本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)一種較小的壓力損失且結(jié)構(gòu)緊湊的EGR文丘里管。
背景技術(shù):
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)的日益嚴(yán)格,目前存在EGR(Exhaust Gas Recirculation,排氣再循環(huán))和SCR(Selective Catalytic Reduction,選擇性催化還原技術(shù))兩種排放路線。其中,EGR發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用較廣。
目前到了國(guó)6的EGR系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)測(cè)量EGR廢氣流量來精確的控制參與燃燒的廢氣量,從而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。測(cè)量廢氣流量一般采用文丘里管+溫度傳感器+壓力傳感器的方法,文丘里管是測(cè)量廢氣流經(jīng)時(shí)所產(chǎn)生的壓差,廢氣的流速不同產(chǎn)生不同的壓差值,再通過當(dāng)時(shí)的廢氣溫度和壓力值就能測(cè)量出廢氣流量。
測(cè)量廢氣流量所用的文丘里管因?yàn)榇嬖谝粋€(gè)內(nèi)徑很小的喉口,往往會(huì)造成壓力損失較大,使得廢氣流量不足,傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)減小壓力損失的方法是將擴(kuò)散直段的錐角控制在7°至8°,實(shí)際使用中會(huì)發(fā)現(xiàn)錐角越小文丘里管的長(zhǎng)度就越長(zhǎng),傳統(tǒng)的文丘里管因?yàn)殚L(zhǎng)度較長(zhǎng)在發(fā)動(dòng)機(jī)上很難有足夠的空間布置,即使能勉強(qiáng)布置下也會(huì)使得管路走向不合理,整體的布置不緊湊。
公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本實(shí)用新型的總體背景的理解,而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種EGR文丘里管,既能保證較小的壓力損失,又能使文丘里管結(jié)構(gòu)緊湊易于安裝布置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了一種EGR文丘里管,其包含依次連接的入口直段、收縮段、圓筒喉部及擴(kuò)散段,且EGR文丘里管還包含:兩個(gè)取壓口,其中一個(gè)取壓口伸入入口直段的端部開口,用于檢測(cè)入口直段的氣壓值;另一個(gè)取壓口伸入圓筒喉部的端部開口,用于檢測(cè)圓筒喉部的喉口氣壓值;其中,擴(kuò)散段分為兩段,與圓筒喉部連接的為前段,前段后面的為后段;前段是具有7°至8°錐角的直段,而后段的錐角角度大于前段的錐角角度。
優(yōu)選地,上述技術(shù)方案中,收縮段具有30°至80°的錐角。
優(yōu)選地,上述技術(shù)方案中,收縮段的錐角角度為42°。
優(yōu)選地,上述技術(shù)方案中,圓筒喉部的喉口直徑為d,入口直段的內(nèi)徑為D,且d=0.43*D。
優(yōu)選地,上述技術(shù)方案中,圓筒喉部的長(zhǎng)度為L(zhǎng),圓筒喉部的喉口直徑為d,且L=0.75d。
優(yōu)選地,上述技術(shù)方案中,后段不是直段。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型的EGR文丘里管,既能保證較小的壓力損失,又能使文丘里管結(jié)構(gòu)緊湊易于安裝布置。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一種EGR文丘里管的結(jié)構(gòu)示意圖。
主要附圖標(biāo)記說明:
1-入口直段,2-收縮段,3-圓筒喉部,4-擴(kuò)散段,5-取壓口,6-彎管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述,但應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。
除非另有其它明確表示,否則在整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中,術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。
如圖1所示,根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的一種EGR文丘里管,其包含依次連接的入口直段1、收縮段2、圓筒喉部3及擴(kuò)散段4,且EGR文丘里管還包含:兩個(gè)取壓口5,其中一個(gè)取壓口5伸入入口直段1的端部開口,用于檢測(cè)入口直段1的氣壓值;另一個(gè)取壓口5伸入圓筒喉部3的端部開口,用于檢測(cè)圓筒喉部3的喉口氣壓值;其中,擴(kuò)散段4分為兩段,與圓筒喉部3連接的為前段,前段后面的為后段;前段是具有7°至8°錐角的直段,而后段的錐角角度大于前段的錐角角度。EGR文丘里管相當(dāng)于將原來的擴(kuò)散段4截開為兩段,后一段就可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)管路走向,該方案是基于對(duì)管內(nèi)氣流流動(dòng)狀態(tài)設(shè)計(jì)的更為合理的新結(jié)構(gòu)。該實(shí)例只是本實(shí)用新型專利的一個(gè)具體實(shí)施方式,其他通過將擴(kuò)散段4分為兩段來設(shè)計(jì)的文丘里管均屬于本專利的保護(hù)范圍。
