專利名稱：環(huán)保型非道路柴油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于柴油機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種環(huán)保型非道路柴油機。
背景技術(shù)：
隨著非道路用柴油機排放水平的提高，大量非道路用移動式設備所消耗的資源、排放的污染物對環(huán)境產(chǎn)生了難以估計的負荷，非道路用設備主要包括工程機械、農(nóng)業(yè)機械、林業(yè)機械和機場地勤設備等。盡管目前非道路用設備尚未歸入限制排放的機動車行列，但隨著國內(nèi)外各大中城市對城市環(huán)境保護的日益重視，對機動車輛尾氣的排放用煙度、噪聲等指標的限制越來越嚴格，特別是隨著裝載機等移動式非道路用設備的使用，大大污染了城市環(huán)境。如果在柴油機的燃燒過程中，氣缸中的溫度和壓力過高，就容易形成氮氧化物，氮氧化物排到大氣中，碰到強烈的紫外線時，會生成光化學煙霧，這種光化學煙霧，會造成眼睛疼痛，嚴重的還會造成呼吸困難。長期呼吸被氮氧化物和黑煙等污染的空氣，也容易帶來呼吸器官的疾病和癌癥。柴油機的污染物除了一氧化碳、碳氫化合物外，主要是氮氧化物和顆粒物。通過高壓共軌、提高噴射壓力以及精確控制等技術(shù)的應用，單憑柴油機技術(shù)的進步就可以達到二級排放標準。然而要達到更高的標準，單憑柴油機技術(shù)的改進已經(jīng)不夠了。柴油機技術(shù)本身對這兩種主要污染物的處理方式是矛盾的，改善燃燒、提高溫度可以控制顆粒物，而氮氧化物會隨之上升；降低溫度可以控制氮氧化物，卻導致顆粒物的增加。因此單純靠發(fā)動機技術(shù)的改善是不可能完成達標任務的，必須使用后處理裝置。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種非道路用柴油機[申請?zhí)朇N201120085741.6]，包括柴油機主體、進氣管、排氣管、增壓器、循環(huán)氣體導管；進氣管、排氣管分別與柴油機主體連接，增壓器設置于排氣管的出口處；循環(huán)氣體導管的一端設置在排氣管末端、增壓器前端，另一端連接進氣管。上述方案通過將廢氣從排氣管末端、增壓器前端引出，經(jīng)過水冷冷卻器使廢氣冷卻到一定的溫度，通過蝶閥進入柴油機進氣管，使柴油機排出的氮氧化物大大降低，在一定程度上緩解了現(xiàn)有非道路柴油機氮氧化物排放高的問題，但是上述方案仍然存在著油耗較高，顆粒物的排放量大，難以達到更高的排放標準等技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，結(jié)構(gòu)簡單，污染物排放少，有效降低能源損耗的環(huán)保型非道路柴油機。為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案本環(huán)保型非道路柴油機，包括柴油機本體、進氣管、排氣管和蝸輪增壓器，所述的進氣管通過蝸輪增壓器與柴油機本體相連，所述的排氣管連接在柴油機本體和蝸輪增壓器之間，在蝸輪增壓器上設有與排氣管相連通的廢氣處理機構(gòu)，其特征在于，所述的蝸輪增壓器上還設有一端與排氣管相連通的廢
3氣循環(huán)管，所述的廢氣循環(huán)管的另一端與進氣管相連通。采用將少量燃燒后的廢氣重新引入氣缸，從而達到降低溫度控制氮氧化物的目的，產(chǎn)生的顆粒物通過后處理裝置中的廢氣處理機構(gòu)處理。在上述的環(huán)保型非道路柴油機中，所述的廢氣循環(huán)管上設有廢氣再循環(huán)冷卻器和廢氣再循環(huán)閥。通過廢氣再循環(huán)冷卻器將廢氣冷卻后引入進氣管，廢氣再循環(huán)閥控制廢氣引入量的大小。在上述的環(huán)保型非道路柴油機中，所述的進氣管上設有增壓空氣冷卻器和進倉節(jié)流閥。通過增壓空氣冷卻器將空氣冷卻后引入進氣管，進倉節(jié)流閥控制空氣引入量的大小。在上述的環(huán)保型非道路柴油機中，所述的廢氣處理機構(gòu)包括設置在排氣管上且沿著廢氣排出方向依次相連的氧化催化器和柴油顆粒過濾器，所述的氧化催化器與柴油顆粒過濾器之間設有第一溫度傳感器，所述的氧化催化器的另一端設有第二溫度傳感器，所述的柴油顆粒過濾器的另一端設有第三溫度傳感器。