濰柴EGR國三介紹.ppt

濰柴EGR國三介紹 濰柴動力2009 3 20 第2頁共頁 一 外置EGR 目錄 二 內(nèi)置EGR 三 與重汽EGR對比 四 附表 一 外置EGR 第4頁共頁 1 外置EGR工作原理 1 EGR即廢氣再循環(huán) 通過少部分廢氣進入氣缸參與混合氣的燃燒 一方面降低了燃燒時氣缸中的溫度 另一方面降低了氧氣的含量 因NOx是在高溫富氧的條件下生成的 故抑制了NOx的生成 從而降低了廢氣中的NOx的含量 第5頁共頁 發(fā)動機控制ECU根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速 油門開度信號 進氣溫度壓力 冷卻水溫度等信號 控制電磁閥適時地打開 通過氣缸將EGR閥門打開 排氣中的少部分廢氣經(jīng)EGR閥進入進氣系統(tǒng) 與混合氣混合后進入氣缸參與燃燒 但是 過度的廢氣參與再循環(huán) 將會影響混合氣的燃燒 從而影響發(fā)動機的經(jīng)濟性 動力性 特別是在發(fā)動機怠速 低速 小負(fù)荷及冷機時 再循環(huán)的廢氣會明顯地影響發(fā)動機性能 所以 當(dāng)發(fā)動機在怠速 低速 小負(fù)荷及冷機時 ECU控制廢氣不參與再循環(huán) 即EGR閥門關(guān)閉 避免發(fā)動機性能受到影響 當(dāng)發(fā)動機超過一定的轉(zhuǎn)速 負(fù)荷及達到一定的溫度時 ECU控制少部分廢氣參與再循環(huán) 2 濰柴外置EGR系統(tǒng)的工作過程 3 外置EGR系統(tǒng)組成 EGR系統(tǒng)組成 1EGR閥2EGR控制器3EGR冷卻器4控制汽缸5EGR混合器 國 6傳感器等 第7頁共頁 4 外置EGR國三發(fā)動機結(jié)構(gòu)特點 EGR系列發(fā)動機結(jié)構(gòu)與高壓共軌結(jié)構(gòu)可延續(xù)采用424高旁通閥增壓器水冷EGR 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)增加EGR冷卻發(fā)動機進氣管保持左右 高度方向不變采用法蘭連接機械泵 機械泵為新開發(fā)的PZ泵 噴射壓力可達到1400bar不采用DPF等后處理系統(tǒng) 5 外置EGR與高壓共軌發(fā)動機結(jié)構(gòu)對比之相同點 可以實現(xiàn)增壓器高度一致風(fēng)扇位置可保持一致發(fā)動機懸置系統(tǒng)保持統(tǒng)一發(fā)動機油底殼保持不變動力輸出系統(tǒng)保持相同空壓機 液壓泵 發(fā)電機等附件保持WEVB排氣制動系統(tǒng) 6 外置EGR與高壓共軌發(fā)動機結(jié)構(gòu)對比之不同點 發(fā)動機進氣口前后坐標(biāo)改變增加EGR冷卻 增加水箱散熱負(fù)荷EGR冷卻使得發(fā)動機總體高度增加約35mm發(fā)動機上端 排氣管處 寬度增加機械油泵 整車可采用國二燃油系統(tǒng)采用電控氣動連續(xù)EGR閥控制 將無法實現(xiàn)巡航等整車控制功能 7 外置EGR型普 二 內(nèi)置EGR 1 內(nèi)置EGR簡介 內(nèi)置EGR系列發(fā)動機同外置一樣 都是采用PZ泵 內(nèi)部EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)來實現(xiàn)國 排放標(biāo)準(zhǔn)的機型 通過增加進氣充量的比熱容 降低燃燒溫度同時降低氧的濃度 PZ泵噴射壓力可達到1400bar 主要是WD615 WD12國II機基礎(chǔ)上將燃油系統(tǒng) 進排氣系統(tǒng)等方面做了一系列開發(fā)采取機內(nèi)凈化的排放控制技術(shù) 通過改進與燃燒有關(guān)的柴油機結(jié)構(gòu)參數(shù)來改變?nèi)紵匦?