優(yōu)選地,收縮段2具有30°至80°的錐角,且收縮段2的錐角的角度優(yōu)選為42°,可以根據(jù)實(shí)際情況選擇其他角度,要求收縮段2到圓筒喉部3過度均勻,不得有尖角。
優(yōu)選地,圓筒喉部3的喉口直徑為d,入口直段1的內(nèi)徑為D,且d=0.43*D。喉口直徑的選取還要結(jié)合選用的壓差傳感器的量程,最大壓差達(dá)到壓差傳感器量程的80%左右較好,壓差傳感器測(cè)量選用的量程太大,測(cè)量精度不高,量程太小會(huì)導(dǎo)致最大壓差超過傳感器的量程。
優(yōu)選地,圓筒喉部3的長(zhǎng)度為L(zhǎng),圓筒喉部3的喉口直徑為d,且L=0.75d,該長(zhǎng)度是為了保證取壓口5取到的喉口氣壓值為一個(gè)穩(wěn)定真實(shí)的壓力值,如果L太短,取壓口5所取到的氣壓值會(huì)受到氣流擾動(dòng)的影響,最大壓差達(dá)到壓差傳感器量程的80%左右較好。
優(yōu)選地,后段不是直段。
擴(kuò)散段4結(jié)構(gòu)尺寸是影響文丘里管壓力損失的關(guān)鍵因素。氣體在入口直段1,收縮段2以及圓筒喉部3的流動(dòng)都比較有序,氣體的速度矢量方向基本都沿著管的軸線方向,氣體基本無回流的現(xiàn)象,壓力損失較小,氣體進(jìn)入擴(kuò)散段4以后,氣體流動(dòng)的方向就很容易發(fā)生變化,如果擴(kuò)展段的錐角選擇過大,氣體就容易發(fā)生流動(dòng)分離,部分氣體的流動(dòng)方向不再沿著管軸線方向,出現(xiàn)回流的現(xiàn)象。影響壓力損失較大的是靠近圓筒喉部3的擴(kuò)散段4,所以喉口出來的擴(kuò)散段4必須是7°至8°的錐角直段,但是遠(yuǎn)離喉口的擴(kuò)散段4不需要繼續(xù)按7°至8°的錐角直段,遠(yuǎn)離喉口的擴(kuò)散段4錐角可以選用更大的角度,而且也不需要是直段,可以根據(jù)布置的需要選擇合適的走向。EGR文丘里管擴(kuò)散段4可以只要原來擴(kuò)散段4長(zhǎng)度的1/3至1/2,文丘里管后面可以安裝布置一根根據(jù)實(shí)際布置需要走向的管徑逐漸變大的彎管6,運(yùn)用本實(shí)用新型的EGR文丘里管基本解決了傳統(tǒng)文丘里管布置空間受限的問題,EGR文丘里管與傳統(tǒng)文丘里管相比,通過計(jì)算分析壓力損失相差不大,對(duì)彎管6優(yōu)化后壓力損失甚至優(yōu)于傳統(tǒng)文丘里管。
廢氣里面經(jīng)常存在一些碳煙,取壓口5直徑選取不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致取壓口5被堵住,根據(jù)實(shí)際的運(yùn)用情況,取壓口5直徑取φ4可以保證取壓口5不被完全堵死,取壓口5積碳狀態(tài)下仍不影響壓差傳感器的測(cè)量。
總之,本實(shí)用新型的EGR文丘里管具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、結(jié)構(gòu)緊湊,方便布置。將擴(kuò)展段分為兩段進(jìn)行設(shè)計(jì),后一段就可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)管路走向,是更為合理的新結(jié)構(gòu)。
2、零件成本低。簡(jiǎn)化了文丘里管后,長(zhǎng)度減短,零件結(jié)構(gòu)相比原來簡(jiǎn)單,零件成本得到降低。
3、壓力損失低。傳統(tǒng)的文丘里管長(zhǎng)度較長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致文丘里管后面接的管路走向不合理出現(xiàn)較急較大的拐彎。本實(shí)用新型的EGR文丘里管根據(jù)氣體的流動(dòng)狀態(tài)將擴(kuò)散段4分為兩段設(shè)計(jì),后一段管路可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)管路走向,與傳統(tǒng)的相比,本實(shí)用新型的EGR文丘里管后面接的管路走向更加合理,氣流更順暢。
前述對(duì)本實(shí)用新型的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本實(shí)用新型限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據(jù)上述教導(dǎo),可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本實(shí)用新型的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本實(shí)用新型的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本實(shí)用新型的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。