专利名称：高燃烧率环保型非道路柴油机的制作方法
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、提闻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~■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、力口热器、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。
图I是本发明提供的结构示意图。图中，柴油机主体I、进气管2、排气管3、蜗轮增压器4、进气处理管路5、尿素溶液喷射机构6、存储器61、喷射泵62、喷头63、第一管道64、第二管道65、第三管道66、过滤器67、反应罐7、废气循环管8、第一切换阀9、第二切换阀10、副冷却器11、主冷却器12、喷头安装座13、液位传感器14、加热器15、第一温度传感器16、尿素溶液质量传感器17、氮氧化物传感器18、第二温度传感器19、第一电磁阀20、第二电磁阀21、第三电磁阀22、控制器23、手柄24、夹角a。
具体实施例方式如图I所示，本高燃烧率环保型非道路柴油机包括柴油机主体I、进气管2、排气管3和蜗轮增压器4。进气管2依次通过蜗轮增压器4和进气处理管路5与柴油机主体I相连，排气管3连接在柴油机主体I和蜗轮增压器4之间。蜗轮增压器4上设有与排气管3相连通的尿素溶液喷射机构6，在尿素溶液喷射机构6上连接有反应罐7，所述的蜗轮增压器4上还设有一端与排气管3相连通的废气循环管8，所述的废气循环管8的另一端与进气处理管路5相连通。废气循环管8上设有第一切换阀9，进气处理管路5上设有第二切换阀10。废气循环管8上设有副冷却器11，进气处理管路5上设有主冷却器12。尿素溶液喷射机构6包括存储器61、喷射泵62和喷头63，所述的喷射泵62通过第一管道64和第二管道65分别与存储器61的上部和下部连通，所述的喷头63通过第三管道66与喷射泵62相连，所述的喷头63固定在排气管3的侧部。排气管3侧部设有倾斜设置的喷头安装座13，所述的喷头安装座13与排气管3贯通且嗔头63通过可拆卸结构固定在嗔头安装座13内。可拆卸结构包括绞接在嗔头安装座13上的手柄24，在手柄24的端部设有齿牙，所述的喷头63外围设有螺纹段，所述的齿牙啮合与螺纹段且当手柄24转动时齿牙能通过螺纹段带动喷头63轴向塞于喷头安装座13内，所述的喷头安装座13内壁和喷头63外围分别设有用于密封的倾斜面。喷头63的喷射方向与排气管3中气流方向形成夹角a，所述夹角a的大小为30° -60°。第三管道66上设有过滤器67 ;反应罐7的内径大于排气管3的内径；喷头63 和喷头安装座13之间设有密封结构。存储器61内设有液位传感器14、加热器15、第一温度传感器16和尿素溶液质量传感器17，所述的反应罐7的出口端设有氮氧化物传感器18和第二温度传感器19，所述的第一管道64、第二管道65和第三管道66上分别设有第一电磁阀20、第二电磁阀21和第三电磁阀22，所述的液位传感器14、加热器15、第一温度传感器16、尿素溶液质量传感器17、氮氧化物传感器18、第二温度传感器19、第一电磁阀20、第二电磁阀21、第三电磁阀22、第一切换阀9和第二切换阀10均与控制器23相连。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了柴油机主体I、进气管2、排气管3、蜗轮增压器4、进气处理管路5、尿素溶液喷射机构6、存储器61、喷射泵62、喷头63、第一管道64、第二管道65、第三管道66、过滤器67、反应罐7、废气循环管8、第一切换阀9、第二切换阀10、副冷却器11、主冷却器12、喷头安装座13、液位传感器14、加热器15、第一温度传感器16、尿素溶液质量传感器17、氮氧化物传感器18、第二温度传感器19、第一电磁阀20、第二电磁阀21、第三电磁阀22、控制器23、手柄24、夹角a等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
