滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)主體、高壓共軌系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、氧化型催化轉(zhuǎn)化器和電控單元；高壓共軌系統(tǒng)包括高壓油泵和共軌管，共軌管分別與各個(gè)噴油器連接，高壓油泵上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，噴油器為壓電噴油器；廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括EGR閥和EGR冷卻器，排氣管路經(jīng)設(shè)置有EGR閥和EGR冷卻器的循環(huán)管路連接于進(jìn)氣管路，排氣管路位于循環(huán)管路下游的管路部分設(shè)置有氧化型催化轉(zhuǎn)化器，并且EGR冷卻器上設(shè)有第一溫度傳感器；壓力調(diào)節(jié)閥、壓電噴油器、EGR閥、第一溫度傳感器分別與電控單元連接。本實(shí)用新型將高壓共軌與機(jī)內(nèi)凈化、機(jī)外后處理相結(jié)合，優(yōu)化了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和排放控制，滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，具體地，涉及一種滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，在我國(guó)和世界經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。近年來(lái)，非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)保有量持續(xù)增長(zhǎng)，非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)的大量投入使用也帶來(lái)了巨大的環(huán)保壓力。為了有效控制非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)的排放，我國(guó)在2009年10月I日頒布GB20891-2007標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施第II階段(相當(dāng)于Tier2)排放，并且計(jì)劃在2015年實(shí)施第III階段(相當(dāng)于Tier3)排放。
[0003]美國(guó)從2000年到2008年，對(duì)所有非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)分階段實(shí)施第二階段(Tier2)和第三階段(Tier3)排放標(biāo)準(zhǔn)，并且規(guī)定了從2008年逐步開(kāi)始實(shí)施Tier4，2008年到2014年是過(guò)渡期，2014年以后正式實(shí)施Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0004]目前滿(mǎn)足Tierf階段的柴油機(jī)廣泛采用電控高壓共軌技術(shù)，該技術(shù)的使用可以精確的控制噴油正時(shí)和噴油量，優(yōu)化了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和排放控制。但是由于Tier4的排放限值比Tierf的排放限值有很大的提升，同時(shí)測(cè)試要求更加嚴(yán)格，單純憑借電控高壓共軌技術(shù)無(wú)法達(dá)到Tier4的排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，需要提供一種新型的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種將高壓共軌技術(shù)與機(jī)內(nèi)凈化、機(jī)外后處理相結(jié)合的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括發(fā)動(dòng)機(jī)主體、高壓共軌系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、氧化型催化轉(zhuǎn)化器和電控單元；其中所述高壓共軌系統(tǒng)包括高壓油泵和共軌管，所述高壓油泵與所述共軌管連接，所述共軌管分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的各個(gè)噴油器連接，所述高壓油泵上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，所述噴油器為壓電噴油器；所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括EGR閥和EGR冷卻器，所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的排氣管路經(jīng)由設(shè)置有所述EGR閥和所述EGR冷卻器的循環(huán)管路連接于所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的進(jìn)氣管路，所述排氣管路的位于所述循環(huán)管路下游的管路部分上設(shè)置有所述氧化型催化轉(zhuǎn)化器，并且所述EGR冷卻器上設(shè)有第一溫度傳感器；所述壓力調(diào)節(jié)閥、壓電噴油器、EGR閥、第一溫度傳感器分別與所述電控單元連接。
[0008]優(yōu)選地，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)還包括進(jìn)氣增壓系統(tǒng)，所述進(jìn)氣增壓系統(tǒng)包括增壓器和中冷器，所述增壓器和中冷器依次設(shè)置在所述進(jìn)氣管路上。
[0009]優(yōu)選地，所述增壓器為廢氣渦輪增壓器，所述廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)與所述排氣管路連接，所述廢氣渦輪增壓器上設(shè)有渦輪壓力傳感器，所述中冷器上設(shè)有第二溫度傳感器，所述渦輪壓力傳感器和第二溫度傳感器分別與所述電控單元連接。
[0010]優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的配氣系統(tǒng)為四氣門(mén)頂置凸輪軸系統(tǒng)。
