專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一般地涉及內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)(EGR)裝置，再具體一些，則涉及這樣一種類型的廢氣再循環(huán)裝置，它的尺寸緊湊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，從而易于安裝在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室的有限空間中。
背景技術(shù)：
如同已經(jīng)知道的那樣，廢氣再循環(huán)裝置(或系統(tǒng))都設(shè)計(jì)成將一部分廢氣循環(huán)至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣/燃料混合物的燃燒溫度，由此減少NOx從發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。
這種廢氣再循環(huán)系統(tǒng)之一示于待審查的日本實(shí)用新型申請(qǐng)(JiRkaihei)1-78256中，它布置成從設(shè)置在催化轉(zhuǎn)換器的下游的廢氣系統(tǒng)中的廢氣入口吸入廢氣。在這種類型的EGR裝置中，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)可在其中吸入清潔的廢氣，因?yàn)樵搹U氣已經(jīng)被催化轉(zhuǎn)換器去掉碳?xì)浠衔锖蚉M(即粒狀物質(zhì))。這樣，不僅是EGR裝置的EGR流通管路，而且還有發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口、進(jìn)氣閥、噴油嘴、節(jié)流閥等都受到保護(hù)，不受有害的沉積物的污染。
在具有上述EGR裝置的內(nèi)燃機(jī)中，有一種類型，它采用一鉸接接頭，以用于將一催化轉(zhuǎn)換器可擺動(dòng)地連至一廢氣總管上，其目的是阻止發(fā)動(dòng)機(jī)的非所要求的振動(dòng)、前后顛簸和/或翻滾傳至催化轉(zhuǎn)換器上。
不過(guò)，在上述類型的內(nèi)燃機(jī)中，采用這種鉸接接頭，使催化轉(zhuǎn)換器用它來(lái)可擺動(dòng)地相對(duì)于廢氣總管移動(dòng)，就有可能引起較長(zhǎng)的EGR管的變形。自然，當(dāng)變形變得明顯時(shí)，在EGR管中就不能得到暢通的氣體流動(dòng)，從而在此情況下，不能預(yù)期有EGR裝置的滿意的運(yùn)行性能。此外，在這種類型的內(nèi)燃機(jī)中，并不考慮EGR裝置的EGR流通管路的布局。事實(shí)上，僅僅是為了方便的原因，曾經(jīng)采用較長(zhǎng)的EGR管，它經(jīng)過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)室中界定的有限空間從廢氣入口延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。如同已經(jīng)知道的那樣，EGR裝置的這種布局造成EGR裝置的笨重而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，從而使EGR裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)室中的裝配工作變得困難或者至少麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的目的為提供一廢氣再循環(huán)裝置，它沒(méi)有上述缺點(diǎn)。
按照本實(shí)用新型的第一種形式，提供了一種與內(nèi)燃機(jī)一起使用的廢氣再循環(huán)裝置，它有一個(gè)球形接頭，廢氣總管與催化轉(zhuǎn)換器通過(guò)該接頭可擺動(dòng)地連接，該裝置包括一設(shè)置在催化轉(zhuǎn)換器的下游部分中的EGR氣體入口；該裝置還包括一從EGR氣體入口延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的EGR氣體流通管路，其中，至少一部分EGR氣體流通管路通過(guò)一在球形接頭中界定的通路構(gòu)成。
