先進歐Ⅳ柴油機結(jié)構(gòu)與工作原理ppt

國4/歐Ⅳ柴油機

原理及基礎(chǔ)知識

10.02.20玉柴機器股份有限公司

一：國4機型總體介紹二：技術(shù)路線及方案三：SCR系統(tǒng)介紹

1.添藍噴射系統(tǒng)

2.催化消聲器

3.其他零部件功能

4.SCR系統(tǒng)整車布置安裝四:國4發(fā)動機運行條件目錄

一：國4機型總體介紹二：技術(shù)路線及方案三：SCR系統(tǒng)介紹

1.添藍噴射系統(tǒng)

2.催化消聲器

3.其他零部件

4.SCR系統(tǒng)整車布置安裝四:國4發(fā)動機運行條件目錄2006年2月中國第一臺Ⅳ柴油機在玉柴誕生國4機型總體介紹2007年12月中國第一臺國Ⅳ柴油機在玉柴誕生國4機型總體介紹國4機型總體介紹發(fā)動機型號說明,如YC6L280-40型發(fā)動機NOx[g/Kw-hr]Euro2(EU-1996/-China-2004)Euro3(EU–2001/China-2008)(Euro6-2013?)Euro5(EU–2009/China2013)Euro4(EU–2006/China-2010)0.020.100.152.03.55.07.0PM

[g/kW-hr]1.0國4發(fā)動機特點：低排放國4機型總體介紹8資料來源：A.Friedrich國4發(fā)動機特點：低油耗國4機型總體介紹9國4發(fā)動機特點：低油耗國4機型總體介紹10型號排量(L)額定功率/轉(zhuǎn)速(kW/rpm)最大扭矩/轉(zhuǎn)速(N.m/rpm)系統(tǒng)市場定位6J系列YC6J180-426.494132/2500660/1200-1700BOSCH高壓共軌+SCR+OBD8.5-11m客車、載質(zhì)量6-12T卡車YC6J200-42147/2500730/1200-1700YC6J220-42162/2500800/1200-1700YC6J245-42180/2500890/1200-17006L系列YC6L240-418.424177/2200950/1200-1700Delphi單體泵+SCR+OBD10-12m客車YC6L260-41191/22001030/1200-1700YC6L280-41206/22001100/1200-1700YC6L310-41228/22001150/1200-1700YC6L330-41243/22001280/1300-1600YC6L260-42191/22001030/1200-1600BOSCH高壓共軌+SCR+OBD10-12m客車、載質(zhì)量8-15T卡車YC6L280-42206/22001100/1200-1600YC6L310-42228/22001150/1200-1600YC6L330-42243/22001280/1300-1600玉柴已批產(chǎn)國4發(fā)動機11型號排量L額定功率/轉(zhuǎn)速(kW/rpm)最大扭矩/轉(zhuǎn)速(N.m/rpm)燃油系統(tǒng)主配客車及乘用車型6M系列YC6M320-409.839236/19001460/1100-1400BOSCH高壓共軌+SCR+OBD12-13.7m及BRT客車、載質(zhì)量15T以上卡車YC6M340-40250/19001500/1100-1400YC6M360-40266/19001550/1100-1400YC6M375-40276/19001680/1100-14004G系列YC4G180-405.2132/2300660/1100-1400BOSCH高壓共軌+SCR+OBD8-9m公路客車YC4G200-40147/2200720/1100-1400YC4G220-40162/2200840/1100-14004E系列YC4E170-424.2125/2600590/1200-1600BOSCH高壓共軌+SCR+OBDYC4E140-42103/2600430/1200-1600玉柴已批產(chǎn)國4發(fā)動機目前正在開發(fā)的國4機型有：

6K-40,6A-40,4FA-40等高壓共軌機型

6J-41,6A-41,4D-41等國產(chǎn)單體泵機型國4機型總體介紹

一：國4機型總體介紹二：技術(shù)路線及方案

三：SCR系統(tǒng)介紹

1.添藍噴射系統(tǒng)

