柴油机冷却EGR排放处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种柴油机冷却EGR排放处理系统。该柴油机冷却EGR排放处理系统包括：涡轮增压器；非冷却EGR系统，包括：EGR阀、EGR冷却器、EGR混合器和控制器；氧化型催化转化器，其进口与所述涡轮增压器的涡轮的出口连接；颗粒捕集器，其进气端与所述氧化型催化转化器的出口连接；所述颗粒捕集器的两端连接有压差传感器；以及选择性催化还原系统，包括：排气管、催化消声器、NOx传感器、添蓝罐、压缩空气辅助喷射系统、添蓝喷嘴、后处理控制单元ACU和冷却液电磁阀。该柴油机冷却EGR排放处理系统的零件成本低、油耗少、瞬态响应性能好、耐久性高，能够满足车机国6、非道路及船机T4的排放水平。

【技术实现步骤摘要】
柴油机冷却EGR排放处理系统
本技术涉及发动机领域，特别涉及一种柴油机冷却EGR排放处理系统。
技术介绍
国家环保部已颁布《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)征求意见稿》，《意见稿》提出，自2020年1月1日起，凡不满足本标准要求的新车不得生产、销售、注册登记，不满足本标准要求的新发动机不得生产、销售和投入使用。为满足全球最严的国六排放法规，中国汽车工业和内燃机工业必须达到国际先进水平，国内原有的轻型柴油机平台难以再通过升级满足国六排放法规，重新进行节能环保型国六柴油机的设计、开发已势在必行，而非道路T4也必须快速开发。因此，柴油机技术发展面临排放和节能双重压力，不断严格的法规是柴油机进步的重要驱动力，满足目前国家及欧洲的排放法规，目前还没有满足车机国6、非道路及船机T4的排放水平的技术路线。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单合理的柴油机冷却EGR排放处理系统，从而克服现有柴油机冷却EGR排放处理系统无法满足车机国6、非道路及船机T4的排放水平的缺点。为实现上述目的，本技术提供了一种柴油机冷却EGR排放处理系统，包括：涡轮增压器，包括：涡轮和与该涡轮同轴的叶轮；所述涡轮增压器的叶轮的出口与进气管之间设置有中冷器和节气门；非冷却EGR系统，包括：EGR阀、EGR冷却器、EGR混合器和控制器；所述EGR冷却器内分别设有废气通道和冷却液通道；所述EGR阀的进气端与EGR冷却器废气通道的出气端连接；所述EGR混合器的废气入口与EGR阀的出气端连接，EGR混合器的空气入口与发动机进气系统的中冷器下游连接；氧化型催化转化器，其进口与所述涡轮增压器的涡轮的出口连接；颗粒捕集器，其进气端与所述氧化型催化转化器的出口连接；所述颗粒捕集器的两端连接有压差传感器；以及选择性催化还原系统，包括：排气管、催化消声器、NOx传感器、添蓝罐、压缩空气辅助喷射系统、添蓝喷嘴、后处理控制单元ACU和冷却液电磁阀；所述排气管与柴油机的颗粒捕集器连接，所述催化消声器与所述排气管相连接，所述催化消声器包括SCR催化器和发动机排气消声器，所述催化消声器的入口端和出口端分别设置有温度传感器；所述NOx传感器设置在所述催化消声器的出口端；所述添蓝罐安装有添蓝泵、传感器和加热器；所述压缩空气辅助喷射系统与所述添蓝罐连接；所述添蓝喷嘴设置在所述排气管上，并与所述计量喷射泵连接；所述后处理控制单元ACU与所述计量喷射泵通信连接，用于控制所述计量泵和所述压缩空气电磁阀按照预定程序工作。优选地，上述技术方案中，催化消声器的整体材料为不锈钢，内装有SCR催化器芯子和消声管路。优选地，上述技术方案中，催化消声器选用桶式催化消声器，所述温度传感器分别设置于入口端和出口端的圆柱面上。优选地，上述技术方案中，EGR冷却器为管壳式冷却器或板翅式冷却器。优选地，上述技术方案中，压缩空气辅助喷射系统包括计量喷射泵，所述计量喷射泵集成有计量泵和压缩空气电磁阀。优选地，上述技术方案中，EGR阀采用铸铝材料制作。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：该柴油机冷却EGR排放处理系统的零件成本低、油耗少、瞬态响应性能好、耐久性高，能够满足车机国6、非道路及船机T4的排放水平。附图说明图1为本技术的柴油机冷却EGR排放处理系统的结构示意图。图2为本技术的柴油机冷却EGR排放处理系统的NOX比排放图。具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1所示，根据本技术具体实施方式的柴油机冷却EGR排放处理系统的具体结构包括：涡轮增压器1、非冷却EGR系统9、氧化型催化转化器2、颗粒捕集器3和选择性催化还原系统4。其中，涡轮增压器1、氧化型催化转化器2、颗粒捕集器3和选择性催化还原系统4顺次连接，使得柴油机冷却EGR排放处理系统零件成本低、油耗少、瞬态响应性能好、耐久性高，能够满足车机国6、非道路及船机T4的排放水平。具体来讲，涡轮增压器1包括：涡轮和与该涡轮同轴的叶轮，它是利用发动机排出的废气惯性推动涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压缩由空气滤清器管道送来的空气，使空气增压后进入气缸。当发动机转速提高，废气排出速度与涡轮转速也同步提高，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃油，相应增加油量和调整一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率。