一種用于船用柴油機的egr混合器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的用于船用柴油機的EGR混合器，包括混合器殼體、EGR氣體引入裝置以及釋放孔，EGR氣體引入裝置設置于混合器殼體上，釋放孔用于釋放高溫EGR氣體與增壓中冷后新鮮空氣混合時析出的酸性液體，釋放孔設置于混合器殼體的最低處。本實用新型提供的EGR混合器在混合器殼體的最低處設置釋放孔，有效解決了酸性液體的釋放問題，保證酸性液體不進入氣缸，使得EGR混合器適用于船用柴油機；將EGR氣體引入管的流出端封閉，在EGR氣體引入管上設置軸向方向與新鮮空氣流動方向垂直的氣體噴孔，使得EGR氣體與新鮮空氣流動方向垂直，會形成局部擾流，有利于氣體充分混合；結構簡單、可整體拆卸，有利于混合器部件更換、臨時拆檢等。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及船用柴油機領域，特別是涉及一種用于船用柴油機的廢氣再循環(huán) 系統(tǒng)混合器。 -種用于船用柴油機的EGR混合器

【背景技術】
[0002] 廢氣再循環(huán)（Exhaust Gas Recirculation)系統(tǒng)，簡稱EGR，是將發(fā)動機產(chǎn)生的廢 氣的一小部分再送回氣缸再度燃燒的技術，具體地，將發(fā)動機排出的廢氣與新鮮空氣在EGR 混合器中混合后進入氣缸。
[0003] EGR混合器是EGR系統(tǒng)的重要組成部分，它的作用是將EGR氣體（引入柴油機進氣 的廢氣）和增壓中冷后新鮮空氣充分混合，使EGR混合器出口處的柴油機進氣在空間上組 分均勻。
[0004] 目前，EGR混合器的結構型式較多，例如：中國專利CN103397956A提出在EGR混合 器中設置擾流板，中國專利CN102913342A提出在混合器本體和混合器接管之間設置擾流 體。雖然這些不同結構型式的混合器能夠有效改善再循環(huán)廢氣與新鮮空氣的混合效果，提 高發(fā)動機各缸EGR進氣的均勻性，但其結構相對較復雜，容易引起較大的節(jié)流損失，影響發(fā) 動機充氣效率。
[0005] 另外，船用柴油機燃用的燃油硫含量較高，其廢氣中硫化物含量也較高，使得再循 環(huán)廢氣與增壓中冷后的低溫新鮮空氣混合時，會析出具有腐蝕性的酸性液體，這部分液體 不允許進入氣缸，而上述EGR混合器由于主要用于車用發(fā)動機，其燃用的燃油硫含量較低， 廢氣中硫化物含量也較低，在氣體混合時并不會析出酸性液體，因此，在EGR混合器設計時 并無酸性液體釋放裝置，故這些EGR混合器并不適用于船用柴油機。
[0006] 本領域技術人員致力于用于船用柴油機的EGR混合器，以滿足船用柴油機的需 求。 實用新型內(nèi)容
[0007] 本實用新型提供一種用于船用柴油機EGR系統(tǒng)的混合器，一方面通過在混合器殼 體的最低處設置釋放孔，有效地解決了高溫EGR氣體與增壓中冷后新鮮空氣混合時析出的 酸性液體的釋放問題，保證酸性液體不進入氣缸，有效避免酸性液體對發(fā)動機部件的腐蝕， 影響發(fā)動機工作可靠性，使得EGR混合器適用于船用柴油機；另一方面將EGR氣體引入管的 氣體流出端封閉，在EGR氣體引入管上設置軸向方向與新鮮空氣流動方向垂直的多個氣體 噴孔，使得EGR氣體與新鮮空氣流動方向垂直，因而會形成局部的擾流，從而有利于氣體充 分混合。
[0008] 采用本實用新型提供的用于船用柴油機的EGR混合器，既能夠充分混合EGR氣體 與新鮮空氣，又能夠釋放酸性液體，同時EGR混合器結構簡單，適用于船用柴油機。
