低排放直通外部冷却的废气再循环系统技术方案

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。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于内燃机领域，涉及一种低排放直通外部冷却的废气再循环系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够满足非道路欧III A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。本技术的技术方案是: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1、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I1、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Φ 8 28mm、高度H为10 35 mm。本技术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III A和EPA Tier 3 (国III阶段)的排放要求。附图说明:图1为本技术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为本技术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为本技术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为本技术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。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的描述。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(I)、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C02、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rc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 °C。如果温度高则应先经过冷却器后，再进入新鲜充量中混合。本技术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)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。...

【技术特征摘要】
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(I)、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(I)、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...

【专利技术属性】
技术研发人员：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，
申请(专利权)人：第一拖拉机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41