用于非道路国三柴油机的排放控制系统的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型属于内燃机领域，涉及一种用于内燃机排放控制的机构，尤其涉及一种用于非道路国三柴油机的排放控制系统。
[0003]【背景技术】:
[0004]目前，对于内燃机尾气排放标准要求日益严格，在柴油机尾气排放中，国内外已经做了大量研宄工作，并提出了多种解决方案。对于柴油机来说，由于其燃烧机理，排放物中CO、HC含量较低，其主要排放物为NOx和PM。
[0005]柴油机排放控制的主要目标是降低NOx和PM，一种行之有效的途径就是采用电控燃油喷射系统。然而，对于非道路柴油机来说，这意味着制造成本急剧增加。同时，国内非道路柴油机大多采用机械式燃油喷射系统。对于增压中冷柴油机来说，采用传统的机械直列泵进行改造，加上外部冷却EGR，不失为一种成本低、对发动机本身改动小、能有效降低NOx排放的控制措施。
[0006]【实用新型内容】:
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本低、对发动机本身改动小、可以实现非道路柴油机国三排放标准的排放控制系统。通过小型控制器，从PM信号集成泵采集转速、负荷等信号，从而实现对电动EGR阀的精确控制，大幅度降低NOx排放，实现非道路柴油机达到国三排放标准。
[0008]本实用新型的技术方案是:用于非道路国三柴油机的排放控制系统，包括:PM信号集成泵、EGR冷却器、电动EGR阀、小型控制器4、控制信号线5、开度反馈信号线、负荷信号线、温度信号线、转速信号线、中冷器、压气机1、涡轮机、进气歧管、气缸盖、排气歧管；气缸盖上连接进气歧管、排气歧管；排气歧管依次通过EGR冷却器、电动EGR阀与进气歧管连通，电动EGR阀通过控制信号线、反馈开度信号线与小型控制器连接，小型控制器通过负荷信号线、温度信号线、转速信号线与PM信号集成泵连接；压气机通过中冷器连接于进气歧管，涡轮机与排气歧管连通，涡轮机与压气机同轴。
[0009]PM信号集成泵上设置有凸轮轴、转速传感器、燃油温度传感器、油门开度传感器，凸轮轴上布置信号盘，信号盘上设置有缺齿。
[0010]本实用新型采用以上技术方案后可达到如下有益效果:本实用新型提供的非道路国三柴油机排放控制系统，只需对现有PM泵进行改进，增加传感器，同时需要一个小型控制器，从PM信号集成泵采集转速、负荷等信号，便可实现对电动EGR阀的精确控制，可以大幅度降低NOx排放；在系统中布置EGR冷却器，采用水冷却方式，可以抑制部分微粒生成。相对高压共轨系统来说，本实用新型能大幅度降低成本，促进PM泵产品升级换代，满足非道路国三排放要求，更符合国内市场需求。
[0011]【附图说明】:
[0012]图1为本实用新型用于非道路国三柴油机的排放控制系统的工作原理图；
[0013]图2为本实用新型用于非道路国三柴油机的排放控制系统的结构示意图；
[0014]图3为本实用新型用于非道路国三柴油机的排放控制系统PM信号集成泵主视图；
[0015]图4为本实用新型P用于非道路国三柴油机的排放控制系统PM信号集成泵后视图；
[0016]图5为本实用新型用于非道路国三柴油机的排放控制系统凸轮轴结构示意图；
[0017]图6本实用新型用于非道路国三柴油机的排放控制系统流程图。
[0018]【具体实施方式】:
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1-6所示，用于非道路国三柴油机的排放控制系统，包括:PM信号集成泵1、EGR冷却器2、电动EGR阀3、小型控制器4、控制信号线5、开度反馈信号线6、负荷信号线7、温度信号线8、转速信号线9、中冷器10、压气机11、涡轮机12、进气歧管13、气缸盖14、排气歧管15。
[0020]气缸盖14上连接进气歧管13、排气歧管15 ;排气歧管15依次通过EGR冷却器2、电动EGR阀3与进气歧管13连通，电动EGR阀3通过控制信号线5、反馈开度信号线6与小型控制器4连接，小型控制器4通过负荷信号线7、温度信号线8、转速信号线9与PM信号集成泵I连接；
[0021]压气机11通过中冷器10连接于进气歧管13，涡轮机12与排气歧管15连通，涡轮机12与压气机11同轴；