按照本實(shí)用新型的第二種形式，提供了一種與具有廢氣總管的內(nèi)燃機(jī)一起使用的廢氣再循環(huán)裝置，在總管上通過(guò)一球形接頭可擺動(dòng)地連接一催化轉(zhuǎn)換器，該裝置包括一設(shè)置在催化轉(zhuǎn)換器下游的廢氣管中的EGR氣體入口；一在球形接頭中界定的通路，該球形接頭的通路即使在球形接頭采取傾翻位置時(shí)也保持其打開(kāi)狀態(tài)；一第一EGR管，它從EGR氣體入口延伸至球形接頭的通路的入口部分；和一第二EGR管，它從球形接頭的通路的出口部分延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。


圖1為一機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室的示意圖，其中實(shí)際上裝有本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的廢氣再循環(huán)裝置；圖2為廢氣總管和連接在其上的催化轉(zhuǎn)換器的剖視圖，其中結(jié)合有第一實(shí)施例；圖3為與圖2相似的剖視圖，但是示出從一不同方向的視圖；圖4A為催化轉(zhuǎn)換器的殼體的主要部分的剖視圖；圖4B為催化轉(zhuǎn)換器的出口擴(kuò)散段的端視圖；
圖5為球形接頭及其有關(guān)部分的分解剖視圖，它們用在第一實(shí)施例中；圖6A為沿圖5的箭頭“C”的方向的視圖；圖6B為沿圖5的箭頭“D”的方向的視圖；圖7A為球形接頭處于裝配好的狀態(tài)的剖視圖；圖7B為與圖7A相似的視圖，但是示出球形接頭的傾翻狀態(tài)；以及圖8為與圖1相似的視圖，但是示出本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
下面參考附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的兩個(gè)也就是第一和第二實(shí)施例100和200。
為了易于理解，各種有關(guān)方向的詞如右、左、上、下、朝右等都在下面的說(shuō)明中使用。不過(guò)，這些詞只相對(duì)于示出對(duì)應(yīng)的部分的圖來(lái)理解。
參看圖1，其中示出一廢氣再循環(huán)裝置100，它是本實(shí)用新型的第一如圖所示，裝在一機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室中的是一內(nèi)燃機(jī)1，它是橫向安裝型的。一進(jìn)氣總管2連至發(fā)動(dòng)機(jī)1的前側(cè)，而進(jìn)氣總管2的收集單元3則置于發(fā)動(dòng)機(jī)1的上方。
在發(fā)動(dòng)機(jī)1的后側(cè)，連接一廢氣總管4，它在其支管的聯(lián)合的下游部分上有一法蘭5。在法蘭5上通過(guò)球形接頭6連接一催化轉(zhuǎn)換器7。該催化轉(zhuǎn)換器7有一出口(無(wú)編號(hào))，從其伸出一排氣管。
由于采用了球形接頭6，允許在催化轉(zhuǎn)換器與廢氣總管4之間有相對(duì)的擺動(dòng)。這樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)1的運(yùn)行中不可避免地要產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)1的振動(dòng)就可適當(dāng)?shù)乇磺蛐谓宇^吸收，從而可遏止催化轉(zhuǎn)換器7的大的振動(dòng)。事實(shí)上，如果廢氣總管4與催化轉(zhuǎn)換器之間的連接不用這種球形接頭6就做成緊密的，則發(fā)動(dòng)機(jī)1的振動(dòng)將引起催化轉(zhuǎn)換器7的較大的振動(dòng)，加大催化轉(zhuǎn)換器7對(duì)車(chē)身的撞擊的可能性。在廢氣總管尺寸大，從而從發(fā)動(dòng)機(jī)突出的情況，就常常采用這種球形接頭6。
回過(guò)去參看圖1，在催化轉(zhuǎn)換器7的下游部分中形成一EGR氣體入口9。如同將要在以后詳細(xì)描述的那樣，EGR氣體入口9向EGR氣體通路10暴露，該通路在催化轉(zhuǎn)換器7的圓柱形殼體上沿軸向沿其延伸。EGR氣體通路10有一出口，一第一EGR管11從其延伸至一設(shè)置在球形接頭6中的EGR通路。一第二EGR管12從球形接頭6的EGR通路經(jīng)過(guò)一EGR閥13延伸至上述收集單元3。
下面參看圖2和3詳細(xì)描述廢氣總管4和催化轉(zhuǎn)換器7之間通過(guò)球形接頭6的擺動(dòng)連接。
