一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括EGR冷卻器(1)、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管，所述EGR冷卻器(1)的進(jìn)水口(4)、出水口(11)均連通于所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管(9)，三者構(gòu)成冷卻水回路，連通所述EGR冷卻器(1)的出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管(9)之間的出水管路(5)上設(shè)置有用于排出其內(nèi)部氣體的排氣結(jié)構(gòu)；本發(fā)明中安裝于EGR冷卻器的出水管路上的排氣結(jié)構(gòu)可以將出水管路中的氣泡及時(shí)放出，避免氣泡聚集形成氣阻，緩解冷卻水氣化對(duì)系統(tǒng)的影響，保證發(fā)動(dòng)機(jī)性能的穩(wěn)定，提高電控EGR閥的安全性，進(jìn)而提高系統(tǒng)工作的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的水冷廢氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculat1n,以下簡(jiǎn)稱(chēng)EGR)柴油機(jī),通常采用從發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部取水來(lái)冷卻EGR廢氣。
[0003]目前，EGR系統(tǒng)包括EGR冷卻器、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管，EGR冷卻器包括廢氣進(jìn)口、廢氣出口、進(jìn)水口、出水口，冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口連通發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管，三者構(gòu)成冷卻回路。冷卻水主管中的冷卻水主要來(lái)自各缸出水管。其中，連接于EGR冷卻器的冷卻水出口和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管之間的管路稱(chēng)為出水管路。
[0004]參與循環(huán)的EGR廢氣基本都從增壓器渦前取氣，廢氣溫度很高。需冷卻的廢氣與水的溫差較大，而冷卻水又從發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部取水，水溫較高，水容易達(dá)到沸點(diǎn)；并且發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中可能出現(xiàn)排氣溫度突然升高(比如進(jìn)氣管漏氣等)、水泵壓力降低(水管路泄露等)等現(xiàn)象，以致使EGR冷卻器中的冷卻水溫升高。
[0005]以上幾種原因都容易導(dǎo)致EGR冷卻器中局部高溫，EGR冷卻器中冷卻水氣化產(chǎn)生大量的氣泡。目前，考慮這種情況，通常在EGR冷卻器上端設(shè)出水口，以利于氣泡從EGR冷卻器內(nèi)排出。但是為了考慮發(fā)動(dòng)機(jī)或者整車(chē)的布置方便，需要采用不同的冷卻水管路布置，有可能出現(xiàn)如圖1、圖2、圖3所示的情況。
[0006]出水管路由于布置或設(shè)計(jì)的原因，氣泡容易於結(jié)于出水管，導(dǎo)致EGR冷卻水流量更加減少，破壞EGR冷卻器之前的平衡狀態(tài)。
[0007]這樣不僅影響了 EGR冷卻器的正常進(jìn)排水，而且還會(huì)導(dǎo)致參與EGR循環(huán)的廢氣溫度過(guò)高，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能惡化。如果采用電控EGR閥，很容易引起EGR閥的燒結(jié)，縮短EGR閥的使用壽命。
[0008]并且，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，由于水溫升高(甚至可能達(dá)到90°C )，為保證對(duì)廢氣的冷卻效果，需要很大的水流量。同時(shí)EGR冷卻器中廢氣與冷卻水溫差過(guò)大，容易形成局部高溫。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)排氣溫度升高、水泵壓力降低等故障問(wèn)題。
[0009]因此，如何改進(jìn)廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，緩解冷卻水氣化對(duì)系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)工作的可靠性，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的為提供一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，緩解冷卻水氣化對(duì)系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)工作的可靠性。
[0011]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括EGR冷卻器、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管，所述EGR冷卻器的進(jìn)水口、出水口均連通于所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管，三者構(gòu)成冷卻水回路，所述EGR冷卻器的出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管之間設(shè)置有出水管路，所述出水管路上設(shè)置有用于排出其內(nèi)部氣體的排氣結(jié)構(gòu)。