[0009] 本實用新型提供的用于船用柴油機的EGR混合器，包括混合器殼體、EGR氣體引入 裝置以及釋放孔，EGR氣體引入裝置設置于混合器殼體上，釋放孔用于釋放高溫EGR氣體與 增壓中冷后新鮮空氣混合時析出的酸性液體，釋放孔設置于混合器殼體的最低處。
[0010] 將釋放孔設置于混合器殼體的最低處，通過酸性液體自身重力將混合器內(nèi)不同位 置的氣體混合時析出的酸性液體匯集到釋放孔處釋放，保證酸性液體不進入氣缸，使得EGR 混合器適用于燃用含硫量較高的燃油的船用柴油機。
[0011] 進一步地，EGR氣體引入裝置包括EGR氣體引入管，EGR氣體引入管的一端為氣體 引入口，另一端封閉，EGR氣體引入管上設置有多個氣體噴孔。
[0012] 將EGR氣體引入管的氣體流出端封閉，在EGR氣體引入管上設置多個氣體噴孔，使 得EGR氣體與新鮮空氣形成局部的擾流，從而有利于氣體充分混合。
[0013] 進一步地，氣體噴孔軸向方向垂直于新鮮空氣流動方向，使得EGR氣體與新鮮空 氣流動方向垂直，因而會形成更強的局部的擾流，從而有利于氣體充分混合。
[0014] 進一步地，EGR氣體引入管包括第一直管、第二直管以及連接第一直管、第二直管 的90°彎管，第一直管未與90°彎管連接的一端為氣體引入口，第二直管未與90°彎管連 接的一端封閉，氣體噴孔設置于第二直管。
[0015] 采用上述結構，保證了氣體噴孔軸向方向垂直于新鮮空氣流動方向。
[0016] 進一步地，氣體噴孔沿EGR氣體引入管的徑向均勻分布為多列，進一步保證EGR氣 體與新鮮空氣的充分混合。
[0017] 進一步地，在沿EGR氣體引入管的列上，氣體噴孔均勻分布，進一步保證EGR氣體 與新鮮空氣的充分混合。
[0018] 進一步地，氣體噴孔的總截面積大于或等于EGR氣體引入管的通流截面積的 80%，若氣體噴孔的總截面積偏小，會引起EGR氣體壓力升高，從而造成較大節(jié)流損失，影 響發(fā)動機的經(jīng)濟性。
[0019] 進一步地，EGR氣體引入裝置還包括密封蓋板，EGR氣體引入管通過法蘭連接的方 式固定在混合器殼體上，這樣的結構可整體拆卸，便于混合器部件更換、臨時拆檢等。
[0020] 進一步地，混合器殼體的一端為新鮮空氣入口，另一端為EGR氣體與新鮮空氣混 合后的氣體出口。
[0021] 進一步地，EGR氣體引入裝置設置于靠近新鮮空氣入口的位置。
[0022] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的用于船用柴油機的EGR混合器具有以下有益 效果：
[0023] (1)通過在混合器殼體的最低處設置釋放孔，有效地解決了高溫EGR氣體與增壓 中冷后新鮮空氣混合時析出的酸性液體的釋放問題，保證酸性液體不進入氣缸，使得EGR 混合器適用于船用柴油機；
[0024] (2)將EGR氣體引入管的氣體流出端封閉，在EGR氣體引入管上設置軸向方向與新 鮮空氣流動方向垂直的多個氣體噴孔，使得EGR氣體與新鮮空氣流動方向垂直，因而會形 成局部的擾流，從而有利于氣體充分混合；
[0025] (3)EGR氣體引入裝置由密封蓋板和EGR氣體引入管組成，其結構簡單、可整體拆 卸，從而有利于混合器部件的更換、臨時拆檢等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1是本實用新型的一個實施例的用于船用柴油機的EGR混合器的結構示意圖；
[0027] 圖2為圖1所示的用于船用柴油機的EGR混合器的剖視圖。

【具體實施方式】
