[发明专利]高燃烧率环保型非道路柴油机

说明书

技术领域

本发明属于动力设备技术领域，涉及柴油机，尤其是涉及一种高燃烧率环保型非道路柴油机。

背景技术

目前，大量非道路柴油机所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的危险。在柴油机的燃烧过程中，气缸内的温度过高，很容易形成氮氧化物，氮氧化物排放到大气中，碰到强烈的紫外线时，会生成化学烟雾，这种化学烟雾会造成眼睛疼痛，严重的还会造成呼吸困难。长期呼吸被氮氧化物和黑烟等污染的空气，容易带来呼吸器官的疾病。柴油机的污染物除了一氧化碳、碳氢化合物外，主要是氮氧化物和颗粒物。通过高压共轨、提高喷射压力以及精确控制等技术的应用，单凭柴油机技术的进步就可以达到二级排放标准。然而要达到更高的标准，单凭柴油机技术的改进已经不够了。柴油机技术本身对这两种主要污染物的处理方式是矛盾的，改善燃烧、提高温度可以控制颗粒物，而氮氧化物会随之上升；降低温度可以控制氮氧化物，却导致颗粒物的增加。因此单纯靠发动机技术的改善是不可能完成达标任务的，必须使用后处理装置。

为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种一种适用于非道路用增压柴油机的机械式废气再循环阀[申请号：201120280152.3],有气压阀体、阀芯、排气口法兰、进气口法兰。气压阀体的左端内部有带有弹簧；气压阀体上带有阀芯；阀芯的右端外侧有外侧阀片；阀芯的右端内侧有内侧阀片；在外侧阀片和内侧阀片之间装有排气口法兰；气压阀体上还带有可安装进气接管的进气口法兰。由增压器增压压力的大小来控制EGR阀开度的大小。结构简单，经济实用，效果较好。然而，上述方案虽然在一定程度上提高了燃烧效率，降低了污染，但是仍然存在着结构复杂，油耗较高，难以达到更高的排放标准等技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种柴油的燃烧效率高，污染物排放少，有效降低能源损耗，易于实施的高燃烧率环保型非道路柴油机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本高燃烧率环保型非道路柴油机，包括柴油机主体、进气管、排气管和蜗轮增压器，所述的进气管依次通过蜗轮增压器和进气处理管路与柴油机主体相连，所述的排气管连接在柴油机主体和蜗轮增压器之间，其特征在于，所述的蜗轮增压器上设有与排气管相连通的尿素溶液喷射机构，在尿素溶液喷射机构上连接有反应罐，所述的蜗轮增压器上还设有一端与排气管相连通的废气循环管，所述的废气循环管的另一端与进气处理管路相连通。

在上述的高燃烧率环保型非道路柴油机中，所述的废气循环管上设有第一切换阀，所述的进气处理管路上设有第二切换阀；所述的废气循环管上设有副冷却器，所述的进气处理管路上设有主冷却器。

在上述的高燃烧率环保型非道路柴油机中，所述的尿素溶液喷射机构包括存储器、喷射泵和喷头，所述的喷射泵通过第一管道和第二管道分别与存储器的上部和下部连通，所述的喷头通过第三管道与喷射泵相连，所述的喷头固定在排气管的侧部。

在上述的高燃烧率环保型非道路柴油机中，所述的排气管侧部设有倾斜设置的喷头安装座，所述的喷头安装座与排气管贯通且喷头通过可拆卸结构固定在喷头安装座内。

在上述的高燃烧率环保型非道路柴油机中，所述的喷头的喷射方向与排气管中气流方向形成夹角，所述夹角的大小为30°-60°。

在上述的高燃烧率环保型非道路柴油机中，所述的存储器内设有液位传感器、加热器、第一温度传感器和尿素溶液质量传感器，所述的反应罐的出口端设有氮氧化物传感器和第二温度传感器，所述的第一管道、第二管道和第三管道上分别设有第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，所述的液位传感器、加热器、第一温度传感器、尿素溶液质量传感器、氮氧化物传感器、第二温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第一切换阀和第二切换阀均与控制器相连。

在上述的高燃烧率环保型非道路柴油机中，所述的第三管道上设有过滤器；反应罐的内径大于排气管的内径；所述的喷头和喷头安装座之间设有密封结构。

在上述的高燃烧率环保型非道路柴油机中，所述的可拆卸结构包括铰接在喷头安装座上的手柄，在手柄的端部设有齿牙，所述的喷头外围设有螺纹段，所述的齿牙啮合与螺纹段且当手柄转动时齿牙能通过螺纹段带动喷头轴向塞于喷头安装座内，所述的喷头安装座内壁和喷头外围分别设有用于密封的倾斜面。

与现有的技术相比，本高燃烧率环保型非道路柴油机的优点在于：1、设计合理，结构简单，污染物排放少，有效降低能源损耗。2、布局合理，结构紧凑，占用空间小。3、易于拆装，工作稳定性好，具有良好的密封性，且使用成本较低。

附图说明