如圖所示，連至廢氣總管4的下游的聯(lián)合部分上的法蘭5做有直徑較小的管狀部分5a，在其四周經(jīng)由壓配合緊密地放置一環(huán)形密封墊14。
如同在以后要更清楚地描述的那樣，環(huán)形密封墊14形成球形接頭6的重要元件，并且有一做有一凸出的表面14a的開(kāi)口的右端。
催化轉(zhuǎn)換器7一般包括一圓柱形殼體17、一裝在殼體17中的催化劑支承15、一壓在圓柱形殼體17與催化劑支承15之間的保持墊16、一連至殼體17的入口端上的錐形入口擴(kuò)散段18和一連至殼體17的出口端上的錐形出口擴(kuò)散段19。
在錐形入口擴(kuò)散段18上連接一擴(kuò)口的法蘭單元20，它形成上述球形接頭6的另一重要的元件，并且有一做有下凹的表面20a的開(kāi)口的左面部分，該表面與環(huán)形密封墊14的凸出的表面14a密切而滑動(dòng)地耦合?，F(xiàn)在應(yīng)當(dāng)指出，由于凸出的和下凹的表面14a和20a之間的滑動(dòng)接觸，可以得到環(huán)形密封墊14與擴(kuò)口的法蘭單元20之間的相對(duì)擺動(dòng)。
擴(kuò)口的法蘭單元20的球形部分20b在其沿徑向相對(duì)的部分做有兩個(gè)螺釘孔，兩個(gè)帶螺紋的螺釘21穿過(guò)該孔，以松松地將擴(kuò)口的法蘭單元20連至法蘭5上。也就是，為了這一連接，每個(gè)帶螺紋的螺釘21如圖所示擰入在法蘭5中形成的帶螺紋的孔中。在每個(gè)帶螺紋的螺釘21的四周，設(shè)置一螺旋彈簧22，它布置成朝法蘭5拉擴(kuò)口的法蘭單元20的周向部分20b。由于螺旋彈簧22的工作，擴(kuò)口的法蘭單元20的下凹的表面20a偏壓并靠在環(huán)形密封墊14的凸出的表面14a上，從而在其間達(dá)到一可靠的密封。
由于設(shè)置兩個(gè)螺釘21，故可使擴(kuò)口的法蘭單元20繞一假想的軸線“L”(見(jiàn)圖2)相對(duì)于環(huán)形密封墊14擺動(dòng)，該軸線連接兩個(gè)螺釘21，同時(shí)又沿徑向跨越擴(kuò)口的法蘭單元20。由于這種擺動(dòng)連接，不可避免地由發(fā)動(dòng)機(jī)1的振動(dòng)引起的廢氣總管4的垂直振動(dòng)和催化轉(zhuǎn)換器7的垂直振動(dòng)都可可靠而有效地被吸收。也就是說(shuō)，球形接頭進(jìn)一步包括一擺動(dòng)方向控制器21、22，通過(guò)它，允許第二構(gòu)件20相對(duì)于第一構(gòu)件14繞一給定的軸線擺動(dòng)，而且其中，第一和第二EGR通路24、25、26的互相面對(duì)的端部都位于給定的軸線上。
下面參考附圖描述催化傳換器7的構(gòu)成廢氣再循環(huán)裝置100的一部分的那部分的細(xì)節(jié)。
如同從圖4A看到的那樣，圓柱形殼體17是通過(guò)彎曲一單件的金屬板做出的。也就是說(shuō)，如同可以從此圖了解的那樣，金屬板被加壓或彎曲成有一大致為S形的截面，有一較大的圓形上部和一較小的矩形下部。然后，成形的金屬板的縱向突緣形邊緣被焊至預(yù)定的部分“W”上。采用這些步驟，就界定一圓柱形廢氣室17a，它有一被接納在其中的催化劑支承15(在圖中未示出)，并有一構(gòu)成上述EGR氣體通路10的沿軸向延伸的通路。如圖所示，EGR氣體通路10平行于圓柱形廢氣室17a延伸并用殼體17的一部分17b與廢氣室17a隔開(kāi)。
如同由圖4B看到的那樣，錐形出口擴(kuò)散段19通過(guò)壓制一圓形金屬板而做成。由于這種加壓，一部分金屬板沿徑向向外擴(kuò)張，產(chǎn)生一沿徑向擴(kuò)張的做有槽的部分23，它用作上述EGR氣體入口9。
如同由圖3看到的那樣，當(dāng)錐形出口擴(kuò)散段19適當(dāng)?shù)剡B至圓柱形殼體17上時(shí)，做有槽的部分23的內(nèi)側(cè)向EGR氣體通路10的開(kāi)口端暴露。這樣，在連接合適時(shí)，廢氣室17a和EGR氣體通路10變成通過(guò)做有槽的擴(kuò)張部分23彼此流通，設(shè)擴(kuò)張部分用作EGR氣體入口9。
如同由圖3看到的那樣，EGR氣體通路10有一下游的開(kāi)口端10a，它沿徑向位于錐形入口擴(kuò)散段18的外側(cè)。第一EGR管11從下游的開(kāi)口端10a延伸至球形接頭6。