[0011]優(yōu)選地，各個(gè)四氣門(mén)頂置凸輪軸系統(tǒng)包括安裝于所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的缸蓋上的凸輪軸、搖臂和滾輪，所述搖臂通過(guò)所述滾輪與凸輪軸連接，所述凸輪軸驅(qū)動(dòng)所述搖臂并經(jīng)由該搖臂帶動(dòng)安裝于缸蓋上的氣門(mén)運(yùn)動(dòng)。
[0012]優(yōu)選地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的齒輪室為后置齒輪室。
[0013]優(yōu)選地，所述后置齒輪室內(nèi)設(shè)有作為主動(dòng)齒輪的曲軸齒輪、分別與油泵齒輪和所述曲軸齒輪嚙合的惰輪以及與所述惰輪通過(guò)傳動(dòng)鏈條連接的凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪。
[0014]本實(shí)用新型的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)將高壓共軌技術(shù)與機(jī)內(nèi)凈化(廢氣再循環(huán)系統(tǒng))、機(jī)外后處理(氧化型催化轉(zhuǎn)化器技術(shù))相結(jié)合，進(jìn)一步優(yōu)化了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和排放控制。高壓共軌技術(shù)由高壓油泵將高壓燃油輸送到共軌管，通過(guò)共軌管內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的程度。同時(shí)，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管路中引回部分廢氣與新鮮空氣共同進(jìn)入柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體內(nèi)參與燃燒，廢棄再循環(huán)技術(shù)降低缸體內(nèi)的燃燒溫度，有效控制高溫富氧條件下NOx的生成，從而大大降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的NOx的含量。氧化型催化轉(zhuǎn)化器安裝于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管路中，通過(guò)氧化反應(yīng)，將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)轉(zhuǎn)化成無(wú)害的水(H2O)和二氧化碳(CO2),并以鉬(Pt)、鈀(Pd)等貴金屬作為催化劑，降低微粒(PM)排放中的可溶性有機(jī)成分(SOF)的含量從而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放滿(mǎn)足非道路移動(dòng)機(jī)械Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0015]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0017]圖1是本實(shí)用新型的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的左視圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的右前側(cè)立體圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型的四氣門(mén)頂置凸輪軸系統(tǒng)的立體圖；
[0021]圖5是本實(shí)用新型的高壓共軌系統(tǒng)的立體圖；
[0022]圖6是本實(shí)用新型的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和進(jìn)氣增壓系統(tǒng)的立體圖；
[0023]圖7是本實(shí)用新型的后置齒輪室內(nèi)部齒輪結(jié)構(gòu)的立體圖；
[0024]圖8是本實(shí)用新型的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的電路方框圖。
[0025]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0026]IEGR 閥2EGR 冷卻器
[0027]3排氣管路4增壓器
[0028]5氧化型催化轉(zhuǎn)化器6EGR廢氣旁通管
[0029]7噴油器8共軌管
[0030]9進(jìn)氣管路10高壓油泵
[0031]11滾輪12搖臂
[0032]13凸輪軸14凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪
[0033]15傳動(dòng)鏈條16油泵齒輪
[0034]17惰輪18曲軸齒輪
[0035]19中冷器20電控單元

【具體實(shí)施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0037]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0038]非道路移動(dòng)機(jī)械是指用于非道路上的機(jī)械，即:(I)自驅(qū)動(dòng)或具有雙重功能(既能自驅(qū)動(dòng)又能進(jìn)行其它功能操作)的機(jī)械；(2)不能自驅(qū)動(dòng)，但被設(shè)計(jì)成能夠從一個(gè)地方移動(dòng)或被移動(dòng)到另一個(gè)地方的機(jī)械。例如:工業(yè)鉆探設(shè)備；工程機(jī)械(包括裝載機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、浙青攤鋪機(jī)、非公路用卡車(chē)、挖掘機(jī)等)；農(nóng)業(yè)機(jī)械(包括拖拉機(jī)、聯(lián)合收割機(jī)等)；林業(yè)機(jī)械；材料裝卸機(jī)械；叉車(chē)；雪犁裝備；機(jī)場(chǎng)地勤設(shè)備，等等。
