CN202937375U - 低排放直通外部冷却的废气再循环系统 - Google Patents

低排放直通外部冷却的废气再循环系统 Download PDF

Info

Publication number
CN202937375U
CN202937375U CN2012206345613U CN201220634561U CN202937375U CN 202937375 U CN202937375 U CN 202937375U CN 2012206345613 U CN2012206345613 U CN 2012206345613U CN 201220634561 U CN201220634561 U CN 201220634561U CN 202937375 U CN202937375 U CN 202937375U
Authority
CN
China
Prior art keywords
egr
cooler
connecting tube
exhaust gas
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012206345613U
Other languages
English (en)
Inventor
闫麟角
常金星
鲍建军
黄新芳
汪朴
李波
陈泰岭
赵洪学
王鹏
沈天宇
汤跃新
章明
朱振华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YTO (LUOYANG) DIESEL ENGINE CO., LTD.
First Tractor Co Ltd
Original Assignee
First Tractor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by First Tractor Co Ltd filed Critical First Tractor Co Ltd
Priority to CN2012206345613U priority Critical patent/CN202937375U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202937375U publication Critical patent/CN202937375U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

低排放直通外部冷却的废气再循环系统，包括：EGR进气管支架、EGR冷却器、EGR连接管Ⅰ、EGR连接管Ⅱ、EGR冷却进水管、EGR冷却出水管、阀块、EGR冷却器支架、进气管、排气管、气缸盖，节温器盖；排气管安装在气缸盖的右侧，EGR连接管Ⅰ安装在排气管后端，EGR冷却器片安装在EGR连接管Ⅰ上，阀块前端安装在EGR冷却器的另一端；EGR连接管Ⅱ和阀块的后端相连；另一端和进气连接管的废气进气口相连，进气连接管安装在进气管上，进气管安装在气缸盖的左侧；EGR冷却进水管的一端和柴油机气缸盖相连，另一端和EGR冷却器相连；EGR冷却出水管的一端和EGR冷却器相连，另一端和节温器盖相连。