2.催化消聲器

3.其他零部件功能

4.SCR系統(tǒng)整車布置安裝四:國4發(fā)動機運行條件目錄當前滿足國/歐Ⅳ的兩條主要技術(shù)路線

EGR+DPF(CRT)SCR技術(shù)路線的選擇技術(shù)路線及方案15

兩種技術(shù)路線的實現(xiàn)原理

EGR+DPF技術(shù)：是將發(fā)動機排除的廢氣引入進氣管，降低發(fā)動機進氣的氧氣濃度，從而降低缸內(nèi)燃燒溫度，降低NOx排放。用顆粒捕捉器過濾掉發(fā)動機排氣中的顆粒物。

SCR技術(shù)：是將添藍（濃度32.5%的尿素水溶液，純凈度極高，雜質(zhì)含量標準專門規(guī)定）噴入發(fā)動機排氣管，尿素受熱水解成氨氣，氨氣和NOx在催化器的作用下反應(yīng)生成無毒的氮氣和水。該技術(shù)路線是用改進燃燒的方法，使發(fā)動機燃燒更高效更徹底，使顆粒排放降低到法規(guī)限值以內(nèi)，然后用SCR后處理系統(tǒng)處理掉排氣中的NOx。技術(shù)路線及方案歐洲2歐洲5歐洲4歐洲3SCR降NOx催化器微粒捕集器PDF排氣再循環(huán)EGR國4的技術(shù)路線技術(shù)路線及方案兩條技術(shù)路線的特點序號項目EGR+PDF(CRT)SCR1燃油噴射系統(tǒng)電控噴射最高噴射壓力1800bar電控噴射最高噴射壓力1600Bar2發(fā)動機強度需高強度結(jié)構(gòu)，最大氣缸壓力180bar最大氣缸壓力160bar3增壓系統(tǒng)需高增壓系統(tǒng)補償EGR造成的功率損失，到歐Ⅴ甚至要兩級增壓到歐Ⅴ與歐Ⅲ同樣的增壓系統(tǒng)4冷卻系統(tǒng)需加大冷卻系統(tǒng)散熱能力不需5潤滑系統(tǒng)缸套摩擦副需重新設(shè)計需用HI-4級潤滑油只需用CF-4級潤滑油6燃油消耗率相對SCR油耗高10%左右相對歐三省油5%左右

7還原劑不需需要尿素水溶液技術(shù)路線及方案

.

機內(nèi)凈化措施：

一、優(yōu)化燃燒

1、優(yōu)化燃燒室、氣道、

2、提高噴射壓力

3、噴油提前

4、增壓器匹配

二、降低機油耗

缸套、活塞環(huán)、活塞型線

技術(shù)路線及方案

SCR系統(tǒng)工作原理SelectiveCatalyticReduction

選擇性催化還原技術(shù)路線及方案SCR催化系統(tǒng)的原理：還原反應(yīng)引用BOSCH圖片技術(shù)路線及方案SCR反應(yīng)流程示意圖尿素溶液計量排氣進入水蒸發(fā)

+

尿素分解SCR-Cat

氮氣和水排出1.尿素分解NH2CONH2+H2O->2NH3+CO2技術(shù)路線及方案

SCR催化系統(tǒng)的原理：還原反應(yīng)NO+NO2+2NH3->2N2+3H2O4NO+O2+4NH3->4N2+6H2O2NO2+O2+4NH3->3N2+6H2O4NH3+5O2->4NO+6H2O2.在催化器處的還原反應(yīng)技術(shù)路線及方案

一：國4機型總體介紹二：技術(shù)路線及方案三：SCR系統(tǒng)介紹

1.添藍噴射系統(tǒng)