[0039]如圖1、圖2、圖3、圖5和圖6所示，本實(shí)用新型的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括發(fā)動(dòng)機(jī)主體、高壓共軌系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR系統(tǒng))、氧化型催化轉(zhuǎn)化器(DOC) 5和電控單元20。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)主體包括機(jī)體、缸蓋等，且機(jī)體和缸蓋等采用有限元分析，輕量化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的強(qiáng)度和整體性能。高壓共軌系統(tǒng)包括高壓油泵10和共軌管8，油箱內(nèi)的燃油經(jīng)燃油濾清器進(jìn)入高壓油泵10，高壓油泵10與共軌管8連接，共軌管8分別與發(fā)動(dòng)機(jī)主體的各個(gè)噴油器7連接，高壓油泵10上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，噴油器7為七孔式壓電噴油器，使噴油沒(méi)有滯后時(shí)間，切換迅速且準(zhǔn)確。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括EGR閥(廢氣再循環(huán)閥)1、EGR冷卻器2以及U型的EGR廢氣旁通管6，發(fā)動(dòng)機(jī)主體的排氣管路3經(jīng)由設(shè)置有EGR閥I和EGR冷卻器2的循環(huán)管路以及U型的EGR廢氣旁通管6連接于發(fā)動(dòng)機(jī)主體的進(jìn)氣管路9，冷卻水通過(guò)冷卻管對(duì)冷卻器進(jìn)行循環(huán)冷卻，排氣管路3的位于循環(huán)管路下游的管路部分上設(shè)置有氧化型催化轉(zhuǎn)化器5。并且，EGR冷卻器2上設(shè)有第一溫度傳感器，壓力調(diào)節(jié)閥、壓電噴油器、EGR閥1、第一溫度傳感器、進(jìn)氣管路壓力傳感器分別與電控單元20連接。上游和下游由廢氣排氣方向來(lái)定義，下游為靠近排氣尾口的方向，上游為靠近發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的方向。
[0040]本實(shí)用新型將高壓共軌技術(shù)與機(jī)內(nèi)凈化(廢氣再循環(huán)系統(tǒng))、機(jī)外后處理(氧化型催化轉(zhuǎn)化器技術(shù))相結(jié)合，進(jìn)一步優(yōu)化了柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和排放控制。高壓共軌技術(shù)是將噴射壓力的產(chǎn)生和噴射過(guò)程彼此完全分開(kāi)的一種供油方式，其由高壓油泵10將高壓燃油輸送到共軌管8，通過(guò)共軌管8內(nèi)的油壓實(shí)現(xiàn)精確控制，使高壓油管壓力大小與發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)，可以大幅度減小柴油機(jī)供油壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的程度。同時(shí)，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管路中引回部分廢氣與新鮮空氣共同進(jìn)入柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體內(nèi)參與燃燒，廢棄再循環(huán)技術(shù)降低缸體內(nèi)的燃燒溫度，有效控制高溫富氧條件下NOx的生成，從而大大降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的NOx的含量。氧化型催化轉(zhuǎn)化器安裝于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管路中，通過(guò)氧化反應(yīng)，將柴油發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的一氧化碳(CO)和碳?xì)浠衔?HC)轉(zhuǎn)化成無(wú)害的水(H2O)和二氧化碳(CO2),并以鉬(Pt)、鈀(Pd)等貴金屬作為催化劑，降低微粒(PM)排放中的可溶性有機(jī)成分(SOF)的含量從而柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放滿(mǎn)足非道路Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0041]具體地，非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)(發(fā)動(dòng)機(jī)功率范圍在19kw?55kw)的限值是:氮氧化物和總烴(Nox+THC)為4.7g/kw.h ;一氧化碳(CO)為5.0g/kw.h ；微粒(PM)為0.030g/kw.h。本實(shí)用新型的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所裝的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)和DOC后處理主要作用是降低發(fā)動(dòng)機(jī)原始排放中的THC污染物，該DOC的轉(zhuǎn)化效率在80 %左右。發(fā)動(dòng)機(jī)原排中的THC排放大約為0.35g/kwh,經(jīng)過(guò)DOC的處理，發(fā)動(dòng)機(jī)最終的HC排放大約是0.069g/kw.h。通過(guò)將高壓共軌技術(shù)與機(jī)內(nèi)凈化(廢氣再循環(huán)系統(tǒng))、機(jī)外后處理(氧化型催化轉(zhuǎn)化器技術(shù))相結(jié)合，使得本實(shí)用新型的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的污染物的排放約為Nox = 4.102g/kw.h,THC = 0.069g/kw.h, CO = 0.057g/kw.h,PM = 0.02g/kw.h,因此,本實(shí)用新型的總體排放水平滿(mǎn)足非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油機(jī)Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0042]其中，電控單元(Electronic Control Unit) 20,又稱(chēng)“行車(chē)電腦”、“車(chē)載電腦”等，從用途上講則是汽車(chē)專(zhuān)用微機(jī)控制器，也叫汽車(chē)專(zhuān)用單片機(jī)。它和普通的單片機(jī)一樣，由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(ROM、RAM)、輸入/輸出接口(1/0)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Α/D)以及整形、驅(qū)動(dòng)等大規(guī)模集成電路組成。