專利名稱：一種防止熱變形的廢氣再循環(huán)冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(以下簡稱EGR)中的冷卻器。EGR是用以再循環(huán)內(nèi)燃機的廢氣，降低氮氧化物(NOx)的生成。EGR冷卻器用以冷卻再循環(huán)的廢氣。
背景技術(shù)：
近來，為了降低汽車發(fā)動機排氣中的氮氧化物(NOx)含量，采用了廢氣再循環(huán)(EGR)技術(shù)。即把在內(nèi)燃機(柴油機、汽油機)中燃燒后排出的廢氣適量地(一部分)引入進氣岐管內(nèi)，與新鮮空氣或霧化混合氣混合后進入發(fā)動機氣缸進行再燃燒，以便降低發(fā)動機排出的廢氣中氮氧化物(NOx)的含量。但是，當(dāng)一部分廢氣與新鮮空氣或霧化混合氣混合后，會使進氣的溫度升高，這不但提高了燃燒溫度，對抑制NOX生成不利，而且會增加發(fā)動機的熱負(fù)荷，影響發(fā)動機的耐用性。所以，在與新鮮空氣混合之前，有必要對通過EGR閥的廢氣預(yù)先進行冷卻，這就需要采用EGR冷卻器。EGR冷卻器將再循環(huán)的廢氣冷卻，因而在不顯著降低發(fā)動機的輸出功率的條件下，使發(fā)動機燃燒室的溫度降低，從而降低了氮氧化物(NOx)的生成。
圖1和圖2是以上提及的傳統(tǒng)的EGR冷卻器的剖面圖。在圖中，1代表圓柱形殼體，在其軸向的兩端分別貼合了端板2，在殼體內(nèi)部沿殼體軸向方向布置了許多冷卻管3，這些冷卻管的兩端分別與兩端的端板2上的孔嵌入配合。冷卻水進水管4與出水管5分別布置在殼體的兩側(cè)的相對位置上，因此冷卻水9通過進水管4進入殼體1內(nèi)，流經(jīng)冷卻管3的外圍，然后通過出水管5流出殼體1。而在殼體1的兩側(cè)，錐形集氣管6分別裝配在端板2上，形成了進氣口7和出氣口8，因而從燃燒室排出的廢氣10通過進氣口7進入集氣管6，在流過冷卻管3時，與流經(jīng)冷卻管3外圍的冷卻水9發(fā)生熱交換后，再通過出氣口8從集氣管6循環(huán)到發(fā)動機氣缸。在圖中，X代表殼體的軸向中心線。
這種結(jié)構(gòu)的EGR冷卻器，冷卻水9在殼體內(nèi)部橫截面的流動時，使得部分冷卻水9在殼體內(nèi)部進水管4徑向相對位置處產(chǎn)生停滯現(xiàn)象，產(chǎn)生停滯區(qū)12，導(dǎo)致在停滯區(qū)12附近的冷卻管3產(chǎn)生局部高溫，容易發(fā)生熱變形。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的是現(xiàn)有的EGR冷卻器因局部高溫產(chǎn)生熱變形而導(dǎo)致冷卻器受內(nèi)部應(yīng)力的問題，旨在提供了一種新型的EGR冷卻器。解決上述問題采用的技術(shù)方案是一種防止熱變形的廢氣再循環(huán)冷卻器，包括圓柱形殼體，所述的殼體內(nèi)沿殼體軸向設(shè)置有多根冷卻管，所述冷卻管的兩端分別嵌插在兩個端板上開設(shè)的通孔內(nèi)，所述端板的形狀與所述殼體的形狀相匹配，所述殼體的兩端設(shè)有集氣管，所述殼體上靠近兩端處分別設(shè)有進水管和出水管，并且所述的進水管和出水管布置在殼體的兩側(cè)，在進水管外側(cè)的殼體上設(shè)有凸環(huán)。所述的凸環(huán)的徑向截面呈“U”型或“V”型為宜。
本實用新型的EGR冷卻器，冷卻水從殼體進入和流出，柴油機中燃燒后排出的廢氣進入冷卻管與冷卻水發(fā)生熱交換；由于在殼體冷卻水停滯區(qū)邊上打壓成圓周一圈“U”型(或“V”型等)凸環(huán)，當(dāng)此EGR冷卻器在冷卻水停滯區(qū)產(chǎn)生高溫，引起殼體與冷卻管受熱膨脹，在軸向殼體與冷卻管都會有不同程度的變形，“U”型(或“V”型等)凸起具有彈性使殼體與冷卻管在軸方向上的變形保持同步，從而減少殼體與冷卻管的相對變形，有效的減少冷卻器的內(nèi)部應(yīng)力，防止冷卻器因受內(nèi)部應(yīng)力而損壞。


