增压柴油机的废气温度调节系统技术方案

技术编号:31714161 阅读:12 留言:0更新日期:2022-01-01 11:18
本实用新型专利技术公开了一种增压柴油机的废气温度调节系统,包括增压空气泄放机构和废气旁通机构;增压空气泄放机构包括增压空气泄放开度阀、增压空气泄放开度阀控制器、增压空气压力传感器和柴油机负载信号器,废气旁通机构包括废气旁通开度阀、废气旁通开度阀控制器和废气温度传感器。本实用新型专利技术利用增压空气泄放机构和废气旁通机构两种装置配合使用,共同调节柴油机的废气温度,可有效提升柴油机的废气温度,不仅结构简单,成本低,易于维护,而且保证燃油经济性的同时,能满足高硫重油SCR的使用要求,从而降低废气污染物NOx的排放浓度。从而降低废气污染物NOx的排放浓度。从而降低废气污染物NOx的排放浓度。

【技术实现步骤摘要】
增压柴油机的废气温度调节系统


[0001]本技术涉及一种废气温度调节装置,尤其是一种通过调节柴油机的废气温度,可使柴油机满足高硫重油SCR使用要求的系统,属于内燃机设备


技术介绍

[0002]SCR(选择性催化还原)系统是一种通过还原剂在催化剂的作用下,与发动机废气中的NOx发生反应,产生氮气和水,从而减少发动机废气中NOx的浓度的废气污染物减少系统,发动机所使用燃油的特性,对SCR系统的NOx转化率和催化剂寿命有显著的影响。
[0003]目前,柴油机普遍使用经济性好的高硫重油,但使用这种燃油时,当柴油机废气进入SCR系统后,会与还原剂反应产生一种混合物,附着在催化剂表面,造成催化剂失效与堵塞,严重影响柴油机运行安全与催化剂寿命,从而影响废气污染物的排放水平。此外由于高硫重油粘度较高,柴油机燃用重油产生的废气中的油泥也会附着在催化剂表面,影响SCR系统的NOx转化率。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种结构简单、成本低、可使柴油机满足高硫重油SCR使用要求的废气温度调节系统。
[0005]本技术通过以下技术方案予以实现:
[0006]一种增压柴油机的废气温度调节系统,包括增压空气泄放机构和废气旁通机构,增压空气泄放机构设置在柴油机扫气箱上,废气旁通机构设置在柴油机废气涡轮进气管和出气管之间的旁通管路上;所述增压空气泄放机构包括增压空气泄放开度阀、增压空气泄放开度阀控制器、增压空气压力传感器和柴油机负载信号器,增压空气泄放开度阀的进气口通过管路与压气机出气管连通,增压空气泄放开度阀的出气口通向大气,增压空气泄放开度阀控制器一侧与增压空气泄放开度阀连接,增压空气泄放开度阀控制器另两侧接口分别与柴油机负载信号器和增压空气压力传感器相连,柴油机负载信号器与柴油机连接,增压空气压力传感器与压气机出气管连接;所述废气旁通机构包括废气旁通开度阀、废气旁通开度阀控制器和废气温度传感器,废气旁通开度阀的进口通过管路与柴油机废气涡轮的进气管连通,废气旁通开度阀的出口通过管路与柴油机废气涡轮的出气管连通,废气温度传感器和废气旁通开度阀控制器串联,废气温度传感器一端与柴油机废气涡轮的出气管连接,柴油机废气涡轮的出气管与SCR进口连接,SCR出口通向大气,废气旁通开度阀控制器与废气旁通开度阀连接。
[0007]本技术的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
[0008]前述的增压柴油机的废气温度调节系统,其中所述的增压空气泄放开度阀和废气旁通开度阀均为蝶阀。
[0009]本技术利用增压空气泄放机构和废气旁通机构,两种装置配合使用,共同调节柴油机的废气温度,可有效提升柴油机的废气温度,不仅结构简单,成本低,易于维护,而
且保证燃油经济性的同时,能满足高硫重油SCR的使用要求,从而降低废气污染物NOx的排放浓度。系统工作时,由增压空气泄放机构对废气温度进行粗调,同时通过废气旁通机构对废气温度进行微调,废气温度升高后,可使附着在催化剂表面的混合物发生分解,同时有效减少重油废气中的油泥附着,这样就可避免SCR中催化剂的失效与堵塞,从而保证柴油机的运行安全及废气污染物的排放水平。
[0010]本技术的优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释,这些实施例,是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
[0011]图1是本技术的原理示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。