如同由圖1看到的那樣，當(dāng)合適地安裝在廢氣系統(tǒng)中時(shí)，催化轉(zhuǎn)換器7以這樣的方式傾斜，以致其入口的位置相對(duì)于有關(guān)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛站立于其上的路面高于其出口。由于催化轉(zhuǎn)換器7的這種傾斜，EGR氣體通路10也傾斜，從而防止凝結(jié)水在通路10中滯留。
下面參考圖5、6A、6B、7A和7B描述球形接頭6的構(gòu)成廢氣再循環(huán)裝置100的一部分的那部分的細(xì)節(jié)。
如同已經(jīng)在前面提到的那樣，球形接頭6一般包括兩部分，它們?nèi)鐖D6所示是環(huán)形密封墊14和擴(kuò)口的法蘭單元20，它們通過(guò)一所謂的球形支承彼此連接。
也就是說(shuō)，環(huán)形密封墊14做有凸出的表面14a，而擴(kuò)口的法蘭單元20則做有下凹的表面20a。這些凸出的和下凹的表面14a和20a耦合成彼此密切接觸。反之，如果有要求，凸出的表面可以由擴(kuò)口的法蘭單元20提供，而下凹的表面可以由環(huán)形密封墊14提供。
如同由圖5、6A和6B看到的那樣，環(huán)形密封墊14在沿徑向相對(duì)的部分上做有兩個(gè)EGR通路24。擴(kuò)口的法蘭單元20在沿徑向相對(duì)的部分上也做有兩個(gè)EGR開(kāi)口25。
如同由圖2看到的那樣，這些EGR通路24和開(kāi)口25在互相接觸的凸出的和下凹的表面14a和20a上彼此耦合。
如同由此圖看到的那樣，兩個(gè)EGR開(kāi)口25向在一下凹的內(nèi)構(gòu)件27a和下凹的外構(gòu)件27b之間界定的封閉的下凹空間26暴露。如圖所示，外構(gòu)件27b在其周向邊緣“W”處焊至內(nèi)構(gòu)件27a上，以構(gòu)成擴(kuò)口的法蘭單元20。
如同可從圖5、7A和7B理解的那樣，擴(kuò)口的法蘭單元20的每個(gè)EGR開(kāi)口25的尺寸和形狀都做成能蓋住環(huán)形密封墊14的對(duì)應(yīng)的EGR通路24的開(kāi)口端的整個(gè)區(qū)域，即使擴(kuò)口的法蘭單元20相對(duì)于環(huán)形密封墊14采取最大的角度位置。在所示的實(shí)施例中，EGR通路24的每個(gè)開(kāi)口端和每個(gè)EGR開(kāi)口25都做成橢圓形。
如同從圖2和7B看到的那樣，由于設(shè)置兩個(gè)螺釘21(見(jiàn)圖2)，允許擴(kuò)口的法蘭單元20繞假想軸線“L”(見(jiàn)圖2)擺動(dòng)，從而可采取在圖7B中用座標(biāo)“θ”代表的最大角度位置。
如同從圖6A和6B看到的那樣，環(huán)形密封墊14的EGR通路24的開(kāi)口端位于假想軸線“L”上，而擴(kuò)口的法蘭單元20的EGR開(kāi)口25也位于假想軸線“L”上。由于這種布置，可以使EGR通路24的開(kāi)口端與其對(duì)應(yīng)的EGR開(kāi)口25的相對(duì)位移為最小，這可減小EGR通路24的開(kāi)口端和EGR開(kāi)口25的尺寸。
回去參看圖2和3，擴(kuò)口的法蘭單元20的封閉的下凹空間26通過(guò)一在擴(kuò)口的法蘭單元20的下凹的外構(gòu)件27b上形成的入口28與環(huán)形密封墊14(見(jiàn)圖2)兩個(gè)EGR通路24以及第一EGR管11(見(jiàn)圖3)連通。
如同從圖1看到的那樣，當(dāng)廢氣再循環(huán)裝置100適當(dāng)?shù)匮b在發(fā)動(dòng)機(jī)室中時(shí)，入口28相對(duì)于有關(guān)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛在其上站立的路面位于下凹的外構(gòu)件27b的最下部分上。
如同從圖2看到的那樣，設(shè)置在廢氣總管4的聯(lián)合的下游部分上的法蘭5做有兩個(gè)通路29，它們分別與環(huán)形密封墊14的通路24連接。EGR通路29首先聯(lián)合，然后連至第二EGR管口上，以用于與EGR閥相連(見(jiàn)圖1)。
這樣，如同從圖1、2和3看到的那樣，EGR氣體入口9、EGR氣體通路10、第一EGR管11、封閉的下凹空間26、兩個(gè)EGR開(kāi)口25、兩個(gè)EGR通路24、兩個(gè)EGR通路29和第二EGR管12構(gòu)成一所謂的“EGR氣體流通管路”，它通過(guò)EGR閥13將清潔的廢氣送至收集單元3。
下面，借助附圖，尤其是圖1、2和3描述廢氣再循環(huán)裝置100的操作。