[0028] 增壓中冷技術是指通過渦輪增壓器將新鮮空氣增壓后經(jīng)空冷器冷卻，然后經(jīng)進氣 歧管、進氣門流至氣缸燃燒室。有效的中冷技術可使增壓后空氣溫度下降到50°C以下，從而 有助于減少廢氣的排放和提高燃油經(jīng)濟性。
[0029] 增壓中冷后新鮮空氣是指經(jīng)增壓中冷處理后的新鮮空氣。
[0030] 如圖1、圖2所示，本實用新型的一個實施例的用于船用柴油機的EGR混合器包括 混合器殼體1、EGR氣體引入裝置2和釋放孔3。
[0031] 釋放孔3位于混合器殼體1底面位置最低處，其軸向垂直于增壓中冷后新鮮空氣 流動方向。
[0032] 混合器殼體1底面帶有一定斜度，其作用是通過酸性液體自身重力將混合器殼體 1內(nèi)不同位置的氣體混合時析出的酸性液體匯集到釋放孔3處。
[0033] 本實施例中的用于船用柴油機的EGR混合器，有效地解決了高溫EGR氣體與增壓 中冷后新鮮空氣混合時析出的酸性液體的釋放問題，保證酸性液體不進入氣缸，使得EGR 混合器適用于船用柴油機。
[0034] 混合器殼體1 一端為增壓中冷后新鮮空氣入口 8,另一端為混合氣體出口 4。
[0035] EGR氣體引入裝置2由密封蓋板6和EGR氣體引入管9組成；EGR氣體引入管一端 為EGR氣體引入口 7,另一端封閉，其在混合器容腔呈90°直角布置，EGR氣體引入管上布 置有多個與增壓中冷后新鮮空氣流動方向垂直的EGR氣體噴孔10。
[0036] EGR氣體引入管9由兩段直管和一段90°彎管組成，應能使廢氣的流動方向由垂 直于增壓中冷后新鮮空氣流動方向變?yōu)榕c之相同。
[0037] 本實施例中，EGR氣體引入口 7為圓形結構，其徑向與混合器水平線平行，用法蘭 與上游部件連接，且其位于增壓中冷后新鮮空氣流動的上游側。EGR氣體引入口 7也可以采 用其他結構，例如橢圓結構、矩形結構等。
[0038] EGR氣體引入裝置2通過法蘭連接的方式固定在混合器殼體1上，該結構設計可整 體拆卸，以便于混合器部件更換、臨時拆檢等。
[0039] 本實施例中，增壓中冷后新鮮空氣入口 8和混合氣體出口 4為長方形結構，其徑向 與增壓中冷后新鮮空氣流動方向垂直，用法蘭與混合器前后的進氣管連接。新鮮空氣入口 8和混合氣體出口 4也可以采用其他結構，例如圓形結構、橢圓形結構等。
[0040] 所述EGR氣體噴孔10沿混合器水平方向平均分為多列且均勻地布置在EGR氣體 引入管9的末端直管段上，沿EGR氣體引入管徑向的每列又均勻布置多個EGR氣體噴孔。
[0041] 氣體噴孔的總截面積大于或等于EGR氣體引入管的通流截面積的80%，本實施例 中，EGR氣體噴孔的總截面積與EGR廢氣引入管的通流截面積相等。
[0042] EGR氣體噴孔軸向方向垂直于增壓中冷后新鮮空氣流動方向。
[0043] 本實用新型的工作原理為：增壓中冷后新鮮空氣由入口 8進入混合器容腔5。與 此同時，EGR氣體從EGR氣體引入口 7流入EGR氣體引入管9,其EGR氣體流動方向首先由 原來的垂直于增壓中冷后新鮮空氣流動方向變?yōu)榕c之相同，然后在流經(jīng)各EGR氣體噴口 10 時，再次改變方向以垂直于增壓中冷后新鮮空氣流動方向噴射到混合器容腔。在混合器容 腔內(nèi)，增壓中冷后新鮮空氣和EGR氣體混合，由于兩者流動方向垂直，因而會形成局部的擾 流從而有利于氣體混合，混合氣在下游容腔內(nèi)將進一步混合，直至混合均勻。最后，組分均 勻的混合氣從混合器出口 4流出混合器。高溫的EGR氣體和增壓中冷后的低溫新鮮空氣混 合時會析出具有腐蝕性的酸性液體，這部分酸性液體經(jīng)混合器容腔的斜底面匯集到釋放孔 3處排出。
