潍柴EGR国三介绍.ppt

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1、濰柴EGR国三介绍,潍柴动力2009-3-20,第 2页 共 页,一、外置EGR,目 录,二、内置EGR,三、与重汽EGR对比,四、附表,一、外置EGR,第 4页 共 页,1、外置EGR工作原理,1、EGR即废气再循环。通过少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，一方面降低了燃烧时气缸中的温度，另一方面降低了氧气的含量。因NOx是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了NOx的生成，从而降低了废气中的NOx的含量。,第 5页 共 页,发动机控制ECU根据发动机的转速、油门开度信号、进气温度压力、冷却水温度等信号，控制电磁阀适时地打开，通过气缸将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与

2、混合气混合后进入气缸参与燃烧。但是，过度的废气参与再循环，将会影响混合气的燃烧，从而影响发动机的经济性、动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响 发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时，ECU控制废气不参与再循环（即EGR阀门关闭），避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，ECU控制少部分废气参与再循环。,2、潍柴外置EGR系统的工作过程,3、外置EGR系统组成,EGR系统组成:1 EGR阀2 EGR控制器3 EGR冷却器4 控制汽缸5 EGR混合器（国）6 传感器等,第 7页 共 页,4、外置EGR国三发动机结

3、构特点,EGR系列发动机结构与高压共轨结构可延续采用424高旁通阀增压器水冷EGR，发动机冷却系统增加EGR冷却发动机进气管保持左右、高度方向不变采用法兰连接机械泵，机械泵为新开发的PZ泵，喷射压力可达到1400bar不采用DPF等后处理系统,5、外置EGR与高压共轨发动机结构对比之相同点,可以实现增压器高度一致风扇位置可保持一致发动机悬置系统保持统一发动机油底壳保持不变动力输出系统保持相同空压机、液压泵、发电机 等附件保持WEVB排气制动系统,6、外置EGR与高压共轨发动机结构对比之不同点,发动机进气口前后坐标改变增加EGR冷却，增加水箱散热负荷EGR冷却使得发动机总体高度增加约35mm发动

4、机上端（排气管处）宽度增加机械油泵，整车可采用国二燃油系统采用电控气动连续EGR阀控制，将无法实现巡航等整车控制功能,7、外置EGR型普,二、内置EGR,1、内置EGR简介,内置EGR系列发动机同外置一样，都是采用PZ泵内部EGR废气再循环系统来实现国排放标准的机型，通过增加进气充量的比热容，降低燃烧温度同时降低氧的浓度。PZ泵喷射压力可达到1400bar。主要是WD615/WD12国II机基础上将燃油系统、进排气系统等方面做了一系列开发采取机内净化的排放控制技术。通过改进与燃烧有关的柴油机结构参数来改变燃烧特性，进而达到国III排放的目的。,2、内置EGR的工作原理,内部EGR废气再循环原理

5、：在排气凸轮改动，使排气门能够将部分废气重新引入气缸参与燃烧,实现内部EGR，达到降低最高燃烧温度，控制排放的目的。当排气行程结束进入进气行程末期时，与其相邻气缸则进入排气行程初期，如这时开启排气门，排气管中排气压力的波峰与缸内压力有一定的压力差，在这个压差作用下，废气倒流进入气缸，形成内部EGR。,3、内置EGR的结构特点,主要在WD615/WD12国II机基础上 做了开发改进：（1）、系列发动机高压油泵由弹性片联轴器传动结构改为法兰泵，通过法兰固定在齿轮室进气管侧，使高压油泵驱动能力加强，传动更加可靠，同时也可以解决高压油管的共振问题。,（2）气缸体结构进行了强化，以承受最高 140bar

6、的爆发压力，保证机体有强的抗变形能力，降低机油耗。（3）对燃烧室进行了优化设计。提高压缩比，由国15.5提高到17，降低排放，同时解决冬季启动困难和冒白烟现象。（4）采用了设计先进的CKS专用活塞环，优化气缸套的珩磨工艺，机油耗进一步降低。,（5）内置EGR系列发动机选取的喷油器油头参数（喷孔数及喷孔直径）与共轨欧III发动机的喷油器油头参数相近。采用多喷孔数、小喷孔直径喷油嘴，喷孔采用挤压研磨工艺，能有效减少HC和PM排放。确定喷油嘴的流量 和喷油夹角。,（6）凸轮轴重新优化，重新匹配增压器，增压器的匹配首先满足动力性要求。在国气道基础上，适当降低了涡流比。（7）采用高喷射压力的顶隙柱塞PZ

7、喷油泵,4、PZ顶隙泵,PZ顶隙泵是为满足重型柴油机而开发的一种新型直列喷油泵，特点为：强化程度高，喷射压力高，其独特的燃油进回油结构解决了喷油泵各缸温差大的问题，使柴油机工作更加平稳。下面列出PZ泵、P8500泵与P7100泵的技术参数对比：,PZ泵、P8500泵与P7100泵的技术参数对比,PZ顶隙泵油量控制机构主要由角型供油拉杆与油量控制套筒构成。角型拉杆是通过拉杆衬套安装在泵体上，套在柱塞套外圆上的油量控制套筒上的钢球与供油拉杆方槽啮合，柱塞下端的扁块嵌在油量控制套筒的下部槽内，拉动供油拉杆，通过油量控制套筒带动柱塞转动，从而改变了柱塞与柱塞套的相对位置，达到改变供油量的目的。PZ泵的

8、泵端峰值压力1400bar,PZ顶隙泵可变预行程控制简单，从德国进口目前世界上最先进的顶隙柱塞的加工设备，通过柱塞的精确加工，改变柱塞的形状，来改变预行程，从而改变供油角。由于避免了复杂的电子和机械控制，从而避免了由于加装许多零部件而造成的可靠性下降。,5、内置EGR与高压共轨和WD615外部结构对比,WP10（1）采用机械油泵，整车可采用国二燃油系统。（2）发动机进气口坐标位置同WD615。（3）发动机出水口和暖风取水口坐标位置WD615（4）其余结构尺寸完全同WP10高压共轨,WP12 外部结构尺寸、连接位置坐标完全同WD12,除了延续了国二发动机动力强，扭矩大，油耗低的特点外，内置EGR

9、由原国的机油燃油消耗百分比0.2%下降到0.1%以下。发动机机油含碳量低于0.9%（100小时），满足机油老化要求。,6、内置EGR型普,三、与重汽EGR对比,1、重汽采用电控直列泵，而潍柴采用新开发的机械泵PZ泵，泵端压力高，可达1400Bar。,2、重汽高压油泵连接形式采用了原WD615系列柴油机的弹性片联轴器传动结构，该结构属于比较老的一种传动方式，由于有传动轴、联轴器等多部件联结，容易发生因零部件装配、制造质量问题而造成的不可靠：传动轴输出端采用骨架油封密封，传动零部件装配的误差及振动容易造成轴油封漏油，由于油泵通过油泵支架固定在气缸体上，高压油管的共振很难彻底消除,3、可靠性。由EGR高压油泵的压力比欧二机压力大，泵端承受的压力比欧二机，在可靠性方面，潍柴的法兰泵结构比重汽的弹性片联轴器传动结构承受的力更大，可靠性更高。,4、对外置EGR来说，潍柴EGR中冷器比重汽的小，结构简单，便于整车的布置，维修方便。,5、动力性经济性。潍柴EGR继承了WD615和WP10高压共轨的优点，跟重汽EGR相比，动力大，油耗低。,4、附表,外置EGR专用件明细,第 36页 共 页,谢谢！,