一種egr通道結構及egr系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種EGR通道結構及EGR系統，所述EGR通道結構的內部形成豎直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔與第二空腔之間連通；所述EGR通道結構的鄰近第一空腔的一端與發動機缸蓋連接；所述EGR通道結構的內部還設置有進氣通道，進氣通道分別與第二空腔和設置于發動機缸蓋上的氣缸排氣道相連通，第一空腔與發動機缸蓋上的氣缸進氣道相連通，以使氣缸排氣道中排出的廢氣經進氣通道進入第二空腔，再經第一空腔進入氣缸進氣道，該EGR通道結構簡單緊湊、體積小、重量輕、成本低，且EGR通道結構設置于發動機缸蓋上，不受空間布局的限制，廢氣進氣合理，布置、使用方便。
【專利說明】—種EGR通道結構及EGR系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車發動機【技術領域】，特別是涉及一種EGR通道結構及EGR系統。
【背景技術】
[0002]隨著國際社會對環境保護和能源利用的日益重視，車用發動機排放法規日益加嚴。因此，采用先進的發動機技術，降低排放和CO2排放成為各汽車、內燃機生產廠家的重要手段。其中EGR (Exhaust Gas Recirculation,廢氣再循環)技術，已經成為降低排放和油耗的一種有效手段得到廣泛應用。
[0003]車用EGR系統結構，主要包括廢氣通道、EGR控制閥和廢氣冷卻通道，廢氣通道主要用于輸送廢氣，現有的廢氣通道通常采用以下兩種方式實現，以達到降低排放、改善燃燒的目的。
[0004]方式1:復雜的管路系統將廢氣引入進氣歧管；
[0005]方式2:在進氣歧管上鑄造管道，將廢氣引入缸蓋氣道，管道與總進氣歧管相連，再通過總進氣歧管將廢氣輸送至各個缸蓋氣道中。
[0006]上述兩種方式中的管路系統結構復雜，制造成本較高，而且，由于空間布置往往受限制，廢氣進氣位置很難做到最合適。
[0007]因此，亟需一種EGR通道結構及EGR系統用以解決上述技術問題。
【發明內容】
[0008]本發明針對現有技術中存在的上述不足，提供一種EGR通道結構EGR系統，用以解決管路系統結構復雜、使用不便的問題。
[0009]本發明為解決上述技術問題，采用如下技術方案:
[0010]本發明提供一種EGR通道結構，所述EGR通道結構的內部形成豎直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔與第二空腔之間連通；
[0011]所述EGR通道結構的鄰近第一空腔的一端與發動機缸蓋連接；
[0012]所述EGR通道結構的內部還設置有進氣通道，進氣通道分別與第二空腔和設置于發動機缸蓋上的氣缸排氣道相連通，第一空腔與發動機缸蓋上的氣缸進氣道相連通，以使氣缸排氣道中排出的廢氣經進氣通道進入第二空腔，再經第一空腔進入氣缸進氣道。
[0013]優選的，第一空腔與氣缸進氣道通過出氣孔相連通，所述出氣孔為兩個或兩個以上，兩個或兩個以上的所述出氣孔分別與設置于所述發動機缸蓋上的各氣缸進氣道相連通。
[0014]優選的，所述EGR通道結構包括:下蓋板、下蓋板墊片、上蓋板和上蓋板墊片，下蓋板、下蓋板墊片、上蓋板和上蓋板墊片自上而下順序連接；
[0015]下蓋板上設置有第一凹槽和長條形的第二凹槽，第一凹槽與第二凹槽連通，下蓋板墊片與第一凹槽相對應的位置上設置有第一通孔；下蓋板墊片與下蓋板的第二凹槽配合形成所述第二空腔；[0016]上蓋板上設置有第二通孔和長條形的第三凹槽，第二通孔的位置與第一通孔和第一凹槽的位置相對應，第三凹槽的位置與第二凹槽的位置相對應，第三凹槽與下蓋板墊片配合形成第一空腔；
[0017]下蓋板墊片上還設有第一氣孔，第一空腔與第二空腔通過第一氣孔連通；
[0018]EGR通道結構與發動機缸蓋通過上蓋板墊片連接，所述兩個或兩個以上的出氣孔設置于上蓋板墊片上，且上蓋板墊片與第二通孔相對應的位置上設置有第三通孔；當下蓋板、下蓋板墊片、上蓋板和上蓋板墊片自上而下順序連接時，第三通孔、第二通孔和第一通孔形成所述進氣通道，所述進氣通道通過第一凹槽與第二空腔相連通。