Description

低排放直通外部冷却的废气再循环系统
技术领域
本实用新型属于内燃机领域，涉及一种低排放直通外部冷却的废气再循环系统。 
背景技术
目前，随着柴油机尾气排放对大气环境的污染日益加剧，世界各国政府都先后制订了越来越严格的排放法规。效率低、排放高的柴油机将逐渐被淘汰，而低油耗、高效率、低排放的柴油机将成为未来市场的主流。面临越来越严格的排放法规，大量节能减排的新技术不断涌现，外部冷却废气再循环（EGR）技术便是降低柴油机尾气中NOX（氮氧化物）含量的有效措施之一。 
废气再循环就是将柴油机燃烧产生的一部分废气，再送回气缸工作的过程。再循环废气由于其具有惰性，不会参与燃烧，反而会吸收燃烧产生的部分热量，从而降低燃烧室的温度，以减少NOx（氮氧化物）的生成。另外，由于使一部分废气返回到气缸，使总的废气量减少，因此废气排放中的污染物输出量也会相对减少。但是，由于废气进入气缸会导致燃烧过程的恶化，引起PM（颗粒）和其它污染成分的增加。因此，废气再循环系统的任务就是控制进入气缸的废气量，使废气再循环在每一个工作点都达到最佳状况，最终保证排放物中的污染成分最低。 
目前，国内机械产品采用的增压中冷柴油机实现废气再循环大致有两种方式：一种是将涡轮前的排气引入中冷器之后，称为高压废气反向。这种方式的废气再循环系统需要采用变截面涡轮增压器，可以扩大废气再循环的有效工作范围，降低NOx（氮氧化物）和微粒，同时不会引起油耗升高；另一种是将涡轮后的排气引入压缩机之前，称为低压废气再循环系统。该系统是通过电控EGR阀，根据发动机的工况来控制再循环到发动机气缸的废气量。 
    目前应用较为广泛的是第一种废气再循环系统，它由发动机进、排气管、EGR进气管、气体冷却器、EGR控制阀、步进电机、混流管和ECU控制单元组成，其优点是可以很好的控制各种工况下废气回流的量，保证各种工况下的排放性能。缺点是元件多，成本高，可靠性较差。如果柴油机没有采用电控系统，还要专门为废气再循环系统提供控制单元（ECU)，结构比较复杂。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够满足非道路欧ⅢA和EPA Tier 3（国Ⅲ阶段）排放标准、可降低柴油机废气中的有害气体，尤其是减少NOx（氮氧化物）的低排放直通外部冷却的废气再循环系统。 
本实用新型的技术方案是：低排放直通外部冷却的废气再循环系统，包括：EGR进气管支架、夹片及垫片、EGR连接管Ⅰ、EGR冷却器、EGR冷却进水管、胶管卡箍、EGR冷却出水管、阀块、连接螺栓、EGR连接管Ⅱ、进气管、进气连接管、进气连接管垫片、EGR冷却器支架、冷却器卡箍、排气管、EGR连接管法兰垫片、气缸盖，进水接头，节温器盖；排气管安装在气缸盖的右侧，EGR连接管Ⅰ通过EGR连接管法兰垫片安装在排气管后端，由EGR进气管支架、夹片及垫片支撑，EGR冷却器通过EGR连接管法兰垫片安装在EGR连接管Ⅰ上，由EGR冷却器支架支撑、冷却器卡箍卡紧，阀块前端通过EGR连接管法兰垫片安装在EGR冷却器的另一端；EGR连接管Ⅱ通过EGR连接管法兰垫片和阀块的后端相连，由连接螺栓固定连接；另一端通过EGR连接管法兰垫片和进气连接管的废气进气口相连，进气连接管通过进气连接管垫片安装在进气管上，进气管安装在气缸盖的左侧；EGR冷却进水管的一端通过进水接头和柴油机气缸盖相连，另一端和EGR冷却器相连；EGR冷却出水管的一端和EGR冷却器相连，另一端和节温器盖相连；EGR冷却进水管和EGR冷却出水管的两端分别由胶管卡箍卡紧。 
调整阀块的内径D为φ8～28mm、高度H为10～35 mm。 
    本实用新型采用上述技术方案后可以达到如下积极效果：采用低排放直通外部冷却的EGR系统，可以有效的降低回流到进气系统废气的温度和控制回流废气的数量。回流废气由于具有惰性，不会参与燃烧，反而会吸收燃烧产生的部分热量，降低燃烧室温度以减少NOx的生成。该系统无需电子控制EGR阀和ECU控制系统，减少了EGR系统的电控元件，在减排效果相同的条件下，有效的降低了该系统的制造成本。该系统通过调整某些零部件的结构，能够兼顾各种工况下的排放性能，使排放指标达到欧ⅢA和EPA Tier 3（国Ⅲ阶段）的排放要求。 
附图说明：
     图1为本实用新型低排放柴油机直通外部冷却的废气再循环系统结构示意图。
     图2为本实用新型低排放柴油机直通外部冷却的废气再循系统左视结构示意图。 
图3为本实用新型低排放柴油机直通外部冷却的废气再循系统俯视结构示意图。 
     图4为本实用新型低排放柴油机直通外部冷却的废气再循环系统阀结构示意图。 
具体实施方式
 下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。如图1～4所示，低排放柴油机直通外部冷却的废气再循环系统，排气管(16)安装在气缸盖（18）的右侧，EGR连接管Ⅰ(3)通过EGR连接管法兰垫片（17）安装在排气管(16)后端，由EGR冷凝管支架（1）、夹片（2）支撑，EGR冷却器（4）通过EGR连接管法兰垫片（17）安装在EGR连接管Ⅰ(3)上，由EGR冷却器支架（14）支撑并用冷却器卡箍（15）卡紧，阀块（8）前端通过EGR连接管法兰垫片（17）安装在EGR冷却器（4）的另一端，EGR连接管Ⅱ（10）通过EGR连接管法兰垫片（17）和阀块（8）的后端由连接螺栓（9）固定连接，另一端通过EGR连接管法兰垫片（17）和进气连接管（12）的废气进口相连，进气连接管（12）通过进气连接管垫片（13）安装在进气管（11）上，柴油机的进气管(11)安装在气缸盖（18）的左侧。 
EGR冷却进水管（5）的一端通过进水接头（19）和柴油机气缸盖（18）相连，另一端和EGR冷却器（4）相连，EGR冷却出水管（7）的一端和EGR冷却器（4）相连，另一端和节温器盖（20）相连，EGR冷却进水管（5）和EGR冷却出水管（7）的两端分别由胶管卡箍（6）卡紧。 
柴油机废气再循环系统是让部分废气不排到大气中，而是回流到进气管，与新鲜空气一齐进入气缸，参与燃烧。其目的是为了降低NOX 排放。柴油机排气的主要成分是CO2、N2 等惰性气体及水蒸汽。将部分废气引回到气缸中，稀释了新鲜空气，降低了氧浓度。CO2 及水蒸汽这些三原子气体的比热较高，因此，当新鲜工质与废气混合后，工质的热容量随之提高，使温度每升高1℃所需的热量增加，如果燃料燃烧生成热不变，那么最高燃烧温度下降，燃烧过程中NOX 生成量与燃烧最高温度增加值成幂指数函数关系，因此只要稍微降低一些温度，废气中NOX 浓度的降低就较明显。 
在柴油机中随着废气再循环量增加，虽然可以减少NOX，但混合气中氧减少，惰性气体增加，使燃烧缓慢，燃烧品质变坏。另外废气再循环(EGR)率较大时，混合气温度过高，对燃烧及降低其它排放也不利，因此要控制废气再循环的量和用于再循环废气的温度，一般不应大于160 ℃。如果温度高则应先经过冷却器后，再进入新鲜充量中混合。 
本实用新型的作用就是将柴油机排出的高温、高压的部分废气依次通过柴油机的排气管（16）、EGR连接管Ⅰ（3）、EGR冷却器（4）、阀块（8）、EGR连接管Ⅱ（10）、进气连接管（12）、进气管（11），最后通过气缸盖（18）回流入发动机的气缸参与燃烧。 
 回流废气通过EGR冷却器（4）时，由来自柴油机气缸盖（18）的冷却液通过进水接头（19）和EGR冷却进水管（5）进入EGR冷却器（4）将其冷却，以此降低和控制回流废气的温度不超过160 ℃，而冷却液再通过EGR冷却出水管（7）流回到柴油机冷却系统—节温器盖（20）。 
回流废气的量则通过调整阀块（8）的内径D为φ8～φ28mm、高度H为10～35 mm来控制，从而得到合适的REG率，以此保证柴油机各种工况下的排放性能。 
    该实用新型采用废气直通的方式，通过优化专用零件阀块（8）的几何尺寸D(φ8～φ28mm)、H(10～35mm)来控制每循环废气的回流量，以此得到合适的EGR率；又通过优化EGR冷却器（4）的容积，来控制回流废气的温度，以此来保证柴油机的排放性、经济性和动力性。这种直通的废气再循环(EGR)系统和国内外应用较多的电控废气再循环(EGR)系统不同，该系统无需电子控制EGR阀和ECU控制系统，在减排效果相同的条件下，可以明显降低废气再循环(EGR)系统的生产成本，为整机生产成本的控制创造了条件，自吸式柴油机利用外部冷却直通废气再循环(EGR)系统使排放能够达到非道路欧ⅢA和EPA Tier3阶段的排放标准应属国内首创。 
本实用新型所描述的低排放柴油机直通外部冷却废气再循环系统，并不局限于上述实施方式，该系统无需电控EGR阀和ECU电控系统，可广泛用于自吸、增压和增压中冷无电控系统的非道路型柴油机，可作为农用拖拉机、工程机械、收获机械以及发电机的配套动力。 

