CN202937391U - 一种可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机 - Google Patents

一种可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机，包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆结构、燃油供给系统、气路系统、起动系统、冷却系统、润滑系统及控制系统，燃油供给系统中的高压油泵安装在齿轮室上的缸体侧，高压油轨安装在发动机的缸盖上部的发动机进气侧，连接油箱的低压油管与高压油泵的后端连接，高压油泵与燃油滤清器连接；高压油泵的出口通过高压油管连接到高压油轨；气路系统的增压器是带旁通阀的增压器，带旁通阀的增压器布置在排气歧管下部；带旁通阀的增压器与发动机气缸的进气弯头连接；发动机气缸的废气出口通过排气歧管连接到带旁通阀的增压器，带旁通阀的增压器的废气出口与排气弯管连接。发动机排量为4.5升的缸体，压缩比为17.2:1。

Description

一种可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机
技术领域
本实用新型属于动力装置，具体涉及一种可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机。 
背景技术
目前，东风康明斯工程用的发动机都是采用柱塞式P型喷油泵进行高压燃油喷射的，它是通过机械式调速器来调整喷油泵的供油提前角以控制喷油的，即靠转动柱塞来改变柱塞供油的有效行程，从而改变供油量。因此，它不能非常精确地控制喷油正时和喷油量，只能满足Tier2以下排放法规，不能满足Tier3及以上排放。 
高压共轨燃油喷射系统是今年来逐渐被广泛接受的一种新型燃油供给系统。它的泵端喷射压力高于普通P型喷油泵，且喷油时刻不再受发动机和油泵转速制约，可根据需要在发动机工作的任何时刻进行喷油，且喷油量由ECU根据实时采集的发动机工况数据综合分析计算后得出，通过对喷油器上的电磁阀的开启时刻和开启时间进行精确控制，从而实现优化发动机机内燃烧，控制排放的目的。 
发明内容
本实用新型为弥补现有技术的不足，提供一种可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机，成本较低、技术成熟、性能稳定可靠，并能够实现Tier3排放标准。 
本实用新型的技术如下：本实用新型的一种可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆结构、燃油供给系统、气路系统、起动系统、冷却系统、润滑系统及控制系统，燃油供给系统中的高压油泵安装在齿轮室上的缸体侧，高压油轨安装在发动机的缸盖上部的发动机进气侧，连接油箱的低压油管与高压油泵的后端连接， 高压油泵与燃油滤清器连接；高压油泵的出口通过高压油管连接到高压油轨；气路系统的增压器是带旁通阀的增压器，带旁通阀的增压器布置在排气歧管下部；带旁通阀的增压器与发动机气缸的进气弯头连接；发动机气缸的废气出口通过排气歧管连接到带旁通阀的增压器，带旁通阀的增压器的废气出口与排气弯管连接。 
所述的燃油供给系统中的喷油器的喷孔数量为5孔，发动机排量为4.5升的缸体，压缩比为17.2:1。 
所述的带旁通阀增压器的旁通阀开启压力为2.2BAR。 
本实用新型的优点：本实用新型用电控高压共轨取代原机械式喷油泵，使柴油机在工作过程中，提高的喷油器的嘴端压力，实现了精确地控制喷油正时和喷油量。再配合较低的进气涡流、较多的喷油器喷孔数量、较高的喷射压力，实现快速均匀混合燃烧，提高柴油机的动力性和经济性，降低烟度排放，并达到Tier3排放法规。另外，采用了带废气旁通阀的增压器设计，使发动机在达到排放的同时，取得了比较好的燃油经济性。 
附图说明
图1是本实用新型的右侧布置示意图 
图2是本实用新型的左侧布置示意图 
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步描述。 
如图1所示，本实用新型的一种可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆结构、燃油供给系统、气路系统、起动系统、冷却系统、润滑系统及控制系统，燃油供给系统中的高压油泵4安装在齿轮室3上的缸体1侧，高压油轨5安装在发动机的缸盖2上部的发动机进气侧，连接油箱的低压油管7与高压油泵4的后端连接，高压油泵4与燃油滤清器8连接；高压油泵4的出口通过高压油管9连接到高压油轨5。 
如图2所示，气路系统的增压器是带旁通阀的增压器12，带旁通阀的 增压器12布置在排气歧管15下部；带旁通阀的增压器12与发动机气缸的进气弯头13连接；发动机气缸的废气出口通过排气歧管15连接到带旁通阀的增压器12，带旁通阀的增压器12的废气出口与排气弯管14连接。 
所述的燃油供给系统中的喷油器的喷孔数量为5孔，发动机排量为4.5升的缸体，压缩比为17.2:1。 
所述的带旁通阀增压器12的旁通阀开启压力为2.2BAR。 
控制系统10的ECU采用CM2150的控制模块，控制系统10安装在发动机缸体1上与高压油泵同侧。制动系统中的空气压缩机6安装在齿轮室3上缸体侧、高压油泵上方。 
本实用新型用电控高压油泵代替机械式喷油泵，控制系统采用ECU(电控单元)对发动机的喷油正时和喷油量进行精确控制，从而取代了原来的机械式调速器的控制方式。ECU安装在发动机缸体的进气侧，由发动机线束与电控喷油器进行通讯，并对其进行精确控制。高压油轨被设计安装于气缸缸盖上部的发动机进气侧，用来提供持续的高压燃油。 
如图1所示，燃油的具体走向是：燃油从油箱通过低压油管7进入到高压油泵4后端的齿轮泵；出来进入燃油滤清器8中；经过滤清器过滤的燃油重新回到高压油泵4；经过加压后通过高压油管9进入高压油轨5；在ECU的控制下，喷油器将高压燃油释放到燃烧室中雾化并燃烧。 
如图2所示，空气的具体走向是：空气经废气涡轮带旁通阀增压器12增压后，由进气弯头13进入，冷却后进入发动机气缸参与燃烧，废气通过排气歧管15进入带旁通阀增压器12，完成能量转换后，经排气弯管14排出机外。 
为了兼顾发动机在高速区的排放和经济性，本实用新型还采用了带旁通阀的增压器12。该设计能在保证发动机在高速运行时的进气量同时，使多余的废气通过旁通阀的开启得到释放，兼顾了排放和燃油经济性方面的需要。 

Claims (3)

1.一种可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机，包括缸体、缸盖、齿轮室、曲柄连杆结构、燃油供给系统、气路系统、起动系统、冷却系统、润滑系统及控制系统，其特征在于：燃油供给系统中的高压油泵（4）安装在齿轮室（3）上的缸体（1）侧，高压油轨（5）安装在发动机的缸盖（2）上部的发动机进气侧，连接油箱的低压油管（7）与高压油泵（4）的后端连接，高压油泵（4）与燃油滤清器（8）连接；高压油泵（4）的出口通过高压油管（9）连接到高压油轨（5）；气路系统的增压器是带旁通阀的增压器（12），带旁通阀的增压器（12）布置在排气歧管（15）下部；带旁通阀的增压器（12）与发动机气缸的进气弯头（13）连接；发动机气缸的废气出口通过排气歧管（15）连接到带旁通阀的增压器（12），带旁通阀的增压器（12）的废气出口与排气弯管（14）连接。
2.根据权利要求1所述的可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机，其特征在于：所述的燃油供给系统中的喷油器的喷孔数量为5孔，发动机排量为4.5升的缸体，压缩比为17.2:1。
3.根据权利要求1或2所述的可实现Tier3排放标准的电控高压共轨四缸柴油机，其特征在于：带旁通阀增压器（12）的旁通阀开启压力为2.2BAR。 
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