壓力調(diào)節(jié)閥、壓電噴油器、EGR閥1、第一溫度傳感器等分別與電控單元20連接。電控單元對(duì)各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后輸出指令。例如，通過(guò)控制高壓油泵的壓力調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)高壓油泵的油壓，向壓電噴油器提供一定寬度的電脈沖信號(hào)以控制噴油量，通過(guò)控制EGR閥I的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的EGR率，并通過(guò)第一溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控經(jīng)EGR冷卻器2冷卻后的廢氣溫度來(lái)協(xié)調(diào)整個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，等等。
[0043]另外，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖1、圖2和圖6所示，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)還包括進(jìn)氣增壓系統(tǒng)，進(jìn)氣增壓系統(tǒng)包括增壓器4和中冷器19，增壓器4和中冷器19依次設(shè)置在進(jìn)氣管路9上。本實(shí)施方式中增壓器4安裝在排氣管路的下方，氧化型催化轉(zhuǎn)化器5與增壓器4的廢氣出口連接，廢氣通過(guò)排氣管路3進(jìn)入增壓器4，一部分廢氣驅(qū)動(dòng)增壓器4工作，一部分廢氣通過(guò)氧化型催化轉(zhuǎn)化器5經(jīng)過(guò)處理后排入大氣。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸前的空氣先經(jīng)增壓器4壓縮以提高空氣的密度，并經(jīng)中冷器19適當(dāng)冷卻過(guò)熱的壓縮空氣，使更多的空氣充填到汽缸里，從而增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率。
[0044]其中，增壓器4為廢氣渦輪增壓器，廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)與排氣管路3連接，具體為與排氣管路3的位于循環(huán)管路下游且位于氧化型催化轉(zhuǎn)化器5上游的管路部分連接，廢氣渦輪增壓器上設(shè)有渦輪壓力傳感器，中冷器19上設(shè)有第二溫度傳感器，渦輪壓力傳感器和第二溫度傳感器分別與電控單元20連接。廢氣渦輪增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的700-900攝氏度的高溫廢氣，驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)中的渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪軸帶動(dòng)壓氣機(jī)中的葉輪高速旋轉(zhuǎn)，以離心的方式壓縮空氣，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣密度到2?3個(gè)大氣壓，并同時(shí)控制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)噴更多的燃油，達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的目的。
[0045]進(jìn)一步地，如圖4所示，發(fā)動(dòng)機(jī)主體的配氣系統(tǒng)為四氣門(mén)頂置凸輪軸系統(tǒng)。各個(gè)四氣門(mén)頂置凸輪軸系統(tǒng)包括安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)主體的缸蓋上的凸輪軸13、搖臂12和滾輪11，搖臂12通過(guò)滾輪11與凸輪軸13連接，凸輪軸13驅(qū)動(dòng)搖臂12并經(jīng)由該搖臂12帶動(dòng)安裝于缸蓋上的氣門(mén)運(yùn)動(dòng)。其中，四氣門(mén)布置是一個(gè)中央噴嘴架周?chē)袃蓚€(gè)進(jìn)氣門(mén)和兩個(gè)排氣門(mén)。噴嘴在中央垂直位置，再加上當(dāng)中的活塞凹腔，燃油就會(huì)均勻地進(jìn)入燃燒室。進(jìn)氣道的形狀和布置有助于進(jìn)氣并可使吸入的空氣在燃燒室內(nèi)形成渦流，保證燃油與空氣充分混合，從而使燃燒更充分，減少了尾氣排放。同時(shí)，頂置式凸輪軸將凸輪軸配置在發(fā)動(dòng)機(jī)的上方，縮短了凸輪軸與氣門(mén)之間的距離，省略了氣門(mén)的挺桿和挺柱，簡(jiǎn)化了凸輪軸到氣門(mén)之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。更重要的是，這種安裝方式可以減少整個(gè)系統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量，提聞了傳動(dòng)效率，并能夠使聞速運(yùn)轉(zhuǎn)下的噪聲減小。
[0046]此外，如圖7所示，發(fā)動(dòng)機(jī)主體的齒輪室為后置齒輪室，后置是指相對(duì)于非道路移動(dòng)機(jī)械前進(jìn)方向而言，位于發(fā)動(dòng)機(jī)主體的與前進(jìn)方向相反的一側(cè)，齒輪室采用輕量化的高強(qiáng)度鑄招設(shè)計(jì)。后置齒輪室內(nèi)設(shè)有作為主動(dòng)齒輪的曲軸齒輪18、分別與油泵齒輪16和曲軸齒輪18嚙合的惰輪17以及與惰輪17通過(guò)傳動(dòng)鏈條15連接的凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪14，凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪14驅(qū)動(dòng)凸輪軸13旋轉(zhuǎn)。后置齒輪室的曲軸系振動(dòng)小、噪聲低、功能強(qiáng)大，同時(shí)滿(mǎn)足共軌管和高壓油泵等系統(tǒng)的安裝。后置齒輪室使齒輪傳動(dòng)的裝配硬度提高，且齒輪室的安裝位置接近飛輪，有效地減少了扭矩震動(dòng)和齒輪噪音。