如同從圖1看到的那樣，在發(fā)動(dòng)機(jī)1運(yùn)行時(shí)，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)1的廢氣經(jīng)過(guò)廢氣總管4和球形接頭6被導(dǎo)入催化轉(zhuǎn)換器7中。這樣，廢氣在經(jīng)過(guò)排氣管8被排放至大氣中之前已經(jīng)被催化轉(zhuǎn)換器7處理和潔凈。
此時(shí)，如同從圖3看到的那樣，一部分已經(jīng)經(jīng)過(guò)催化轉(zhuǎn)換器7的催化劑支承15的清潔的廢氣從由錐形出口擴(kuò)散段19界定的EGR氣體入口9被引入EGR氣體通路10中。以后，清潔的廢氣就被引入第一EGR管11、擴(kuò)口的法蘭單元20的封閉的下凹空間26，然后，如同從圖2看到的那樣，進(jìn)入環(huán)形密封墊14的EGR通路24并進(jìn)入法蘭5的EGR通路29，以后，如同從圖1看到的那樣，進(jìn)入第二EGR管12并最終經(jīng)過(guò)EGR閥13被引入收集單元3。由于上述的EGR氣體再循環(huán)，可以減少NOx從發(fā)動(dòng)機(jī)1的排放。
現(xiàn)在將描述本實(shí)施例的上述廢氣再循環(huán)裝置的優(yōu)點(diǎn)。
如同從圖1和2看到的那樣，EGR氣體流通管路的中間部分，也就是由擴(kuò)口的法蘭單元20的封閉的下凹空間26、擴(kuò)口的法蘭單元20的EGR開(kāi)口25和環(huán)形密封墊14的EGR通路24構(gòu)成的部分緊湊而有效地由球形接頭6提供。也就是說(shuō)，如同從圖1看到的那樣，第一和第二EGR管11和12之間的流體連通得以保持，即使球形接頭6由于催化轉(zhuǎn)換器7相對(duì)于廢氣總管4的成角度的位置而示出其傾翻狀況(見(jiàn)圖7B)。
由于提供了具有上述結(jié)構(gòu)的球形接頭6，故不可避免地由發(fā)動(dòng)機(jī)1的垂直振動(dòng)產(chǎn)生的廢氣總管4的垂直振動(dòng)和催化轉(zhuǎn)換器6的垂直振動(dòng)都能可靠而有效地被吸收，同時(shí)又保持?jǐn)U口的法蘭單元20的封閉的下凹空間26與環(huán)形密封墊14的每個(gè)EGR通路24之間的流體連通。如同可以從圖1和7B理解的那樣，擴(kuò)口的法蘭單元20和環(huán)形密封墊14之間的擺動(dòng)不會(huì)對(duì)第一和第二EGR管11和12施力，從而可以遏制這些管11和12的變形，而這種變形將造成EGR氣體流通管路中的氣流阻力的加大。
球形接頭6是鉸接式的，它包括一具有凸出的表面14a的環(huán)形密封墊14和一具有下凹的表面20a的擴(kuò)口的法蘭單元20，該下凹的表面密切地并且可滑動(dòng)地與凸出的表面14a耦合。環(huán)形密封墊14做有EGR通路24，而擴(kuò)口的法蘭單元20則做有與封閉的下凹空間26耦合的EGR開(kāi)口25。這些EGR通路24和EGR開(kāi)口25在凸出的表面14a與下凹的表面20a親密接觸的區(qū)域耦合。這些布置不僅在廢氣總管4和催化轉(zhuǎn)換器7之間形成一可靠的擺動(dòng)連接，而且還在第一和第二EGR管11和12之間形成一可靠而恒定的流體連接。
如同從圖6A、6B和7B看到的那樣，擴(kuò)口的法蘭單元20的每個(gè)EGR開(kāi)口25的尺寸和形狀要如此做成，以便即使在擴(kuò)口的法蘭單元20相對(duì)于環(huán)形密封墊14成大的角度時(shí)，也能蓋住環(huán)形密封墊14的對(duì)應(yīng)的EGR通路24的開(kāi)口端的整個(gè)區(qū)域。這樣，即使擴(kuò)口的法蘭單元20與環(huán)形密封墊14之間保持相對(duì)的大角度，也能暢通而可靠地實(shí)現(xiàn)EGR氣體流通管路中的EGR氣體流動(dòng)。
由于提供兩個(gè)將擴(kuò)口的法蘭單元20松松地連至廢氣總管4的法蘭5上的螺釘21(見(jiàn)圖2)，故可使擴(kuò)口的法蘭單元20繞假想軸線“L”相對(duì)于環(huán)形密封墊14擺動(dòng)。因此，可以使環(huán)形密封墊14的EGR通路24的開(kāi)口端與其擴(kuò)口的法蘭單元20的對(duì)應(yīng)的EGR開(kāi)口25之間的相對(duì)位移為最小，這可以減小EGR通路的開(kāi)口端和EGR開(kāi)口25的尺寸。
