì)元, 范委修, 魯 鐘, 魏紅玲 申請(qǐng)人:濰柴動(dòng)力股份有限公司