先將排氣管中廢氣通過氧化催化處理后進行顆粒過濾，在這過程中通過溫度傳感器來測定溫度，使得排出的廢氣中顆粒物大大降低。在上述的環(huán)保型非道路柴油機中，所述的排氣管上還連接有噴射頭，所述的噴射頭連接在計量器上。在上述的環(huán)保型非道路柴油機中，所述的排氣管側(cè)部設有傾斜設置的噴頭安裝座，所述的噴頭安裝座與排氣管貫通且噴射頭固定在噴頭安裝座內(nèi)。在上述的環(huán)保型非道路柴油機中，所述的噴射頭的噴射方向與排氣管中氣流方向形成夾角，所述夾角的大小為15° -75°。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本環(huán)保型非道路柴油機的優(yōu)點在于1、設計合理，結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了廢氣再循環(huán)加顆粒物過濾，有效地降低了氮氧化物和顆粒物等廢氣的排放，降低了能源損耗。2、布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。3、易于拆裝，工作穩(wěn)定性好，具有良好的密封性，且使用成本較低。

圖I為本實用新型提供的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，柴油機本體I、進氣管2、增壓空氣冷卻器21、進倉節(jié)流閥22、排氣管3、蝸輪增壓器4、廢氣處理機構(gòu)5、氧化催化器51、第一溫度傳感器511、第二溫度傳感器512、第三溫度傳感器513、柴油顆粒過濾器52、廢氣循環(huán)管6、廢氣再循環(huán)冷卻器61、廢氣再循環(huán)閥62、噴射頭7、安裝座71、計量器8、夾角9。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細的說明。如圖I所示，本環(huán)保型非道路柴油機，包括柴油機本體I、進氣管2、排氣管3和蝸輪增壓器4，進氣管2通過蝸輪增壓器4與柴油機本體I相連，排氣管3連接在柴油機本體I和蝸輪增壓器4之間，在蝸輪增壓器4上設有與排氣管3相連通的廢氣處理機構(gòu)5，蝸輪增壓器4上還設有一端與排氣管3相連通的廢氣循環(huán)管6，廢氣循環(huán)管6的另一端與進氣管2相連通。采用將少量燃燒后的廢氣重新引入氣缸，從而達到降低溫度控制氮氧化物的
4目的,產(chǎn)生的顆粒物通過后處理裝置中的廢氣處理機構(gòu)5處理。廢氣循環(huán)管6上設有廢氣再循環(huán)冷卻器61和廢氣再循環(huán)閥62。通過廢氣再循環(huán)冷卻器61將廢氣冷卻后引入進氣管2，廢氣再循環(huán)閥62控制廢氣引入量的大小。進氣管2上設有增壓空氣冷卻器21和進倉節(jié)流閥22。通過增壓空氣冷卻器21將空氣冷卻后引入進氣管2，進倉節(jié)流閥22控制空氣引入量的大小。廢氣處理機構(gòu)5包括設置在排氣管3上且沿著廢氣排出方向依次相連的氧化催化器51和柴油顆粒過濾器52，氧化催化器51與柴油顆粒過濾器52之間設有第一溫度傳感器511，氧化催化器51的另一端設有第二溫度傳感器512，柴油顆粒過濾器52的另一端設有第三溫度傳感器513。先將排氣管3中廢氣氣通過氧化催化處理后進行顆粒過濾，在這過程中通過溫度傳感器來測定溫度，使得排出的廢氣中顆粒物大大降低。排氣管3上還連接有噴射頭7，噴射頭7連接在計量器8上。排氣管3側(cè)部設有傾斜設置的噴頭安裝座71，噴頭安裝座71與排氣管3貫通且噴射頭7固定在噴頭安裝座71內(nèi)。噴射頭7的噴射方向與排氣管3中氣流方向形成夾角9，大小為15° -75。。