Claims (2)

1.低排放直通外部冷却的废气再循环系统，包括：EGR进气管支架（1）、夹片及垫片（2）、EGR连接管Ⅰ（3）、EGR冷却器（4）、EGR冷却进水管（5）、胶管卡箍（6）、EGR冷却出水管（7）、阀块（8）、连接螺栓（9）、EGR连接管Ⅱ（10）、进气管（11）、进气连接管（12）、进气连接管垫片（13）、EGR冷却器支架（14）、冷却器卡箍（15）、排气管（16）、EGR连接管法兰垫片（17）、气缸盖（18），进水接头（19），节温器盖（20）；其特征在于：排气管(16)安装在气缸盖（18）的右侧，EGR连接管Ⅰ(3)通过EGR连接管法兰垫片（17）安装在排气管(16)后端，由EGR进气管支架（1）、夹片及垫片（2）支撑，EGR冷却器（4）通过EGR连接管法兰垫片（17）安装在EGR连接管Ⅰ(3)上，由EGR冷却器支架（14）支撑、冷却器卡箍（15）卡紧，阀块（8）前端通过EGR连接管法兰垫片（17）安装在EGR冷却器（4）的另一端；EGR连接管Ⅱ（10）通过EGR连接管法兰垫片（17）和阀块（8）的后端相连，由连接螺栓（9）固定连接；另一端通过EGR连接管法兰垫片（17）和进气连接管（12）的废气进气口相连，进气连接管（12）通过进气连接管垫片（13）安装在进气管（11）上，进气管(11)安装在气缸盖（18）的左侧；EGR冷却进水管（5）的一端通过进水接头（19）和柴油机气缸盖（18）相连，另一端和EGR冷却器（4）相连；EGR冷却出水管（7）的一端和EGR冷却器（4）相连，另一端和节温器盖（20）相连；EGR冷却进水管（5）和EGR冷却出水管（7）的两端分别由胶管卡箍（6）卡紧。
2.根据权利要求1所述的低排放直通外部冷却的废气再循环系统，其特征在于：阀块（8）的内径D为φ8～28mm、高度H为10～35 mm。
CN2012206345613U 2012-11-27 2012-11-27 低排放直通外部冷却的废气再循环系统 Expired - Fee Related CN202937375U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012206345613U CN202937375U (zh) 2012-11-27 2012-11-27 低排放直通外部冷却的废气再循环系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012206345613U CN202937375U (zh) 2012-11-27 2012-11-27 低排放直通外部冷却的废气再循环系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202937375U true CN202937375U (zh) 2013-05-15