[0013]如图1所示,本技术包括增压空气泄放机构1和废气旁通机构2,增压空气泄放机构1设置在柴油机10的扫气箱上,废气旁通机构设2置在柴油机废气涡轮进气管和出气管之间的旁通管路上。增压空气泄放机构1包括增压空气泄放开度阀11、增压空气泄放开度阀控制器12、增压空气压力传感器13和柴油机负载信号器14,增压空气泄放开度阀11为蝶阀,其进气口通过管路与压气机20的出气管连通,增压空气泄放开度阀11的出气口通向大气,增压空气泄放开度阀控制器12的一侧与增压空气泄放开度阀11连接,其另两侧接口分别与柴油机负载信号器14和增压空气压力传感器13相连,柴油机负载信号器14与柴油机10连接,增压空气压力传感器13与压气机20的出气管连接。
[0014]增压空气泄放开度阀控制器12根据增压空气压力信号和柴油机负载信号对增压空气泄放开度阀11的开度进行控制。增压空气泄放开度阀11的开度越大,增压空气泄放流量越大,增压空气压力降低越大,废气温度上升值越大,反之,废气温度上升值越小。增压空气泄放机构1对增压空气压力的调节是直接作用,对废气温度的调节是间接作用,因此对增压空气压力的调节较为灵敏,对废气温度的调节灵敏度相对较差,可对废气温度进行粗调。
[0015]废气旁通机构2包括废气旁通开度阀21、废气旁通开度阀控制器22和废气温度传感器23,废气旁通开度阀21为蝶阀,其进口通过管路与柴油机废气涡轮30的进气管连通,废气旁通开度阀21的出口通过管路与柴油机废气涡轮30的出气管连通,废气温度传感器23和废气旁通开度阀控制器22串联,废气温度传感器23的一端与柴油机废气涡轮30的出气管连接,柴油机废气涡轮30的出气管与SCR系统40的进口连接,SCR系统40的出口通向大气,废气旁通开度阀控制器22与废气旁通开度阀21连接,废气旁通开度阀控制器22根据废气温度信号控制废气旁通开度阀21的开度。
[0016]一方面,由于柴油机废气涡轮30的进气废气温度高于出气废气温度,因此经过旁通而不经过废气涡轮30的废气直接到达废气涡轮30的出气管后,可以提升废气涡轮30出气管内的废气温度,另一方面,部分废气不经过废气涡轮30做功,使废气涡轮30的转速下降,可降低增压空气压力,提升柴油机废气温度。废气旁通开度阀21的开度越大,不经过废气涡轮30的废气量越多,增压空气压力降低越大,废气温度上升值越大,反之,废气温度上升值越小。废气旁通机构2可直接对废气温度进行调节,调节较为灵敏,适合用于废气温度的微
调。
[0017]本技术实际使用前,首先对柴油机进行标定,在柴油机工作的负载区间内选取几个间隔均匀的负载点,根据这些负载点确定能使与之对应的废气温度满足高硫重油SCR系统运行要求温度的增压空气压力值,并将其存储在增压空气泄放开度阀控制器12中。其中相邻两个负载点之间的连续负载点对应的增压空气压力设定值通过最小二乘法插值确定,同时将柴油机运行所能承受的最高增压空气压力值作为极限设定值存储在增压空气泄放开度阀控制器12中,增压空气压力值超过极限值时增压空气泄放开度阀11开启,直到增压空气压力值低于极限值,作为柴油机的一种安全保护措施。废气温度作为设定值存储在废气旁通开度阀控制器22中。
[0018]本技术实际工作过程中,柴油机工作于某一负载,增压空气泄放开度阀控制器12根据柴油机负载信号及增压空气压力信号,计算相应的增压空气压力值,同时通过调节增压空气泄放开度阀11的开度,使增压空气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增压柴油机的废气温度调节系统,其特征在于:包括增压空气泄放机构和废气旁通机构,增压空气泄放机构设置在柴油机扫气箱上,废气旁通机构设置在柴油机废气涡轮进气管和出气管之间的旁通管路上;所述增压空气泄放机构包括增压空气泄放开度阀、增压空气泄放开度阀控制器、增压空气压力传感器和柴油机负载信号器,增压空气泄放开度阀的进气口通过管路与压气机出气管连通,增压空气泄放开度阀的出气口通向大气,增压空气泄放开度阀控制器一侧与增压空气泄放开度阀连接,增压空气泄放开度阀控制器另两侧接口分别与柴油机负载信号器和增压空气压力传感器相连,柴油机负载信号器与柴油机连...

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊鹏丁乐中蒋大伟黄念劬徐文陈建国周茜罗辉刘文超刘恺王雨秋钟行涛
申请(专利权)人:中船动力镇江有限公司
类型:新型
国别省市:

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