如同從圖2看到的那樣，由于環(huán)形密封墊14的兩個(gè)EGR通路24和擴(kuò)口的法蘭單元20的兩個(gè)EGR開(kāi)口25是在球形接頭6的兩個(gè)沿徑向相對(duì)的位置上設(shè)置的，故在EGR氣體通路管線中不僅能得到球形接頭6在力學(xué)上平衡的結(jié)構(gòu)，而且還能得到EGR氣體在流體力學(xué)上的平衡流動(dòng)。
如同從圖3看到的那樣，擴(kuò)口的法蘭單元20的焊接部分“W”離開(kāi)球形接頭6的互相接觸的凸出的和下凹的表面14a和20a。這樣，焊接時(shí)產(chǎn)生的熱量基本上對(duì)這些表面14a和20a沒(méi)有影響，因而表面14a和20a所具有的密封能力保持不變。此外，由于焊接部分“W”向外部區(qū)域暴露，故在此部分“W”的焊接容易進(jìn)行。
在裝配廢氣再循環(huán)裝置100時(shí)，擴(kuò)口的法蘭單元20的下凹的外構(gòu)件27b的開(kāi)口28位于構(gòu)件27b的最下部分上。因此，不可避免地在擴(kuò)口的法蘭單元20的封閉的下凹空間26中產(chǎn)生的凝結(jié)水可順暢地從該處排出，從而可抑制擴(kuò)口的法蘭單元20生銹。
如同從圖3看到的那樣，由催化轉(zhuǎn)換器7的殼體17整齊、緊湊并且一體地提供EGR氣體流通管路的上游部分，也就是由EGR氣體入口9和EGR氣體通路10構(gòu)成的那部分。這樣，如同從圖1看到的那樣，廢氣再循環(huán)裝置100可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，減小尺寸。如同已經(jīng)知道的那樣，具有這些特色的廢氣再循環(huán)裝置100即使在發(fā)動(dòng)機(jī)室有有限的空間時(shí)也能容易地安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)室中。
EGR氣體入口9通過(guò)加壓錐形出口擴(kuò)散段19的一部分而做出(見(jiàn)圖4B)，而EGR氣體通路10則通過(guò)彎曲或加壓一單個(gè)的金屬板，使之有大體為S形的截面而做出(見(jiàn)圖4A)。這樣，EGR氣體流通管路的上游部分可以以較低的成本提供。
由于EGR氣體入口9的位置和結(jié)構(gòu)做成能接受已經(jīng)經(jīng)過(guò)催化轉(zhuǎn)換器7的清潔的廢氣，故EGR氣體流通管路的內(nèi)部受到保護(hù)，避免收集非所需要的沉積物。
如同從圖1看到的那樣，在裝到機(jī)動(dòng)車(chē)輛上時(shí)，催化轉(zhuǎn)換器7采取傾斜的姿勢(shì)，其入口的位置相對(duì)于路面高于其出口的位置。由于催化轉(zhuǎn)換器7的這種傾斜，EGR氣體通路10也傾斜，從而防止凝結(jié)水在通路10中滯留。這樣，可防止通路10生銹。
參看圖8，該處示出一廢氣再循環(huán)裝置200，它是本實(shí)用新型的第二在此實(shí)施例200中，沒(méi)有對(duì)應(yīng)于由在上述第一實(shí)施例100中使用的催化轉(zhuǎn)換器7一體地提供的EGR氣體通路10的裝置。也就是說(shuō)，在此第二實(shí)施例200中，在催化轉(zhuǎn)換器7的下游的排氣管8中設(shè)置一EGR氣體入口31，而且有一EGR管32從EGR氣體入口32延伸至在擴(kuò)口的法蘭單元20的下凹的外構(gòu)件27b中形成的入口28。在此實(shí)施例200中，即使在球形接頭6由于催化轉(zhuǎn)換器7相對(duì)于廢氣總管4示出其傾翻狀態(tài)(見(jiàn)圖7B)時(shí)，也可以可靠地保持兩個(gè)EGR管32和12之間的流體連通。
日本專利申請(qǐng)2002-340646(2002年11月25日登記)的全部?jī)?nèi)容都包含在此中，以作為參考。
雖然在上面參考本實(shí)用新型的實(shí)施例描述了本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型并不限于如上描述的這些實(shí)施例。可以由熟悉本技術(shù)的人根據(jù)上述說(shuō)明進(jìn)行這些實(shí)施例的各種改進(jìn)和改變。