Family

ID=48321619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012206345613U Expired - Fee Related CN202937375U (zh) 2012-11-27 2012-11-27 低排放直通外部冷却的废气再循环系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202937375U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102953869A (zh) * 2012-11-27 2013-03-06 第一拖拉机股份有限公司 低排放直通外部冷却的废气再循环系统
CN104975977A (zh) * 2015-06-28 2015-10-14 金坛鑫田柴油机有限公司 一种均温强化散热型风冷柴油机气缸盖
CN106948976A (zh) * 2015-11-18 2017-07-14 本田技研工业株式会社 内燃机的废气净化装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102953869A (zh) * 2012-11-27 2013-03-06 第一拖拉机股份有限公司 低排放直通外部冷却的废气再循环系统
CN104975977A (zh) * 2015-06-28 2015-10-14 金坛鑫田柴油机有限公司 一种均温强化散热型风冷柴油机气缸盖
CN104975977B (zh) * 2015-06-28 2022-11-11 江苏鑫田柴油机有限公司 一种均温强化散热型风冷柴油机气缸盖
CN106948976A (zh) * 2015-11-18 2017-07-14 本田技研工业株式会社 内燃机的废气净化装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108131221B (zh) 汽油机用废气再循环系统及控制方法
CN201747481U (zh) 一种egr系统控制装置
CN101503983A (zh) 一种内燃发动机纯氧进气富氧燃烧控制方法及控制系统
CN102953869A (zh) 低排放直通外部冷却的废气再循环系统
CN101526035A (zh) 车用纯氧燃烧发动机系统
CN103291472A (zh) 缸内燃烧温度定量控制的压燃式内燃机均质燃烧控制方法
CN108087157A (zh) 一种具有进气道喷水功能的压燃发动机低温燃烧系统
CN105257372A (zh) 一种多氧发动机及其使用方法
CN202937375U (zh) 低排放直通外部冷却的废气再循环系统
CN103225550A (zh) 新型汽油均质压燃发动机燃烧控制方法及其实施装置
CN205172763U (zh) 一种egr系统
CN103557098B (zh) 一种废气再循环系统及废气再循环率的控制方法
CN101956633A (zh) 用于内燃机的废气再循环系统
CN102889147B (zh) 发动机高效低排放新型复合热力循环的控制方法
CN112211757A (zh) 一种增压柴油机egr率柔性可调的系统及调整方法
CN205207005U (zh) 一种大型柴油机尾气循环处理系统
CN109252990B (zh) 满足汽油压燃全工况对进气温度要求的进气温度控制系统
CN107060989A (zh) 具有egr实现功能的三涡轮增压器三阶段相继涡轮增压装置及其控制方法
CN202991275U (zh) 一种带有感温阀的egr冷凝器总成
CN103541835A (zh) 一种带冷却排气再循环技术的涡轮增压发动机
CN207905952U (zh) 一种具有进气道喷水功能的压燃发动机低温燃烧系统
CN203717169U (zh) 低排放柴油机废气再循环系统
CN201420627Y (zh) 柴油机egr冷却器
CN203532106U (zh) 一种纯氧发动机
CN102943706B (zh) 一种柴油机中冷器装置

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: YTO (LUOYANG) DIESEL ENGINE CO., LTD.

Assignor: First Tractor Co., Ltd.

Contract record no.: 2014410000002

Denomination of utility model: Low-emission straight external cooling EGR (exhaust gas recirculation) system

Granted publication date: 20130515

License type: Exclusive License

Record date: 20140109

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: YITUO (LUOYANG) DIESEL ENGINE CO., LTD.

Effective date: 20140909

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140909

Address after: 471004 Jianshe Road, Jianxi, Henan, No. 154,

Patentee after: First Tractor Co., Ltd.

Patentee after: YTO (LUOYANG) DIESEL ENGINE CO., LTD.

Address before: 471004 Jianshe Road, Jianxi, Henan, No. 154,

Patentee before: First Tractor Co., Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130515

Termination date: 20151127