CN201155396Y - 一种低排放增压中冷电控柴油机 - Google Patents

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李红珍
张直诚
钟力民
王慧
周敏
舒畅
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Abstract

本实用新型涉及一种低排放增压中冷电控柴油机，包括增压器、高压共轨喷射系统、进排气系统，所述高压共轨总成安装在进气管上。所述的增压器为径流式带有放气阀的废气涡轮增压器。还包括安装在进气管中的进气预热装置。所述的进排气系统为四气门机构，配合中央布置的燃烧室。其还包括有多个气缸，所述的每个气缸上均设有一只泄气制动电磁阀装置。本实用新型设有高压共轨喷射系统，能满足国III排放限值。提高了气缸内充气效率，使喷油器布置更加合理。改善了柴油机中低性能，降低排放。有效减少了低温气动时未燃柴油冒白烟的现象；泄气制动电磁阀装置，增进了制动功率。

Description

一种低排放增压中冷电控柴油机
(一)技术领域
本实用新型涉及柴油机技术领域，特别设计一种能满足国III排放限值、降低排放、避免柴油机冒白烟、提高制动功率的低排放增压中冷电控柴油机。
(二)背景技术
随着排放法规的的要求越来越严格，国III发动机的废气排放比国II发动机要求严格了很多，机械式燃油泵已无法满足如此苛刻的要求。目前国内重型柴油机大批量采用柱塞式P型喷油泵，它是靠调整喷油泵的供油提前角来控制喷油正时，靠改变柱塞行程来控制供油量，因而无法精确控制喷油正时和喷油量。要满足国III排放对尾气中CO、HC、NOx及颗粒物含量的要求，只有采用电控的燃油系统才能精确控制喷油正时和喷油量，才能在生产一致性上也完全满足国III排放法规要求，现有柴油机电控燃油系统(高压共轨喷射系统)一般都安装在气缸体上，使发动机结构复杂不够紧。
(三)发明内容
本实用新型提供了一种能满足国III排放限值、降低排放、避免柴油机冒白烟、提高制动功率的低排放增压中冷电控柴油机。
本实用新型是通过以下措施来实现的：一种低排放增压中冷电控柴油机，包括增压器、高压共轨喷射系统、进排气系统，所述的高压共轨喷射系统包括高压共轨总成、喷油器、进气温度传感器、水温传感器、进气压力传感器、G传感器、供油泵、燃油温度传感器、曲轴转速传感器，其特征在于：所述高压共轨总成安装在进气管上。高压共轨喷射系统在整个发动机工况范围内都能实现高达160Mpa的高压喷射，最高共轨压力可达180MPa。可实现每循环达五次的喷油和八孔的小喷孔油嘴及经过重新设计的燃烧系统极佳配合下，能更好地使燃油雾化，更好地与空气混合，从而极大的将颗粒排放物降低，并能在此基础上采取将喷油正时延迟的策略将NOx也降下来，从而完全满足国III排放限值。由于不同转速不同负荷时降低微粒和NOx所要求的喷油压力和喷油提前角是不一样的，高压共轨喷射系统能根据发动机转速，负荷，水温，增压压力和发动机和汽车的运转情况灵活并准确地调整喷油量，喷油次数，共轨压力和喷油提前角，使发动机的排放，噪声，动力性，经济性，平稳性，低温起动性和汽车的操纵性能都达到最佳的匹配
本实用新型所述的增压器为径流式带有放气阀的废气涡轮增压器，有效改善中低速性能，降低排放。
本实用新型还包括安装在进气管中的进气预热装置，其包括连接座、加热片和连接件，拆装方便，同时不影响其它零件的布置。在ECU的控制下能在发动机起动前先行加热，在发动机转动后，根据发动机的转速自动地继续加热若干时间，大大提高了发动机的冷起动性能，能满足-25～-35℃环境下起动，明显地减少了低温起动时未燃柴油冒白烟的传统柴油机难以避免的问题。。
本实用新型所述的进排气系统为四气门机构，使气缸内的充气效率大大改善，并使喷油器能垂直布置而具有更好的油束分布与空气混合，使WD615柴油机排放能达到国III限值有了保证。中央布置的燃烧室是和进气道涡流、喷油器结构位置相适应的结构，与燃烧系统相关的零部件均经过多轮模拟仿真计算，使燃烧系统已达到最佳。