2.催化消聲器

3.其他零部件

4.SCR系統(tǒng)整車布置安裝四:國4發(fā)動機運行條件目錄SCR排放后處理系統(tǒng)主要由催化消聲器、添藍罐、計量噴射泵，SCR電控單元（ACU/DCU）組成，主要功能為處理發(fā)動機NOx排放，冬季化冰，故障自診斷和OBD功能，壓縮空氣輔助型：GRUNDFOS

UDSG2.5主要用于單體泵發(fā)動機無壓縮空氣型：BOSCH

DENOX2.0主要用于共軌發(fā)動機累計使用壽命100萬公里

一：國4機型總體介紹二：技術(shù)路線及方案三：SCR系統(tǒng)介紹

1.添藍噴射系統(tǒng)

2.催化消聲器

3.其他零部件功能

4.SCR系統(tǒng)整車布置安裝四:國4發(fā)動機運行條件目錄BOSCH共軌發(fā)動機SCR后處理系統(tǒng)添藍噴射系統(tǒng)BoschDNOX2.0后處理系統(tǒng)添藍噴射系統(tǒng)BoschDNOX2.0后處理系統(tǒng)計量噴射泵添藍噴嘴添藍噴射系統(tǒng)BoschDNOX2.0后處理系統(tǒng)計量噴射泵添藍噴射系統(tǒng)BoschDNOX2.0后處理系統(tǒng)添藍噴嘴添藍噴射系統(tǒng)?#?噴嘴在排氣管上的安裝氣流方向添藍噴射系統(tǒng)單體泵發(fā)動機SCR后處理系統(tǒng)添藍噴射系統(tǒng)YC6L-41SCR后處理系統(tǒng)添藍噴射系統(tǒng)計量噴射泵添藍噴嘴GRUNDFOSUDSG2.5添藍噴射系統(tǒng)

添藍噴射系統(tǒng)計量噴射泵（UDS）接口

壓縮空氣入口

壓縮空氣電磁閥電器接口

噴嘴接口

添藍入口

添藍回液口

主電器接口安裝孔添藍噴射系統(tǒng)

安裝座臺肩與排氣管外壁齊平圈焊氣流方向添藍噴射系統(tǒng)噴嘴在排氣管上的安裝SCR電控單元（DCU）壓縮空氣過濾器添藍噴射系統(tǒng)

一：國4機型總體介紹二：技術(shù)路線及方案三：SCR系統(tǒng)介紹

1.添藍噴射系統(tǒng)

2.催化消聲器

3.其他零部件功能

4.SCR系統(tǒng)整車布置安裝四:國4發(fā)動機運行條件目錄箱式催化消聲器桶式催化消聲器催化器進口溫度傳感器催化器出口溫度傳感器催化消聲器箱式催化消聲器催化消聲器箱式催化消聲器集SCR催化器和發(fā)動機排氣消聲器與一體。整體材料為不銹鋼，內(nèi)裝SCR催化器芯子和消聲管路，表層不銹鋼板下部裝有絕熱材料,運行過程中表面平均溫度200—250℃。法蘭面接口為入口，另一光管接口為出口。催化器前后都裝有溫度傳感器。（安裝時請辨別催化器進出口溫度傳感器的位置）6L用箱式催化消聲器：整體重量70Kg，外形尺寸：560x470x500整體容量125L。催化劑容量：19L4對催化器載體5,66”dia.x14”long催化消聲器桶式催化消聲器催化消聲器桶式催化消聲器催化消聲器桶式催化消聲器集SCR催化器和發(fā)動機排氣消聲器與一體。整體材料為不銹鋼，內(nèi)裝SCR催化器芯子和消聲管路，可選裝絕熱材料.法蘭面接口為入口，另一光管接口為出口。催化器前后都裝有溫度傳感器。（安裝時請辨別催化器進出口溫度傳感器的位置）

6L\6A\6J用桶式催化消聲器：整體重量50Kg，外形尺寸：￠300x800整體容量56L。催化劑容量：17.7L對催化器載體10.5”dia.x15”long催化消聲器