[0019]優選的，所述兩個或兩個以上的出氣孔均勻分布于所述上蓋板墊片上。
[0020]優選的，所述上蓋板上的第三凹槽的底端設置有兩個或兩個以上第二氣孔，所述第二氣孔貫穿所述上蓋板，且第二氣孔的位置與上蓋板墊片上的出氣孔的位置相對應。
[0021]優選的，所述發動機缸蓋上設置有與所述各氣缸進氣道相連的第三氣孔，所述出氣孔和第三氣孔相連通，第一空腔與氣缸進氣道通過所述出氣孔、第二氣孔和第三氣孔相連通。
[0022]本發明還提供一種EGR系統，包括:發動機和如如所述的EGR通道結構，所述EGR通道結構設置于所述發動機的缸蓋上。
[0023]本發明提供的一種EGR通道結構及EGR系統，通過在EGR通道結構的內部形成豎直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔與第二空腔之間連通，并在EGR通道結構的內部設置有進氣通道，用以分別與第二空腔和設置于發動機缸蓋上的氣缸排氣道相連通，第一空腔與發動機缸蓋上的氣缸進氣道相連通，以使氣缸排氣道中排出的廢氣經進氣通道進入第二空腔，再經第一空腔進入氣缸進氣道，該EGR通道結構簡單緊湊、體積小、重量輕、成本低，且EGR通道結構設置于發動機缸蓋上，不受空間布局的限制，廢氣進氣合理，布置、使用方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明實施例提供的EGR通道結構各個組成部分的拆解示意圖；
[0025]圖2為本發明實施例提供的EGR通道結構中下蓋板的結構示意圖；
[0026]圖3為本發明實施例提供的EGR通道結構的俯視圖；
[0027]圖4為圖3中A-A剖面結構示意圖；
[0028]圖5為圖4中C部分的結構放大圖；
[0029]圖6為圖4中B部分的結構放大圖。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本發明中的附圖，對本發明中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0031]以下結合附圖，對本發明實施例提供的EGR通道結構做詳細描述。
[0032]本發明實施例提供一種EGR通道結構，該EGR通道結構的內部形成豎直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔與第二空腔之間連通。EGR通道結構的鄰近第一空腔的一端與發動機缸蓋連接。該EGR通道結構的內部還設置有進氣通道，進氣通道分別與第二空腔和設置于發動機缸蓋上的氣缸排氣道相連通，第一空腔與發動機缸蓋上的氣缸進氣道相連通，以使氣缸排氣道中排出的廢氣經進氣通道進入第二空腔，再經第一空腔進入氣缸進氣道。
[0033]通過將該EGR通道結構設置于發動機缸蓋上，相對現有的管路系統和管道，一方面可以不受空間布局的限制，使用方便；另一方面，廢氣能夠直接從發動機缸蓋進入EGR通道結構，進氣更為合理。該EGR通道結構采用空腔結構，具有結構簡單、體積小、重量輕、成本低等優點。
[0034]優選的，第一空腔與氣缸進氣道可以通過出氣孔相連通，出氣孔為兩個或兩個以上，兩個或兩個以上的出氣孔分別與設置于發動機缸蓋上的各氣缸進氣道相連通，從而將EGR通道結構內的廢氣分別輸送至各個氣缸內，使發動機廢氣的排放和經濟性得到充分發揮。
[0035]該EGR通道結構可以通過多種結構實現，在本發明實施例中，采用蓋板和墊片的結構實現，以下結合圖1、2、3、4對本發明實施例的EGR通道結構進行詳細說明，其中附圖中的箭頭代表廢氣流動的方向。
[0036]如圖1所示，EGR通道結構包括:下蓋板1、下蓋板墊片2、上蓋板3和上蓋板墊片4，下蓋板1、下蓋板墊片2、上蓋板3和上蓋板墊片4自上而下順序連接為一體。優選的，可以通過固定螺栓7將下蓋板1、下蓋板墊片2、上蓋板3和上蓋板墊片4固定連接。
[0037]結合圖2所示,下蓋板I呈蓋狀,下蓋板I上設置有第一凹槽11和第二凹槽12,第一凹槽11和第二凹槽12均為開口向下的倒U型槽，第二凹槽12呈長條形，沿下蓋板I的軸向設置，第一凹槽11與第二凹槽12連通。
[0038]下蓋板墊片2用于封堵下蓋板上的第二凹槽12，下蓋板墊片2上設置有第一通孔21，第一通孔21的位置與下蓋板I上的第一凹槽11的位置相對應。