[0022]PM信号集成泵I上设置有凸轮轴16、转速传感器19、燃油温度传感器17、油门开度传感器18，凸轮轴16上布置信号盘21，信号盘21上设置有缺齿20。
[0023]在PM信号集成泵I布置有凸轮轴16、转速传感器19、燃油温度传感器17、油门开度传感器18。通过燃油温度传感器17，可以计算燃油密度，从而精确控制喷油量以达到最佳燃烧状态。同时，当燃油温度过高或过低时，还可以关闭电动EGR阀。通过转速传感器19，可以确定曲轴位置、计算发动机转速，还可用于精确控制喷油定时和喷油量。
[0024]排气歧管15依次通过EGR冷却器2、电动EGR阀3与进气歧管13连通，电动EGR阀通过控制信号线5、反馈开度信号线6与小型控制器4连接，小型控制器4通过负荷信号线7、温度信号线8、转速信号线9与PM信号集成泵I连接。
[0025]压气机11通过中冷器10连接于进气歧管13，涡轮机12与排气歧管15连通，涡轮机12与压气机11同轴。
[0026]在新型凸轮轴16上布置信号盘21，厚度为5.5mm，信号盘21上布置缺齿20，为转速传感器提供转速信号。
[0027]采用SPC563单片机作为小型控制器4，通过负荷信号线7采集柴油机的负荷信号、通过温度信号线8采集柴油机的温度信号、通过转速信号线9采集柴油机的转速信号，同时通过控制信号线5向电动EGR阀输出控制信号，并通过开度反馈信号线6精确控制电动EGR阀3的开度。
[0028]通过整个控制系统，从排气歧管15把部分燃烧过的废气通过电动EGR阀3引入进气歧管13，与新鲜空气混合后进入燃烧室再次参与燃烧。通过小型控制器4精确控制电动EGR阀3的开度，从而大幅度降低NOx排放，从而实现非道路柴油机国三排放标准。
【主权项】
1.用于非道路国三柴油机的排放控制系统，包括:PM信号集成泵(I)、EGR冷却器(2)、电动EGR阀(3)、小型控制器(4)、控制信号线(5)、开度反馈信号线(6)、负荷信号线(7)、温度信号线(8)、转速信号线(9)、中冷器(10)、压气机(11)、涡轮机(12)、进气歧管(13)、气缸盖(14)、排气歧管(15);其特征在于:气缸盖(14)上连接进气歧管(13)、排气歧管(15)；排气歧管(15)依次通过EGR冷却器(2)、电动EGR阀(3)与进气歧管(13)连通，电动EGR阀(3)通过控制信号线(5)、反馈开度信号线(6)与小型控制器(4)连接，小型控制器(4)通过负荷信号线(7)、温度信号线(8)、转速信号线(9)与PM信号集成泵(I)连接；压气机(11)通过中冷器(10)连接于进气歧管(13)，涡轮机(12)与排气歧管(15)连通，涡轮机(12)与压气机(11)同轴。
2.根据权利要求1所述的用于非道路国三柴油机的排放控制系统，其特征在于:PM信号集成泵(I)上设置有凸轮轴(16)、转速传感器(19)、燃油温度传感器(17)、油门开度传感器(18)，凸轮轴(16)上布置信号盘(21)，信号盘(21)上设置有缺齿(20)。
【专利摘要】用于非道路国三柴油机的排放控制系统，包括：PM信号集成泵、EGR冷却器、电动EGR阀、小型控制器、控制信号线、开度反馈信号线、负荷信号线、温度信号线、转速信号线、中冷器、压气机、涡轮机、进气歧管、气缸盖、排气歧管；气缸盖上连接进气歧管、排气歧管；排气歧管依次通过EGR 冷却器、电动EGR阀与进气歧管连通，电动EGR阀通过控制信号线、反馈开度信号线与小型控制器连接，小型控制器通过负荷信号线、温度信号线、转速信号线与PM信号集成泵连接；压气机通过中冷器连接于进气歧管，涡轮机与进气歧管连通，涡轮机与压气机同轴。PM信号集成泵上设置有凸轮轴、转速传感器、燃油温度传感器、油门开度传感器。
【IPC分类】F02D21-08, F02M25-07, F02M59-44
【公开号】CN204312212
【申请号】CN201420714603
【发明人】酒建刚, 李志丹, 杨卫平, 翟平, 刘西文, 王睿, 雷军, 胡友耀, 郭延超, 李金广, 雷晶, 刘泉, 杨艳珺
【申请人】洛阳拖拉机研究所有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月25日