[0044] 本實用新型提供的用于船用柴油機的EGR混合器通過在混合器殼體的最低處設 置釋放孔，有效地解決了高溫EGR氣體與增壓中冷后新鮮空氣混合時析出的酸性液體的釋 放問題，保證酸性液體不進入氣缸，使得EGR混合器適用于船用柴油機；將EGR氣體引入管 的氣體流出端封閉，在EGR氣體引入管上設置軸向方向與新鮮空氣流動方向垂直的多個氣 體噴孔，使得EGR氣體與新鮮空氣流動方向垂直，因而會形成局部的擾流，從而有利于氣體 充分混合；EGR氣體引入裝置由密封蓋板和EGR氣體引入管組成，其結構簡單、可整體拆卸， 從而有利于混合器部件的更換、臨時拆檢等。
[0045] 以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人 員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術領 域的技術人員依本實用新型的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實 驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1. 一種用于船用柴油機的EGR混合器，包括混合器殼體、EGR氣體引入裝置以及釋放 孔，所述EGR氣體引入裝置設置于所述混合器殼體上，其特征在于，所述釋放孔用于釋放高 溫EGR氣體與增壓中冷后新鮮空氣混合時析出的酸性液體，所述釋放孔設置于所述混合器 殼體的最低處。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于船用柴油機的EGR混合器，所述EGR氣體引入裝置包括 EGR氣體引入管，所述EGR氣體引入管的一端為氣體引入口，其特征在于，另一端封閉，所述 EGR氣體引入管上設置有多個氣體噴孔。
3. 根據(jù)權利要求2所述的用于船用柴油機的EGR混合器，其特征在于，所述氣體噴孔軸 向方向垂直于所述新鮮空氣流動方向。
4. 根據(jù)權利要求3所述的用于船用柴油機的EGR混合器，其特征在于，所述EGR氣體引 入管包括第一直管、第二直管以及連接所述第一直管、所述第二直管的90°彎管，所述第一 直管未與所述90°彎管連接的一端為所述氣體引入口，所述第二直管未與所述90°彎管 連接的一端封閉，所述氣體噴孔設置于所述第二直管。
5. 根據(jù)權利要求2所述的用于船用柴油機的EGR混合器，其特征在于，所述氣體噴孔沿 所述EGR氣體引入管的徑向均勻分布為多列。
6. 根據(jù)權利要求5所述的用于船用柴油機的EGR混合器，其特征在于，在沿所述EGR氣 體引入管的所述列上，所述氣體噴孔均勻分布。
7. 根據(jù)權利要求2所述的用于船用柴油機的EGR混合器，其特征在于，所述氣體噴孔的 總截面積大于或等于所述EGR氣體引入管的通流截面積的80%。
8. 根據(jù)權利要求1所述的用于船用柴油機的EGR混合器，其特征在于，所述EGR氣體引 入裝置還包括密封蓋板。
9. 根據(jù)權利要求1所述的用于船用柴油機的EGR混合器，其特征在于，所述混合器殼體 的一端為所述新鮮空氣入口，另一端為所述EGR氣體與所述新鮮空氣混合后的氣體出口。
10. 根據(jù)權利要求9所述的用于船用柴油機的EGR混合器，其特征在于，所述EGR氣體 引入裝置設置于靠近所述新鮮空氣入口的位置。
【文檔編號】F02M25/07GK203867734SQ201420304282
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權日:2014年6月9日
【發(fā)明者】胡必柱, 張東明, 李先南, 平濤 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所