進而達到國III排放的目的 2 內(nèi)置EGR的工作原理 內(nèi)部EGR廢氣再循環(huán)原理 在排氣凸輪改動 使排氣門能夠?qū)⒉糠謴U氣重新引入氣缸參與燃燒 實現(xiàn)內(nèi)部EGR 達到降低最高燃燒溫度 控制排放的目的 當(dāng)排氣行程結(jié)束進入進氣行程末期時 與其相鄰氣缸則進入排氣行程初期 如這時開啟排氣門 排氣管中排氣壓力的波峰與缸內(nèi)壓力有一定的壓力差 在這個壓差作用下 廢氣倒流進入氣缸 形成內(nèi)部EGR 3 內(nèi)置EGR的結(jié)構(gòu)特點 主要在WD615 WD12國II機基礎(chǔ)上做了開發(fā)改進 1 系列發(fā)動機高壓油泵由彈性片聯(lián)軸器傳動結(jié)構(gòu)改為法蘭泵 通過法蘭固定在齒輪室進氣管側(cè) 使高壓油泵驅(qū)動能力加強 傳動更加可靠 同時也可以解決高壓油管的共振問題 2 氣缸體結(jié)構(gòu)進行了強化 以承受最高140bar的爆發(fā)壓力 保證機體有強的抗變形能力 降低機油耗 3 對燃燒室進行了優(yōu)化設(shè)計 提高壓縮比 由國 15 5提高到17 降低排放 同時解決冬季啟動困難和冒白煙現(xiàn)象 4 采用了設(shè)計先進的CKS專用活塞環(huán) 優(yōu)化氣缸套的珩磨工藝 機油耗進一步降低 5 內(nèi)置EGR系列發(fā)動機選取的噴油器油頭參數(shù) 噴孔數(shù)及噴孔直徑 與共軌歐III發(fā)動機的噴油器油頭參數(shù)相近 采用多噴孔數(shù) 小噴孔直徑噴油嘴 噴孔采用擠壓研磨工藝 能有效減少HC和PM排放 確定噴油嘴的流量和噴油夾角 6 凸輪軸重新優(yōu)化 重新匹配增壓器 增壓器的匹配首先滿足動力性要求 在國 氣道基礎(chǔ)上 適當(dāng)降低了渦流比 7 采用高噴射壓力的頂隙柱塞PZ噴油泵 4 PZ頂隙泵 PZ頂隙泵是為滿足重型柴油機而開發(fā)的一種新型直列噴油泵 特點為 強化程度高 噴射壓力高 其獨特的燃油進回油結(jié)構(gòu)解決了噴油泵各缸溫差大的問題 使柴油機工作更加平穩(wěn) 下面列出PZ泵 P8500泵與P7100泵的技術(shù)參數(shù)對比 PZ泵 P8500泵與P7100泵的技術(shù)參數(shù)對比 PZ頂隙泵油量控制機構(gòu)主要由角型供油拉桿與油量控制套筒構(gòu)成 角型拉桿是通過拉桿襯套安裝在泵體上 套在柱塞套外圓上的油量控制套筒上的鋼球與供油拉桿方槽嚙合 柱塞下端的扁塊嵌在油量控制套筒的下部槽內(nèi) 拉動供油拉桿 通過油量控制套筒帶動柱塞轉(zhuǎn)動 從而改變了柱塞與柱塞套的相對位置 達到改變供油量的目的 PZ泵的泵端峰值壓力1400bar PZ頂隙泵可變預(yù)行程控制簡單 從德國進口目前世界上最先進的頂隙柱塞的加工設(shè)備 通過柱塞的精確加工 改變柱塞的形狀 來改變預(yù)行程 從而改變供油角 由于避免了復(fù)雜的電子和機械控制 從而避免了由于加裝許多零部件而造成的可靠性下降 5 內(nèi)置EGR與高壓共軌和WD615外部結(jié)構(gòu)對比 WP10 1 采用機械油泵 整車可采用國二燃油系統(tǒng) 2 發(fā)動機進氣口坐標(biāo)位置同WD615 3 發(fā)動機出水口和暖風(fēng)取水口坐標(biāo)位置WD615 4 其余結(jié)構(gòu)尺寸完全同WP10高壓共軌 WP12外部結(jié)構(gòu)尺寸 連接位置坐標(biāo)完全同WD12 除了延續(xù)了國二發(fā)動機動力強 扭矩大 油耗低的特點外 內(nèi)置EGR由原國 的機油燃油消耗百分比0 2 下降到0 1 以下 發(fā)動機機油含碳量低于0 9 100小時 滿足機油老化要求 6 內(nèi)置EGR型普 三 與重汽EGR對比 1 重汽采用電控直列泵 而濰柴采用新開發(fā)的機械泵PZ泵 泵端壓力高 可達1400Bar 2 重汽高壓油泵連接形式采用了原WD615系列柴油機的彈性片聯(lián)軸器傳動結(jié)構(gòu) 該結(jié)構(gòu)屬于比較老的一種傳動方式 由于有傳動軸 聯(lián)軸器等多部件聯(lián)結(jié) 容易發(fā)生因零部件裝配 制造質(zhì)量問題而造成的不可靠 傳動軸輸出端采用骨架油封密封 傳動零部件裝配的誤差及振動容易造成軸油封漏油 由于油泵通過油泵支架固定在氣缸體上 高壓油管的共振很難徹底消除 3 可靠性 由EGR高壓油泵的壓力比歐二機壓力大 泵端承受的壓力比歐二機 在可靠性方面 濰柴的法蘭泵結(jié)構(gòu)比重汽的彈性片聯(lián)軸器傳動結(jié)構(gòu)承受的力更大 可靠性更高 4 對外置EGR來說 濰柴EGR中冷器比重汽的小 結(jié)構(gòu)簡單 便于整車的布置 維修方便 5 動力性經(jīng)濟性 濰柴EGR繼承了WD615和WP10高壓共軌的優(yōu)點 跟重汽EGR相比 動力大 油耗低 4 附表 外置EGR專用件明細(xì) 第36頁共頁 謝謝