[0012]優(yōu)選地，所述排氣結(jié)構(gòu)安裝于所述出水管路中管徑最細(xì)的管段上。
[0013]優(yōu)選地，所述排氣結(jié)構(gòu)安裝于所述出水管路中高度最高的管段上。
[0014]優(yōu)選地，所述排氣結(jié)構(gòu)包括連通所述出水管路管腔與外界的排氣管道以及開(kāi)啟或關(guān)閉所述排氣管道的壓力部件。
[0015]優(yōu)選地，所述排氣結(jié)構(gòu)包括設(shè)置有外螺紋部的螺紋部件，所述出水管路的管壁上設(shè)有與所述外螺紋部配合的內(nèi)螺紋孔，所述螺紋部件設(shè)于所述內(nèi)螺紋孔內(nèi)，所述螺紋部件的內(nèi)部設(shè)置有流道形成所述排氣管道。
[0016]優(yōu)選地，所述螺紋部件包括螺栓和螺母，所述螺栓上設(shè)置有徑向流道，所述螺母設(shè)置有軸向流道，所述徑向流道和所述軸向流道構(gòu)成所述排氣管道，所述軸向流道的出口設(shè)有所述壓力部件。
[0017]優(yōu)選地，所述排氣管道的出口連通所述發(fā)動(dòng)機(jī)的膨脹水箱或水箱，所述壓力部件為所述膨脹水箱或水箱的壓力放氣閥。
[0018]優(yōu)選地，所述螺紋部件包括閥體，所述閥體上設(shè)置有所述外螺紋部，所述閥體上設(shè)有進(jìn)口、出口以及連通所述進(jìn)口和所述出口的閥口，所述壓力部件為設(shè)于所述閥口的彈性壓力元件，所述進(jìn)口連通所述出口管路的管腔，當(dāng)所述進(jìn)口達(dá)到一定壓力時(shí)，所述彈性壓力元件上移，所述進(jìn)口和所述出口連通。
[0019]優(yōu)選地，所述彈性壓力元件包括安裝于所述閥體上端部的手輪、抵靠所述閥口的閥芯以及壓裝于所述閥芯和所述手輪之間的彈簧，所述手輪的上下位置可調(diào)。
[0020]優(yōu)選地，所述排氣結(jié)構(gòu)中排氣管道靠近所述出水管路端的管徑大于排氣端的管徑。
[0021]這樣，本發(fā)明中安裝于EGR冷卻器的出水管路上的排氣結(jié)構(gòu)可以將出水管路中的氣泡及時(shí)放出，避免氣泡聚集形成氣阻，緩解冷卻水氣化對(duì)系統(tǒng)的影響，保證發(fā)動(dòng)機(jī)性能的穩(wěn)定，提高電控EGR閥的安全性，進(jìn)而提高系統(tǒng)工作的可靠性。
[0022]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，排氣結(jié)構(gòu)可以安裝于出水管路中管徑最細(xì)的管段上或出水管路中高度最高的管段上。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)第一種實(shí)施例中廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有技術(shù)第二種實(shí)施例中廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3為現(xiàn)有技術(shù)第三種實(shí)施例中廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明一種【具體實(shí)施方式】中排氣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為本發(fā)明另一種【具體實(shí)施方式】中排氣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]其中，圖1-圖5中附圖標(biāo)記和部件名稱(chēng)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系如下所示:
[0029]IEGR冷卻器、2廢氣出口、3廢氣進(jìn)口、4進(jìn)水口、5出水管路、6發(fā)動(dòng)機(jī)出水支管、7進(jìn)水管路、8節(jié)溫器、9發(fā)動(dòng)機(jī)出水主管、10各缸出水管、11出水口 ；
[0030]31螺栓、311徑向流道、32螺母、321軸向流道、41手輪、42閥芯、43彈簧、44進(jìn)口、45 出口。

【具體實(shí)施方式】
[0031]本發(fā)明的核心為提供一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，緩解冷卻水氣化對(duì)系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)工作的可靠性。
[0032]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0033]本發(fā)明提供了一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括EGR冷卻器1、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管9，EGR冷卻器I包括進(jìn)水口 4、出水口 11、廢氣進(jìn)口 3、廢氣出口 2，EGR冷卻器I的進(jìn)水口 4、出水口 11均連通于所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管9，三者構(gòu)成冷卻水回路，廢氣從廢進(jìn)氣口進(jìn)入EGR冷卻器1，從廢出氣口流出，這樣，廢氣與冷卻水在EGR冷卻器I內(nèi)部完成熱量傳遞，從而實(shí)現(xiàn)降低廢氣溫度的目的。冷卻水主管中的冷卻水主要來(lái)自各缸出水管10。其中，連接于EGR冷卻器I的出水口 11和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管9之間的管路稱(chēng)為出水管路5，連接于EGR冷卻器I的進(jìn)水口 4和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管9之間的管路稱(chēng)為進(jìn)水管路7。進(jìn)水管路7上可以進(jìn)一步設(shè)置有節(jié)溫器。當(dāng)然，連接與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管9上的還有用于其它部件冷卻、與其他部件形成冷卻水回路的發(fā)動(dòng)機(jī)出水支管6。