[0047]圖8所示為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的電路方框圖，本實(shí)用新型的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用康明斯電控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整機(jī)載荷、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放的最優(yōu)化處理。電控單元20分別與發(fā)動(dòng)機(jī)供油控制單元、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣控制單元和整車(chē)控制單元。其中，發(fā)動(dòng)機(jī)供油控制單元包括壓電噴油器、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、凸輪軸位置傳感器、水溫傳感器、機(jī)油壓力傳感器、設(shè)于高壓油泵10上的壓力調(diào)節(jié)閥以及設(shè)于共軌管8上的軌壓傳感器等。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣控制單元包括大氣溫度傳感器、渦輪進(jìn)氣溫度傳感器、渦輪壓力傳感器、第一溫度傳感器、EGR閥位置傳感器、第二溫度傳感器以及進(jìn)氣管路壓力傳感器等。整車(chē)控制單元包括油門(mén)位置傳感器、多個(gè)警示燈傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車(chē)速傳感器、鑰匙開(kāi)關(guān)以及整車(chē)空調(diào)等。電控單元20對(duì)各種傳感器輸入的信息進(jìn)行運(yùn)算、處理、判斷，然后輸出指令，控制整車(chē)工作。
[0048]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0049]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0050]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開(kāi)的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)包括發(fā)動(dòng)機(jī)主體、高壓共軌系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、氧化型催化轉(zhuǎn)化器(5)和電控單元(20);其中所述高壓共軌系統(tǒng)包括高壓油泵(10)和共軌管(8)，所述高壓油泵(10)與所述共軌管(8)連接，所述共軌管(8)分別與所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的各個(gè)噴油器(7)連接，所述高壓油泵(10)上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，所述噴油器(7)為壓電噴油器；所述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)包括EGR閥(I)和EGR冷卻器(2)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的排氣管路(3)經(jīng)由設(shè)置有所述EGR閥(I)和所述EGR冷卻器⑵的循環(huán)管路連接于所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的進(jìn)氣管路(9)，所述排氣管路(3)的位于所述循環(huán)管路下游的管路部分上設(shè)置有所述氧化型催化轉(zhuǎn)化器(5)，并且所述EGR冷卻器(2)上設(shè)有第一溫度傳感器；所述壓力調(diào)節(jié)閥、壓電噴油器、EGR閥(I)、第一溫度傳感器分別與所述電控單元(20)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述柴油發(fā)動(dòng)機(jī)還包括進(jìn)氣增壓系統(tǒng)，所述進(jìn)氣增壓系統(tǒng)包括增壓器(4)和中冷器(19)，所述增壓器(4)和中冷器(19)依次設(shè)置在所述進(jìn)氣管路(9)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述增壓器(4)為廢氣渦輪增壓器，所述廢氣渦輪增壓器的渦輪機(jī)與所述排氣管路(3)連接，所述廢氣渦輪增壓器上設(shè)有渦輪壓力傳感器，所述中冷器(19)上設(shè)有第二溫度傳感器，所述渦輪壓力傳感器和第二溫度傳感器分別與所述電控單元(20)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的配氣系統(tǒng)為四氣門(mén)頂置凸輪軸系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)四氣門(mén)頂置凸輪軸系統(tǒng)包括安裝于所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的缸蓋上的凸輪軸(13)、搖臂(12)和滾輪(11)，所述搖臂(12)通過(guò)所述滾輪(11)與凸輪軸(13)連接，所述凸輪軸(13)驅(qū)動(dòng)所述搖臂(12)并經(jīng)由該搖臂(12)帶動(dòng)安裝于缸蓋上的氣門(mén)運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)主體的齒輪室為后置齒輪室。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滿(mǎn)足Tier4排放標(biāo)準(zhǔn)的非道路移動(dòng)機(jī)械用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述后置齒輪室內(nèi)設(shè)有作為主動(dòng)齒輪的曲軸齒輪(18)、分別與油泵齒輪(16)和所述曲軸齒輪(18)嚙合的惰輪(17)以及與所述惰輪(17)通過(guò)傳動(dòng)鏈條(15)連接的凸輪軸驅(qū)動(dòng)齒輪(14)。
【文檔編號(hào)】F01N3/20GK203925838SQ201420226502
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】趙海峰 申請(qǐng)人:北京福田康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司