一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括EGR冷卻器(1)、發(fā)動機冷卻水主管，所述EGR冷卻器(1)的進水口(4)、出水口(11)均連通于所述發(fā)動機冷卻水主管(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)動機冷卻水主管(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放出，避免氣泡聚集形成氣阻，緩解冷卻水氣化對系統(tǒng)的影響，保證發(fā)動機性能的穩(wěn)定，提高電控EGR閥的安全性，進而提高系統(tǒng)工作的可靠性。
【專利說明】
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)動機【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種發(fā)動機的廢氣再循環(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,以下簡稱EGR)柴油機,通常采用從發(fā)動機內(nèi)部取水來冷卻EGR廢氣。
[0003]目前，EGR系統(tǒng)包括EGR冷卻器、發(fā)動機冷卻水主管，EGR冷卻器包括廢氣進口、廢氣出口、進水口、出水口，冷卻水進口和冷卻水出口連通發(fā)動機冷卻水主管，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)動機冷卻水主管之間的管路稱為出水管路。
[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)動機內(nèi)部取水，水溫較高，水容易達到沸點；并且發(fā)動機在長時間使用過程中可能出現(xiàn)排氣溫度突然升高(比如進氣管漏氣等)、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)動機或者整車的布置方便，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冷卻器的正常進排水，而且還會導(dǎo)致參與EGR循環(huán)的廢氣溫度過高，使發(fā)動機性能惡化。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)動機運行過程中，由于水溫升高(甚至可能達到90°C )，為保證對廢氣的冷卻效果，需要很大的水流量。同時EGR冷卻器中廢氣與冷卻水溫差過大，容易形成局部高溫。發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中也會出現(xiàn)排氣溫度升高、水泵壓力降低等故障問題。
[0009]因此，如何改進廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，緩解冷卻水氣化對系統(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)動機冷卻水主管，所述EGR冷卻器的進水口、出水口均連通于所述發(fā)動機冷卻水主管，三者構(gòu)成冷卻水回路，所述EGR冷卻器的出口與所述發(fā)動機冷卻水主管之間設(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)動機的膨脹水箱或水箱，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)有進口、出口以及連通所述進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，所述進口連通所述出口管路的管腔，當(dāng)所述進口達到一定壓力時，所述彈性壓力元件上移，所述進口和所述出口連通。
[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放出，避免氣泡聚集形成氣阻，緩解冷卻水氣化對系統(tǒng)的影響，保證發(fā)動機性能的穩(wěn)定，提高電控EGR閥的安全性，進而提高系統(tǒng)工作的可靠性。
[0022]在一種優(yōu)選的實施方式中，排氣結(jié)構(gòu)可以安裝于出水管路中管徑最細的管段上或出水管路中高度最高的管段上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)第一種實施例中廢氣再循環(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)記和部件名稱之間的一一對應(yīng)關(guān)系如下所示:
[0029]IEGR冷卻器、2廢氣出口、3廢氣進口、4進水口、5出水管路、6發(fā)動機出水支管、7進水管路、8節(jié)溫器、9發(fā)動機出水主管、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進口、45 出口。

【具體實施方式】
[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)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[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)動機冷卻水主管9，EGR冷卻器I包括進水口 4、出水口 11、廢氣進口 3、廢氣出口 2，EGR冷卻器I的進水口 4、出水口 11均連通于所述發(fā)動機冷卻水主管9，三者構(gòu)成冷卻水回路，廢氣從廢進氣口進入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，從而實現(xiàn)降低廢氣溫度的目的。冷卻水主管中的冷卻水主要來自各缸出水管10。其中，連接于EGR冷卻器I的出水口 11和發(fā)動機冷卻水主管9之間的管路稱為出水管路5，連接于EGR冷卻器I的進水口 4和發(fā)動機冷卻水主管9之間的管路稱為進水管路7。進水管路7上可以進一步設(shè)置有節(jié)溫器。當(dāng)然，連接與發(fā)動機冷卻水主管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)動機出水支管6。