圖1是傳統(tǒng)EGR冷卻器的側(cè)剖視圖。
圖2是圖1中沿I-I箭頭方向剖開后的示意圖。
圖3是本實用新型EGR冷卻器實施例的側(cè)剖視圖。
圖中1-殼體 2-端板 3-冷卻管 4-進水管 5-出水管6-集氣管 7-進氣口 8-出氣口 9-冷卻水 10-廢氣
具體實施方式
以下參照附圖對本實用新型的EGR冷卻器的實施例進行具體說明圖3是本實用新型的一個實施例的示意圖，一種防止熱變形的廢氣再循環(huán)冷卻器，包括圓柱形殼體1，所述的殼體1內(nèi)沿殼體軸向設(shè)置有多根冷卻管3，所述冷卻管3的兩端分別嵌插在兩個端板2上開設(shè)的通孔內(nèi)，所述端板2的形狀與所述殼體1的形狀相匹配，所述殼體1的兩端設(shè)有集氣管6，所述殼體1上靠近兩端處分別設(shè)有進水管4和出水管5，并且所述的進水管4和出水管5布置在殼體1的兩側(cè)，其特征在于在進水管4外側(cè)的殼體1上打壓出一圈“U”型凸環(huán)A。與傳統(tǒng)EGR冷卻器(圖1)相比較，此新型EGR冷卻器在殼體冷卻水停滯區(qū)12邊上A處，打壓成圓周一圈“U”型凸環(huán)。當(dāng)此EGR冷卻器在冷卻水停滯區(qū)產(chǎn)生高溫，引起殼體1與冷卻管3受熱膨脹，在X軸線方向，而殼體1與冷卻管3都會有不同程度的變形，“U”型凸環(huán)具有彈性，使殼體1與冷卻管3在X軸線方向上的變形保持同步，從而減少殼體1與冷卻管1的相對變形，有效的減少冷卻器的內(nèi)部應(yīng)力，使冷卻器不會因內(nèi)部應(yīng)力而導(dǎo)致?lián)p壞。
本實用新型的EGR冷卻器不僅僅局限于上述實施例，各種類似的變換和修改均不脫離本實用新型的范疇。對于任何形狀的打凸方式，均在本實用新型的范疇。
權(quán)利要求1.一種防止熱變形的廢氣再循環(huán)冷卻器，包括圓柱形殼體(1)，所述的殼體(1)內(nèi)沿殼體軸向設(shè)置有多根冷卻管(3)，所述冷卻管(3)的兩端分別嵌插在兩個端板(2)上開設(shè)的通孔內(nèi)，所述端板(2)的形狀與所述殼體(1)的形狀相匹配，所述殼體(1)的兩端設(shè)有集氣管(6)，所述殼體(1)上靠近兩端處分別設(shè)有進水管(4)和出水管(5)，并且所述的進水管(4)和出水管(5)布置在殼體(1)的兩側(cè)，其特征在于在進水管(4)外側(cè)的殼體(1)上設(shè)有凸環(huán)(A)。
2.如權(quán)利要求1所述的防止熱變形的廢氣再循環(huán)冷卻器，其特征在于所述的凸環(huán)(A)的徑向截面呈“U”型。
3.如權(quán)利要求1所述的防止熱變形的廢氣再循環(huán)冷卻器，其特征在于所述的凸環(huán)(A)的徑向截面呈“V”型。
專利摘要本實用新型涉及一種用于廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻器，它包括圓柱形殼體，所述的殼體內(nèi)沿殼體軸向設(shè)置有多根冷卻管，所述冷卻管的兩端分別嵌插在兩個端板上開設(shè)的通孔內(nèi)，所述端板的形狀與所述殼體的形狀相匹配，所述殼體的兩端設(shè)有集氣管，所述殼體上靠近兩端處分別設(shè)有進水管和出水管，并且所述的進水管和出水管布置在殼體的兩側(cè)，在進水管外側(cè)的殼體上設(shè)有凸環(huán)。所述的凸環(huán)的徑向截面呈“U”型或“V”型。采用這種結(jié)構(gòu)可以減少殼體與冷卻管的相對變形，有效的減少冷卻器的內(nèi)部應(yīng)力，防止冷卻器因受內(nèi)部應(yīng)力而損壞。
文檔編號F23J15/06GK2881504SQ20062010033
公開日2007年3月21日 申請日期2006年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月12日
發(fā)明者周益明, 宋世健, 安曉平 申請人:浙江銀輪機械股份有限公司