本实用新型其还包括有多个气缸，所述的每个气缸上均设有一只泄气制动电磁阀装置，通过保持排气阀门的开启，泄漏掉气缸内的压缩混合气体并依靠排气制动器产生的背压，来增加进排气功耗，以增进制动功率。随着发动机工作循环的重复，汽车的前进动能被耗散，车速自然就慢下来，从而提高车辆安全型的安全性。
本实用新型的有益效果：
1.设有高压共轨喷射系统，能满足国III排放限值。
2.进排气系统为四气门机构，提高了气缸内充气效率，使喷油器布置更加合理。
3.采用径流式带有放气阀的废气涡轮增压器，改善了柴油机中低性能，降低排放。
4.进气管中的进气预热装置，有效减少了低温气动时未燃柴油冒白烟的现象。
5.泄气制动电磁阀装置，增进了制动功率。
6.结构合理，安全实用，适宜推广应用。
(四)附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。
图1为本实用新型柴油机结构示意图。
图2为本实用新型的系统原理图。
图3为本实用新型的活塞燃烧室示意图。
图中1.高压共轨总成，2.喷油器，3.进气管，4.进气温度传感器，5.水温传感器，6.进气压力传感器，7.进气预热装置，8.G传感器，9.供油泵，10.燃油温度传感器，11.曲轴转速传感器，12.增压器，13.燃烧室。
(五)具体实施方式
如图1.3所示的一种低排放增压中冷电控柴油机，包括增压器12、高压共轨喷射系统、进排气系统，所述的高压共轨喷射系统包括高压共轨总成1、喷油器2、进气温度传感器4、水温传感器5、进气压力传感器6、G传感器8、供油泵9、燃油温度传感器10、曲轴转速传感器11，ECU安装在整车上，所述高压共轨总成1安装在进气管3上。
所述的进气管3中安装有进气预热装置7，其包括连接座、加热片和连接件。
所述的增压器12为径流式带有放气阀的废气涡轮增压器。
所述的进排气系统为四气门机构，配合中央布置的燃烧室13。
本实用新型还包括有多个气缸，所述的每个气缸上均设有一只泄气制动电磁阀装置。
本实用新型工作原理：如图2所示工作时，燃油箱中柴油通过供油泵将柴油加压输送到共轨总成1中，通过共轨总成1向各气缸喷油器2分配加压后的柴油，同时通过曲轴转速传感器11、G传感器8、水温传感器5、进气温度传感器4、进气压力传感器6和燃油温度传感器10把发动机转速、负荷、水温、进气温度等运转参数反馈给ECU，由ECU根据开发阶段制定的MAP图进行计算和处理，控制喷油器2的喷射时刻和燃油喷射量，使发动机的运行状态比较理想，满足低排放的要求。
柴油机起动前进气预热装置7中的加热片接通电源，经加热片加热的洁净空气进入各个气缸从而改善柴油机的低温起动性能。ECU根据进气温度传感器4和水温传感器5提供信号来控制电阻通电加热的时间。
柴油机每个气缸上均设有一只泄气制动电磁阀装置，由整车开关连接ECU控制，与排气制动器同时工作，车辆运行时可根据实际工况选用高、低两档泄气制动，高档时一到六缸全部工作，提供全部制动力，低档时三缸动作，提供约50％制动力。

Claims (5)

1.一种低排放增压中冷电控柴油机，包括增压器、高压共轨喷射系统、进排气系统，所述的高压共轨喷射系统包括高压共轨总成、喷油器、进气温度传感器、水温传感器、进气压力传感器、G传感器、供油泵、燃油温度传感器、曲轴转速传感器，其特征在于：所述高压共轨总成安装在进气管上。
2.根据权利要求1所述的低排放增压中冷电控柴油机，其特征在于：所述的增压器为径流式带有放气阀的废气涡轮增压器。
3.根据权利要求1所述的低排放增压中冷电控柴油机，其特征在于：还包括安装在进气管中的进气预热装置，其包括连接座、加热片和连接件。
4.根据权利要求1所述的低排放增压中冷电控柴油机，其特征在于：所述的进排气系统为四气门机构。
5.根据权利要求1至4所述任一种低排放增压中冷电控柴油机，其特征在于：其还包括有多个气缸，所述的每个气缸上均设有一只泄气制动电磁阀装置。
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