优选的，涡轮增压器1的叶轮的出口与进气管之间设置有中冷器5和节气门6，进气温度增高，这样不仅影响充气效率，还容易产生爆燃。因此要装置降低进气温度的设备，这就是中冷器5(中间冷却器)，对进入气缸的空气进行冷却。中间冷却器就象散热器，用风冷却或者水冷却，高压空气的热量通过冷却而逸散到大气中去。据测试，性能良好的中间冷却器不但可以使发动机压缩比能保持较高水平值而不会产生爆燃，同时降低温度也可提高进气压力，进一步提高发动机的有效功率。节气门6用于调节进气管的进气量。非冷却EGR系统9包括：EGR阀、EGR冷却器、EGR混合器和控制器。废气从涡轮增压器的涡轮前的排气管中引出，将发动机的一部分排气经冷却后再送回发动机气缸，参与燃烧过程，废气中的主要成份是CO2、H2O、N2等，其中比热容较高的三原子气体CO2和H2O增加了缸内混合气的比热容，降低了可燃混合气着火前缸内温度，也使燃烧过程温度有所下降；同时，引入EGR后缸内混合气含氧量减少，使燃烧速率和放热速率减小，这一系列的影响能有效的降低NOx排放物的生成。该发动机的高压冷端EGR系统具有相对较少的连接管路，对中冷器和涡轮增压器没有造成污染，排气背压的变化没有直接影响到EGR废气流量，瞬态响应性好。而且废气先经EGR冷却器冷却后再进入EGR阀，对EGR阀的耐热性能要求较低，成本较低；EGR阀布置相对容易。其中，EGR冷却器内分别设有废气通道和冷却液通道，通过引入发动机冷却液，对流经EGR冷却器的废气进行冷却。EGR冷却器冷却效率直接影响进入发动机的新鲜空气和废气的混合温度，良好的冷却效率可有效提升发动机性能。EGR冷却器废气通道的进气端与涡轮增压器的涡轮前的排气管连接，将废气从涡轮增压器的涡轮前的排气管中引出后，通过热交换方式冷却至合适的温度后进入到发动机。EGR阀的进气端与EGR冷却器废气通道的出气端连接。通过调节EGR阀的开度，可实现对发动机的EGR量精确控制。根据不同运行工况的需求，提供合适的废气量参与燃烧过程，实现发动机排放和性能的最优化。目前玉柴主要采用的EGR阀类型为直流电机驱动的提升阀，响应速度快，通过阀体的位置传感器和整车进气系统的空气质量流量计可实现两级闭环，有效保证整车运行过程EGR阀控制的响应性、稳定性和跟随性。产品拥有良好的耐久性，具备自清洁、自学习以及柔性落座等功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油机冷却EGR排放处理系统，其特征在于，包括：涡轮增压器，包括：涡轮和与该涡轮同轴的叶轮；所述涡轮增压器叶轮的出口与进气管之间设置有中冷器和节气门；非冷却EGR系统，包括：EGR阀、EGR冷却器、EGR混合器和控制器；所述EGR冷却器内分别设有废气通道和冷却液通道；所述EGR阀的进气端与EGR冷却器废气通道的出气端连接；所述EGR混合器的废气入口与EGR阀的出气端连接，EGR混合器的空气入口与发动机进气系统的中冷器下游连接；氧化型催化转化器，其进口与所述涡轮增压器的涡轮的出口连接；颗粒捕集器，其进气端与所述氧化型催化转化器的出口连接；所述颗粒捕集器的两端连接有压差传感器；以及选择性催化还原系统，包括：排气管、催化消声器、NOx传感器、添蓝罐、压缩空气辅助喷射系统、添蓝喷嘴、后处理控制单元ACU和冷却液电磁阀；所述排气管与柴油机的颗粒捕集器连接，所述催化消声器与所述排气管相连接，所述催化消声器包括SCR催化器和发动机排气消声器，所述催化消声器的入口端和出口端分别设置有温度传感器；所述NOx传感器设置在所述催化消声器的出口端；所述添蓝罐安装有添蓝泵、传感器和加热器；所述压缩空气辅助喷射系统与所述添蓝泵连接；所述添蓝喷嘴设置在所述排气管上，并与计量喷射泵连接；所述后处理控制单元ACU与所述计量喷射泵通信连接，用于控制所述计量喷射泵和压缩空气电磁阀按照预定程序工作。...

【技术特征摘要】
1.一种柴油机冷却EGR排放处理系统，其特征在于，包括：涡轮增压器，包括：涡轮和与该涡轮同轴的叶轮；所述涡轮增压器叶轮的出口与进气管之间设置有中冷器和节气门；非冷却EGR系统，包括：EGR阀、EGR冷却器、EGR混合器和控制器；所述EGR冷却器内分别设有废气通道和冷却液通道；所述EGR阀的进气端与EGR冷却器废气通道的出气端连接；所述EGR混合器的废气入口与EGR阀的出气端连接，EGR混合器的空气入口与发动机进气系统的中冷器下游连接；氧化型催化转化器，其进口与所述涡轮增压器的涡轮的出口连接；颗粒捕集器，其进气端与所述氧化型催化转化器的出口连接；所述颗粒捕集器的两端连接有压差传感器；以及选择性催化还原系统，包括：排气管、催化消声器、NOx传感器、添蓝罐、压缩空气辅助喷射系统、添蓝喷嘴、后处理控制单元ACU和冷却液电磁阀；所述排气管与柴油机的颗粒捕集器连接，所述催化消声器与所述排气管相连接，所述催化消声器包括SCR催化器和发动机排气消声器，所述催化消声器的入口端和出口端分别设置有温度传感器；所述NOx传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，林铁坚，黄第云，沈捷，黄永仲，李伟，谢夏琳，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广西,45