[0034]本發(fā)明中連通EGR冷卻器I的出水口 11與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管9之間的出水管路5上設(shè)置有排氣結(jié)構(gòu)，排氣結(jié)構(gòu)用于排出出水管路5中的氣體。
[0035]這樣，本發(fā)明中安裝于EGR冷卻器I的出水管路5上的排氣結(jié)構(gòu)可以將出水管路5中的氣泡及時(shí)放出，避免氣泡聚集形成氣阻，緩解冷卻水氣化對(duì)系統(tǒng)的影響，保證發(fā)動(dòng)機(jī)性能的穩(wěn)定，提高電控EGR閥的安全性，進(jìn)而提高系統(tǒng)工作的可靠性。
[0036]如【背景技術(shù)】中所述的出水管路5中管徑最細(xì)的管段和位置最高的管段最容易形成氣阻，故上述排氣結(jié)構(gòu)可以安裝于出水管路5中管徑最細(xì)的管段上或出水管路5中高度最高的管段上。請(qǐng)?jiān)俅螀⒖紙D2和圖3，排氣結(jié)構(gòu)可以安裝于圖1-3中虛線框A位置處。
[0037]需要說(shuō)明的是，本文中所述的最高位置是以出水管路5在整車(chē)中安裝后，各管段之間的相對(duì)位置為參照定義的。
[0038]當(dāng)然，排氣結(jié)構(gòu)在具有排氣功能的同時(shí)，必須要滿足不能漏液的功能，保證發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的正常工作。故在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行如下設(shè)置。
[0039]進(jìn)一步地，上述排氣結(jié)構(gòu)包括連通出水管路5管腔與外界的排氣管道以及開(kāi)啟或關(guān)閉所述排氣管道的壓力部件。排氣結(jié)構(gòu)與出水管路5的連接可以以下方式。
[0040]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，排氣結(jié)構(gòu)包括設(shè)置有外螺紋部的螺紋部件，所述出水管路5的管壁上設(shè)有與所述外螺紋部配合的內(nèi)螺紋孔，螺紋部件設(shè)于所述內(nèi)螺紋孔內(nèi)，螺紋部件的內(nèi)部設(shè)置有流道形成所述排氣管道。
[0041]該實(shí)施方式中，排氣結(jié)構(gòu)和出水管路5通過(guò)螺紋配合的方式連接，連接方式比較簡(jiǎn)單，且不容易出現(xiàn)泄露。
[0042]以下給出了兩種排氣結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)。
[0043]請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明一種【具體實(shí)施方式】中排氣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0044]在一種【具體實(shí)施方式】中，上述螺紋部件包括螺栓31和螺母32，螺栓31上設(shè)置有徑向流道311，螺母32設(shè)置有軸向流道321，徑向流道311和軸向流道321構(gòu)成排氣管道，軸向流道321的出口設(shè)有所述壓力部件。
[0045]需要說(shuō)明的是，本文中將安裝排氣結(jié)構(gòu)的出水管路5管段中水流方向定義為軸向，出水管路5的管徑方向定于為徑向，即徑向垂直于軸向。
[0046]由于發(fā)動(dòng)機(jī)需要放出缸蓋中的氣泡，通常會(huì)帶有膨脹水箱或水箱等放氣結(jié)構(gòu)。
[0047]故，上述實(shí)施方式中，排氣管道的出口連通所述發(fā)動(dòng)機(jī)的膨脹水箱或發(fā)動(dòng)機(jī)的水箱，所述壓力部件為所述膨脹水箱或水箱的壓力放氣閥；螺母32的軸向流道321通過(guò)管路連接膨脹水箱，通過(guò)外接的膨脹水箱進(jìn)行放氣，或者流入水箱，通過(guò)水箱蓋的壓力放氣閥進(jìn)行放氣。采用圖4這樣結(jié)構(gòu)，可以把放氣管路連接到發(fā)動(dòng)機(jī)本身所帶的放氣結(jié)構(gòu)中，這樣外連的通氣管路不至于過(guò)長(zhǎng)，同時(shí)可以減小氣阻。
[0048]并且，采用這樣的結(jié)構(gòu)能隨時(shí)完全的把產(chǎn)生的氣泡放出，出水管路5中不會(huì)殘存氣泡。
[0049]請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明另一種【具體實(shí)施方式】中排氣結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]在另一種【具體實(shí)施方式】中，螺紋部件可以包括閥體，閥體上設(shè)置有所述外螺紋部，閥體上設(shè)有進(jìn)口、出口以及連通所述進(jìn)口和所述出口的閥口，所述壓力部件為設(shè)于所述閥口的彈性壓力元件，所述進(jìn)口連通所述出口管路的管腔，當(dāng)所述進(jìn)口達(dá)到一定壓力時(shí)，所述彈性壓力元件上移，所述進(jìn)口和所述出口連通。