1.一种高燃烧率环保型非道路柴油机，包括柴油机主体(I)、进气管(2)、排气管(3)和蜗轮增压器(4)，所述的进气管(2)依次通过蜗轮增压器(4)和进气处理管路(5)与柴油机主体(I)相连，所述的排气管(3)连接在柴油机主体(I)和蜗轮增压器(4)之间，其特征在于，所述的蜗轮增压器(4)上设有与排气管(3)相连通的尿素溶液喷射机构(6)，在尿素溶液喷射机构(6 )上连接有反应罐(7 )，所述的蜗轮增压器(4 )上还设有一端与排气管(3 )相连通的废气循环管(8)，所述的废气循环管(8)的另一端与进气处理管路(5)相连通。
2.根据权利要求I所述的高燃烧率环保型非道路柴油机，其特征在于，所述的废气循环管(8)上设有第一切换阀(9)，所述的进气处理管路(5)上设有第二切换阀(10);所述的废气循环管(8)上设有副冷却器(11)，所述的进气处理管路(5)上设有主冷却器(12)。
3.根据权利要求2所述的高燃烧率环保型非道路柴油机，其特征在于，所述的尿素溶液喷射机构(6 )包括存储器(61)、喷射泵(62 )和喷头(63 )，所述的喷射泵(62 )通过第一管道(64)和第二管道(65)分别与存储器(61)的上部和下部连通，所述的喷头(63)通过第三管道(66)与喷射泵(62)相连，所述的喷头(63)固定在排气管(3)的侧部。
4.根据权利要求3所述的高燃烧率环保型非道路柴油机，其特征在于，所述的排气管(3)侧部设有倾斜设置的喷头安装座(13)，所述的喷头安装座(13)与排气管(3)贯通且喷头(63)通过可拆卸结构固定在喷头安装座(13)内。
5.根据权利要求4所述的高燃烧率环保型非道路柴油机，其特征在于，所述的喷头(63)的喷射方向与排气管(3)中气流方向形成夹角(a )，所述夹角(a )的大小为30。-60。。
6.根据权利要求4或5所述的高燃烧率环保型非道路柴油机，其特征在于，所述的存储器(61)内设有液位传感器(14)、加热器(15)、第一温度传感器(16)和尿素溶液质量传感器(17)，所述的反应罐(7)的出口端设有氮氧化物传感器(18)和第二温度传感器(19)，所述的第一管道(64)、第二管道(65)和第三管道(66)上分别设有第一电磁阀(20)、第二电磁阀(21)和第三电磁阀(22)，所述的液位传感器(14)、加热器(15)、第一温度传感器(16)、尿素溶液质量传感器(17)、氮氧化物传感器(18)、第二温度传感器(19)、第一电磁阀(20)、第二电磁阀(21)、第三电磁阀(22)、第一切换阀(9)和第二切换阀(10)均与控制器(23)相连。
7.根据权利要求6所述的高燃烧率环保型非道路柴油机，其特征在于，所述的第三管道(66)上设有过滤器(67);反应罐(7)的内径大于排气管(3)的内径；所述的喷头(63)和喷头安装座(13)之间设有密封结构。
8.根据权利要求4所述的高燃烧率环保型非道路柴油机，其特征在于，所述的可拆卸结构包括铰接在喷头安装座(13)上的手柄(24)，在手柄(24)的端部设有齿牙，所述的喷头(63)外围设有螺纹段，所述的齿牙啮合与螺纹段且当手柄(24)转动时齿牙能通过螺纹段带动喷头(63)轴向塞于喷头安装座(13)内，所述的喷头安装座(13)内壁和喷头(63)外围分别设有用于密封的倾斜面。
全文摘要
本发明属于动力设备技术领域，涉及一种高燃烧率环保型非道路柴油机。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。包括柴油机主体、进气管、排气管和蜗轮增压器，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，排气管连接在柴油机主体和蜗轮增压器之间，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，蜗轮增压器上还设有一端与排气管相连通的废气循环管，废气循环管的另一端与进气处理管路相连通。其优点在于1、燃烧效率高，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。
文档编号F02M25/07GK102748104SQ20121022053
公开日2012年10月24日 申请日期2012年8月7日 优先权日2012年8月7日
发明者徐华登 申请人:浙江汇豪机械制造有限公司