[实用新型]低排放直通外部冷却的废气再循环系统

说明书

技术领域

本实用新型属于内燃机领域，涉及一种低排放直通外部冷却的废气再循环系统。 

背景技术

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NO_X（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NO_x（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NO_x（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。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够满足非道路欧ⅢA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NO_x（氮氧化物）的低排放直通外部冷却的废气再循环系统。 

本实用新型的技术方案是：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Ⅰ、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Ⅱ、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φ8～28mm、高度H为10～35 mm。 

    本实用新型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ⅢA和EPA Tier 3（国Ⅲ阶段）的排放要求。 

附图说明：

     图1为本实用新型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为本实用新型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。