[0051]彈性壓力元件的壓力可以根據(jù)各機(jī)型不同的出水壓力來(lái)設(shè)定不同的放氣壓力，以滿足不同機(jī)型的要求，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)需定期放氣，這樣的設(shè)計(jì)比較適用于不帶膨脹水箱或者水箱離放氣距離較遠(yuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0052]當(dāng)然，還可以對(duì)放出的氣體根據(jù)實(shí)際情況用管路引出到安全位置，以防止對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)腐蝕等問(wèn)題。
[0053]進(jìn)一步地，上述實(shí)施例中彈性壓力元件可以包括安裝于閥體上端部的手輪41、抵靠閥口的閥芯42以及壓裝于閥芯42和手輪41之間的彈簧43，手輪41的上下位置可調(diào)。
[0054]該實(shí)施方式中設(shè)置有手輪41，通過(guò)手輪41可以調(diào)節(jié)彈簧43的壓縮量，進(jìn)而調(diào)節(jié)閥口的開(kāi)啟壓力，不僅可以根據(jù)各機(jī)型不同的出水壓力來(lái)設(shè)定不同的放氣壓力，以滿足不同機(jī)型的要求，而且可以滿足同一機(jī)型不同工況的要求，例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)水壓力驟降等容易產(chǎn)生氣泡的故障下，可以利用手動(dòng)進(jìn)行放氣，提高排氣結(jié)構(gòu)使用靈活性。
[0055]上述各實(shí)施例中，排氣結(jié)構(gòu)中排氣管道靠近出水管路5端的進(jìn)口的管徑大于靠近排氣端的出口的管徑。
[0056]以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括EGR冷卻器(I)、發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管(9)，所述EGR冷卻器(I)的進(jìn)水口(4)、出水口(11)均連通于所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管(9)，三者構(gòu)成冷卻水回路，其特征在于，所述EGR冷卻器⑴的出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水主管(9)之間的出水管路(5)上設(shè)置有用于排出其內(nèi)部氣體的排氣結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣結(jié)構(gòu)安裝于所述出水管路(5)中管徑最細(xì)的管段上。
3.如權(quán)利要求1所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣結(jié)構(gòu)安裝于所述出水管路(5)中高度最高的管段上。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣結(jié)構(gòu)包括連通所述出水管路(5)管腔與外界的排氣管道以及開(kāi)啟或關(guān)閉所述排氣管道的壓力部件。
5.如權(quán)利要求4所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣結(jié)構(gòu)包括設(shè)置有外螺紋部的螺紋部件，所述出水管路(5)的管壁上設(shè)有與所述外螺紋部配合的內(nèi)螺紋孔，所述螺紋部件設(shè)于所述內(nèi)螺紋孔內(nèi)，所述螺紋部件的內(nèi)部設(shè)置有流道形成所述排氣管道。
6.如權(quán)利要求5所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述螺紋部件包括螺栓(31)和螺母(32)，所述螺栓(31)上設(shè)置有徑向流道(311)，所述螺母(32)設(shè)置有軸向流道(321)，所述徑向流道(311)和所述軸向流道(321)構(gòu)成所述排氣管道，所述軸向流道(321)的出口設(shè)有所述壓力部件。
7.如權(quán)利要求5所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣管道的出口連通所述發(fā)動(dòng)機(jī)的膨脹水箱或水箱，所述壓力部件為所述膨脹水箱或水箱的壓力放氣閥。
8.如權(quán)利要求5所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述螺紋部件包括閥體，所述閥體上設(shè)置有所述外螺紋部，所述閥體上設(shè)有進(jìn)口(44)、出口(45)以及連通所述進(jìn)口(44)和所述出口(45)的閥口，所述壓力部件為設(shè)于所述閥口的彈性壓力元件，所述進(jìn)口(44)連通所述出水管路(5)的管腔，當(dāng)所述進(jìn)口(44)達(dá)到一定壓力時(shí)，所述彈性壓力元件上移，所述進(jìn)口(44)和所述出口(45)連通。
9.如權(quán)利要求8所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述彈性壓力元件包括安裝于所述閥體上端部的手輪(41)、抵靠所述閥口的閥芯以及壓裝于所述閥芯和所述手輪(41)之間的彈簧(43)，所述手輪的上下位置可調(diào)。
10.如權(quán)利要求4所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣結(jié)構(gòu)中排氣管道靠近所述出水管路(5)端的管徑大于排氣端的管徑。
【文檔編號(hào)】F02M25/07GK104141558SQ201410337674
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】李麗麗, 李達(dá), 韓金輝, 趙聯(lián)海 申請(qǐng)人:濰柴動(dòng)力股份有限公司