一：國4機型總體介紹二：技術(shù)路線及方案

三：SCR系統(tǒng)介紹

1.添藍噴射系統(tǒng)

2.催化消聲器

3.其他零部件

4.SCR系統(tǒng)整車布置安裝四:國4發(fā)動機運行條件目錄添藍罐其它零部件添藍罐添藍罐用于盛裝添藍，空重3Kg，外形尺550x450x200整體材料為工程塑料頂部裝液面高度和溫度傳感器。傳感器集成化冰加熱管路，利用發(fā)動機冷卻水的熱量化冰。（在冬季當氣溫長時間低于零下11℃，添藍將會結(jié)冰，電控單元通過溫度傳感器可感應(yīng)到結(jié)冰，于是打開發(fā)動機冷卻液電磁閥，熱的冷卻液流經(jīng)添藍罐內(nèi)部的盤管，可使冰塊逐漸融化）出液口內(nèi)部裝有粗慮器，以防大于0.1mm的大顆粒進入噴射系統(tǒng)。添藍罐加注口符合歐洲標準DIN70070，與油箱口不同，可防止加錯。添藍罐一般和油箱同側(cè)安裝，距離油箱稍近，方便加液。固定方法可參考油箱,用鋼帶綁箍固定,鋼帶下襯膠皮。添藍罐和柴油箱不能緊貼安裝，因為柴油回油加熱相鄰添藍罐中的天藍，會引起SCR管路故障其它零部件添藍罐傳感器該傳感器集成了液面高度、添藍溫度感應(yīng)和加熱化冰功能所有的電器和管路接口都集成在該傳感器上其它零部件NOx傳感器：用于測量催化器反應(yīng)后NOx的濃度，其信號用于添藍噴射的閉環(huán)控制和OBD功能，由感應(yīng)器和控制單元兩部分組成。催化器前后溫度傳感器Pt200溫度傳感器其它零部件冷卻液電磁閥

其它零部件添藍管道

其它零部件

一：國4機型總體介紹二：技術(shù)路線及方案三：SCR系統(tǒng)介紹

1.添藍噴射系統(tǒng)

2.催化消聲器

3.其他零部件功能

4.SCR系統(tǒng)整車布置安裝四:國4發(fā)動機運行條件目錄UDS2.5系統(tǒng)整車布置計量噴射泵

冷卻液電磁閥添藍罐催化消聲器噴嘴SCR系統(tǒng)整車布置安裝催化消聲器噴嘴添藍罐D(zhuǎn)ENOX2.0系統(tǒng)整車布置計量噴射泵SCR系統(tǒng)整車布置安裝SCR系統(tǒng)與整車的電器連接電源CAN信號SCR故障指示燈添藍液面高度信號車輛儀表盤顯示添藍液面高度、OBD和SCR故障信息SCR系統(tǒng)整車布置安裝國4車輛儀表盤SCR系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，儀表臺上的白色故障燈常亮。添藍液面高度和添藍液位低的報警都顯示在此液晶屏上SCR系統(tǒng)整車布置安裝

一：國4機型總體介紹二：技術(shù)路線及方案三：SCR系統(tǒng)介紹

1.添藍噴射系統(tǒng)

2.催化消聲器

3.其他零部件功能

4.SCR系統(tǒng)整車布置安裝四:國4發(fā)動機運行條件目錄

發(fā)動機所用燃油為了使發(fā)動機擁有更高的可靠性和更低油耗，燃油應(yīng)選用符合GB252－2000《輕柴油》規(guī)定的清潔輕柴油，并隨著地區(qū)環(huán)境氣溫的不同而選用不同牌號的清潔柴油，一般夏季選用0號，冬季氣溫在-5℃以上時選用－10號，當氣溫在-14℃以上時應(yīng)選用－20號，當氣溫在-29℃以上時應(yīng)選用－35號