權(quán)利要求1.內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)裝置(100、200)，它有一個(gè)球形接頭，廢氣總管(4)與催化轉(zhuǎn)換器(7)通過(guò)該接頭可擺動(dòng)地連接，該裝置包括一設(shè)置在催化轉(zhuǎn)換器(7)的下游部分中的EGR氣體入口(9，31)；以及一從EGR氣體入口(9)延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的進(jìn)氣系統(tǒng)(3)的EGR氣體流通管路(10、11、24、25、26、12、32)，其特征為，至少一部分EGR氣體流通管路由一在球形接頭(6)中界定的通路(24、25、26)構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，球形接頭包括一具有一凸出的表面(14a)并連至廢氣總管(4)和催化轉(zhuǎn)換器(7)中的一個(gè)(4)上的第一構(gòu)件(14)；一具有一可與第一構(gòu)件(14)的凸出的表面(14a)密切接觸的下凹的表面(20a)的第二構(gòu)件(20)，該第二構(gòu)件(20)連至廢氣總管(4)和催化轉(zhuǎn)換器(7)中的另一個(gè)(7)上；一在第一構(gòu)件(14)中界定的第一EGR通路(24)；以及一在第二構(gòu)件(20)中界定并恒定地向第一構(gòu)件(14)的第一EGR通路(24)暴露的第二EGR通路(25、26)。
3.如權(quán)利要求2所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，第一和第二EGR通路(24、25、26)的相互面對(duì)的開(kāi)口端中的一個(gè)有這樣的尺寸，當(dāng)在第一和第二構(gòu)件(14、20)在其間呈現(xiàn)最大的相對(duì)角度時(shí)，該尺寸能蓋住相互面對(duì)的開(kāi)口端中的另一個(gè)的整個(gè)區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，球形接頭進(jìn)一步包括一擺動(dòng)方向控制器(21、22)，通過(guò)它，允許第二構(gòu)件(20)相對(duì)于第一構(gòu)件(14)繞一給定的軸線擺動(dòng)，而且其中，第一和第二EGR通路(24、25、26)的互相面對(duì)的端部都位于給定的軸線上。
5.如權(quán)利要求4所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，擺動(dòng)方向控制器(21、22)包括兩個(gè)在第二構(gòu)件(20)的沿徑向相對(duì)的部分中形成的螺釘孔；兩個(gè)螺釘(21)，它們分別穿過(guò)兩個(gè)螺釘孔，以將第二構(gòu)件(20)松弛地連至一固定在第一構(gòu)件(14)上的構(gòu)件(5)上；以及兩個(gè)螺旋彈簧(22)，它們分別放置在兩個(gè)螺釘(21)四周，以偏壓第二構(gòu)件(20)的下凹的表面(20a)，靠在第一構(gòu)件(14)的凸出的表面(14a)上。
6.如權(quán)利要求2所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，每個(gè)第一和第二EGR通路(24、25、26)包括兩個(gè)在球形接頭的沿徑向相對(duì)的位置上設(shè)置的通路。
7.如權(quán)利要求2所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，第二構(gòu)件(20)為擴(kuò)口的法蘭單元，它包括一下凹的內(nèi)構(gòu)件(27a)，它具有可與第一構(gòu)件(14)的凸出的表面(14a)接觸的下凹的表面(20a)；一下凹的外構(gòu)件(27b)，它以其周向邊緣焊接在下凹的內(nèi)構(gòu)件(27a)上，其方式為在其間界定一封閉的下凹空間(26)，該封閉的下凹空間(26)構(gòu)成第二構(gòu)件(20)的第二EGR通路(25、26)。
8.如權(quán)利要求7所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，下凹的外構(gòu)件(27a)做有入口(28)，一連至EGR氣體入口(9、31)的管(11、32)連至該入口(28)上。
9.如權(quán)利要求8所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，當(dāng)在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室中裝配廢氣再循環(huán)裝置(100、200)時(shí)，入口(28)相對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)輛在其上站立的路面位于下凹的外構(gòu)件(27b)的最下部分上。