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了柴油機本體I、進氣管2、增壓空氣冷卻器21、進倉節(jié)流閥22、排氣管3、蝸輪增壓器4、廢氣處理機構(gòu)5、氧化催化器51、第一溫度傳感器511、第二溫度傳感器512、第三溫度傳感器513、柴油顆粒過濾器52、廢氣循環(huán)管6、廢氣再循環(huán)冷卻器61、廢氣再循環(huán)閥62、噴射頭7、安裝座71、計量器8、夾角9等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種環(huán)保型非道路柴油機，包括柴油機本體(I)、進氣管(2)、排氣管(3)和蝸輪增壓器(4)，所述的進氣管(2)通過蝸輪增壓器(4)與柴油機本體(I)相連，所述的排氣管(3)連接在柴油機本體(I)和蝸輪增壓器(4)之間，在蝸輪增壓器(4)上設有與排氣管(3)相連通的廢氣處理機構(gòu)(5)，其特征在于，所述的蝸輪增壓器(4)上還設有一端與排氣管(3)相連通的廢氣循環(huán)管(6)，所述的廢氣循環(huán)管(6)的另一端與進氣管(2)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型非道路柴油機，其特征在于，所述的廢氣循環(huán)管(6)上設有廢氣再循環(huán)冷卻器(61)和廢氣再循環(huán)閥(62 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)保型非道路柴油機，其特征在于，所述的進氣管(2)上設有增壓空氣冷卻器(21)和進倉節(jié)流閥(22 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的環(huán)保型非道路柴油機，其特征在于，所述的廢氣處理機構(gòu)(5)包括設置在排氣管(3)上且沿著廢氣排出方向依次相連的氧化催化器(51)和柴油顆粒過濾器(52)，所述的氧化催化器(51)與柴油顆粒過濾器(52)之間設有第一溫度傳感器(511)，所述的氧化催化器(51)的另一端設有第二溫度傳感器(512)，所述的柴油顆粒過濾器(52)的另一端設有第三溫度傳感器(513)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型非道路柴油機，其特征在于，所述的排氣管(3)上還連接有噴射頭(7 )，所述的噴射頭(7 )連接在計量器(8 )上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的環(huán)保型非道路柴油機，其特征在于，所述的排氣管(3)側(cè)部設有傾斜設置的噴頭安裝座(71)，所述的噴頭安裝座(71)與排氣管(3)貫通且噴射頭(7)固定在噴頭安裝座(71)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)保型非道路柴油機，其特征在于，所述的噴射頭(7)的噴射方向與排氣管(3)中氣流方向形成夾角(9)，所述夾角(9)的大小為15° -75°。
專利摘要本實用新型屬于柴油機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種環(huán)保型非道路柴油機。它解決了現(xiàn)有技術(shù)設計不夠合理等問題。包括柴油機本體、進氣管、排氣管和蝸輪增壓器，進氣管通過蝸輪增壓器與柴油機本體相連，排氣管連接在柴油機本體和蝸輪增壓器之間，在蝸輪增壓器上設有與排氣管相連通的廢氣處理機構(gòu)，蝸輪增壓器上還設有一端與排氣管相連通的廢氣循環(huán)管，廢氣循環(huán)管的另一端與進氣管相連通。本環(huán)保型非道路柴油機的優(yōu)點在于1、結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了廢氣再循環(huán)加顆粒物過濾，有效地降低了氮氧化物和顆粒物等廢氣的排放，降低了能源損耗。2、布局合理，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。3、工作穩(wěn)定性好，具有良好的密封性，且使用成本較低。
文檔編號F02M25/07GK202746035SQ201220306578
公開日2013年2月20日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者徐華登 申請人:浙江匯豪機械制造有限公司