[0034]本發(fā)明中連通EGR冷卻器I的出水口 11與發(fā)動機冷卻水主管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中的氣泡及時放出，避免氣泡聚集形成氣阻，緩解冷卻水氣化對系統(tǒng)的影響，保證發(fā)動機性能的穩(wěn)定，提高電控EGR閥的安全性，進而提高系統(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中管徑最細的管段上或出水管路5中高度最高的管段上。請再次參考圖2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]需要說明的是，本文中所述的最高位置是以出水管路5在整車中安裝后，各管段之間的相對位置為參照定義的。
[0038]當(dāng)然，排氣結(jié)構(gòu)在具有排氣功能的同時，必須要滿足不能漏液的功能，保證發(fā)動機系統(tǒng)的正常工作。故在上述各實施例的基礎(chǔ)上，還可以進行如下設(shè)置。
[0039]進一步地，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]該實施方式中，排氣結(jié)構(gòu)和出水管路5通過螺紋配合的方式連接，連接方式比較簡單，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]請參考圖4，圖4為本發(fā)明一種【具體實施方式】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)動機需要放出缸蓋中的氣泡，通常會帶有膨脹水箱或水箱等放氣結(jié)構(gòu)。
[0047]故，上述實施方式中，排氣管道的出口連通所述發(fā)動機的膨脹水箱或發(fā)動機的水箱，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通過管路連接膨脹水箱，通過外接的膨脹水箱進行放氣，或者流入水箱，通過水箱蓋的壓力放氣閥進行放氣。采用圖4這樣結(jié)構(gòu)，可以把放氣管路連接到發(fā)動機本身所帶的放氣結(jié)構(gòu)中，這樣外連的通氣管路不至于過長，同時可以減小氣阻。
[0048]并且，采用這樣的結(jié)構(gòu)能隨時完全的把產(chǎn)生的氣泡放出，出水管路5中不會殘存氣泡。
[0049]請參考圖5，圖5為本發(fā)明另一種【具體實施方式】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)有進口、出口以及連通所述進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，所述進口連通所述出口管路的管腔，當(dāng)所述進口達到一定壓力時，所述彈性壓力元件上移，所述進口和所述出口連通。
[0051]彈性壓力元件的壓力可以根據(jù)各機型不同的出水壓力來設(shè)定不同的放氣壓力，以滿足不同機型的要求，同時發(fā)動機需定期放氣，這樣的設(shè)計比較適用于不帶膨脹水箱或者水箱離放氣距離較遠的發(fā)動機。
[0052]當(dāng)然，還可以對放出的氣體根據(jù)實際情況用管路引出到安全位置，以防止對發(fā)動機出現(xiàn)腐蝕等問題。
[0053]進一步地，上述實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]該實施方式中設(shè)置有手輪41，通過手輪41可以調(diào)節(jié)彈簧43的壓縮量，進而調(diào)節(jié)閥口的開啟壓力，不僅可以根據(jù)各機型不同的出水壓力來設(shè)定不同的放氣壓力，以滿足不同機型的要求，而且可以滿足同一機型不同工況的要求，例如當(dāng)發(fā)動機系統(tǒng)出現(xiàn)水壓力驟降等容易產(chǎn)生氣泡的故障下，可以利用手動進行放氣，提高排氣結(jié)構(gòu)使用靈活性。
[0055]上述各實施例中，排氣結(jié)構(gòu)中排氣管道靠近出水管路5端的進口的管徑大于靠近排氣端的出口的管徑。
[0056]以上對本發(fā)明所提供的一種發(fā)動機廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說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，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(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)動機的發(fā)動機冷卻水主管(9)，所述EGR冷卻器(I)的進水口(4)、出水口(11)均連通于所述發(fā)動機冷卻水主管(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)動機冷卻水主管(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)動機的膨脹水箱或水箱，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)有進口(44)、出口(45)以及連通所述進口(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，所述進口(44)連通所述出水管路(5)的管腔，當(dāng)所述進口(44)達到一定壓力時，所述彈性壓力元件上移，所述進口(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】F02M25/07GK104141558SQ201410337674
【公開日】2014年11月12日 申請日期: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, 韓金輝, 趙聯(lián)海 申請人:濰柴動力股份有限公司