10.如權(quán)利要求1所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，它進(jìn)一步包括一在催化轉(zhuǎn)換器(7)上并沿其側(cè)壁一體地形成的EGR氣體通路(10)，該EGR氣體通路(10)構(gòu)成EGR氣體流通管路的至少一部分。
11.如權(quán)利要求10所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，EGR氣體通路(10)沿催化轉(zhuǎn)換器(7)的殼體(17)的軸線延伸，該殼體(17)有裝在其中的催化劑支承(15)，而且其中，EGR氣體通路(10)有一向EGR氣體入口(9)暴露的入口部分。
12.如權(quán)利要求11所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，EGR氣體通路(10)一體地由催化轉(zhuǎn)換器(7)的殼體(17)提供。
13.如權(quán)利要求12所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，催化轉(zhuǎn)換器(7)的殼體(17)包括一壓力成形金屬板，其有一大體為S形的截面，該截面有一較大的圓形上部和一較小的矩形下部，壓力成形金屬板的給定邊緣被焊接形成固定結(jié)構(gòu)，壓力成形并固定的金屬板在有較小的矩形下部的部分處構(gòu)成EGR氣體通路(10)。
14.如權(quán)利要求13所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，EGR氣體入口(9)由催化轉(zhuǎn)換器(7)的出口擴(kuò)散段(19)的沿徑向擴(kuò)張的做有槽的部分(23)界定，沿徑向擴(kuò)張的做有槽的部分(23)的槽向EGR氣體通路(10)的入口部分暴露。
15.如權(quán)利要求1所述的廢氣再循環(huán)裝置，其特征在于，當(dāng)在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)室中裝配廢氣再循環(huán)裝置(100、200)時(shí)，催化轉(zhuǎn)換器(7)以這樣的方式傾斜，以使其入口的位置相對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)輛在其上站立的路面高于其出口。
16.內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)裝置(200)，在該總管上通過(guò)一球形接頭(6)可擺動(dòng)地連接一催化轉(zhuǎn)換器(7)，其特征在于，該裝置包括一設(shè)置在催化轉(zhuǎn)換器(7)的下游的排氣管(8)中的EGR氣體入口(9)；一在球形接頭(6)中界定的通路(24、25、26)，即使在球形接頭(6)采取一傾斜狀態(tài)時(shí)，球形接頭的通路也保持其打開(kāi)狀態(tài)；一第一EGR管(32)，它從EGR氣體入口(9)延伸至球形接頭(6)的通路(24、25、26)的入口部分；以及一第二EGR管(12)，它從球形接頭(6)的通路(24、25、26)的出口部分延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)(1)的進(jìn)氣系統(tǒng)(3)。
專利摘要一內(nèi)燃機(jī)的廢氣總管通過(guò)一球形接頭可擺動(dòng)地連至一催化轉(zhuǎn)換器上。一與內(nèi)燃機(jī)一起使用的廢氣再循環(huán)裝置包括一EGR氣體入口和一EGR氣體流通管路，該EGR氣體入口設(shè)置在催化轉(zhuǎn)換器的下游部分中，該EGR氣體流通管路從EGR氣體入口延伸至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。至少一部分EGR氣體流通管路通過(guò)一在球形接頭中界定的通路構(gòu)成。
文檔編號(hào)F02M25/07GK2742167SQ20032011678
公開(kāi)日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
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