[0039]上蓋板3上設置有第二通孔31和第三凹槽32，第二通孔31的位置與下蓋板墊片2的第一通孔21和下蓋板I的第一凹槽11的位置相對應。第三凹槽32為開口向上的U型槽，且第三凹槽32呈長條形，沿上蓋板3的軸向設置，第三凹槽32的位置與第二凹槽12的位置相對應。
[0040]優選的，EGR通道結構可以采用壓鑄方式制造，例如，通過壓鑄鑄出下蓋板I和上蓋板3，加工工藝簡單，成本低。
[0041]EGR通道結構與發動機缸蓋6通過上蓋板墊片4連接，所述兩個或兩個以上的出氣孔42設置于上蓋板墊片4上，且上蓋板墊片4上設置有第三通孔41，第三通孔41的位置與上蓋板3的第二通孔31的位置相對應，也與下蓋板墊片2的第一通孔21，以及下蓋板I的第一凹槽11的位置向對應。
[0042]結合圖4所示，利用固定螺栓7將下蓋板1、下蓋板墊片2、上蓋板3和上蓋板墊片4自上而下順序固定連接后，下蓋板墊片2設置于下蓋板I的下方，下蓋板墊片2能夠將下蓋板I的第一凹槽11和第二凹槽12的開口密封，從而形成第二空腔b，即下蓋板墊片2與第一凹槽11和第二凹槽12配合形成第二空腔b。
[0043]上蓋板3設置于下蓋板墊片2的下方，下蓋板墊片2能夠將上蓋板3的第三凹槽32的開口密封，從而形成第一空腔C，即下蓋板墊片2與第三凹槽32配合形成第一空腔C。下蓋板墊片2上還設有第一氣孔22，第一空腔c與第二空腔b通過第一氣孔22連通。
[0044]以下結合圖5，對EGR通道結構的進氣道進行詳細說明。圖5為圖4中C部分的結構放大圖，如圖5所示，利用固定螺栓7將下蓋板1、下蓋板墊片2、上蓋板3和上蓋板墊片4自上而下順序固定連接后，第三通孔41、第二通孔31和第一通孔21形成進氣通道5，進氣通道5通過第一凹槽11與第二空腔b相連。即進氣通道5的一端與第一凹槽11連通，進而與第二空腔b相連,進氣通道5的另一端與發動機缸蓋6上的氣缸排氣道61相連,用以將氣缸排氣道61中的廢氣輸送至EGR通道結構中。
[0045]如圖2所示，第一氣孔22設置于下蓋板墊片2上，且第一氣孔22為通孔，第一空腔c與第二空腔b之間可以通過第一氣孔22連通。第一氣孔22可以設置為I個或多個，優選的，設置為多個。第一氣孔22的大小和位置決定了廢氣進入各氣缸進氣道的均勻性，第一氣孔22的大小和位置受流體特性的影響，在實踐中可以根據發動機的需求而定，發動機的型號不同，第一氣孔22的大小和位置不同，第一氣孔22的大小和位置通常可以利用流體軟件CFD計算。
[0046]參見圖4和6，圖6為圖4中B部分的結構放大圖，如圖所示，EGR通道結構通過上蓋板墊片4與發動機缸蓋連接，即EGR通道結構與發動機缸蓋的連接面即為上蓋板墊片4。上蓋板墊片4上設置有出氣孔42，出氣孔42為通孔，其數量為兩個或兩個以上。優選的，出氣孔42均勻分布于上蓋板墊片4上。
[0047]第三凹槽32的底端設置有第二氣孔33，第二氣孔33貫穿上蓋板3，第二氣孔33的位置與上蓋板墊片4上的出氣孔42的位置相對應，第二氣孔33的數量為兩個或兩個以上。
[0048]發動機缸蓋6上設置有兩個或兩個以上第三氣孔62，第三氣孔62與各氣缸進氣道63相連。上蓋板墊片4上的出氣孔42和發動機缸蓋6上的第三氣孔62相連通，第一空腔c與氣缸進氣道63通過出氣孔42、第二氣孔33和第三氣孔62相連通，用以將EGR通道結構中的廢氣輸送至各氣缸進氣道63。
[0049]通過第二氣孔33和出氣孔42的布置，準確地解決了 EGR廢氣進入各氣缸的均勻性問題，保證EGR率的均勻性，從而使發動機的排放和經濟性得到充分發揮，且成本低廉。
[0050]在本發明實施例的EGR通道結構中，下蓋板I與上蓋板3之間通過金屬制成的下蓋板墊片2密封，上蓋板3與發動機缸蓋6之間通過金屬制成的上蓋板墊片4密封。通過在下蓋板墊片2上設置第一通孔21、在下蓋板墊片2上設置第二通孔31、在上蓋板墊片4上設置第三通孔41，從而形成進氣通道5，并與氣缸缸蓋6上的氣缸排氣道相連，用以將氣缸排出的廢氣引入EGR通道結構。
[0051]在下蓋板墊片2上合理地設置第一氣孔22，使進入下蓋板I和下蓋板墊片2形成的第二空腔b的廢氣能夠從適當的位置進入上蓋板3和上蓋板墊片4形成的第一空腔c中，再通過上蓋板3上的第二氣孔33、上蓋板墊片4上的出氣孔42和氣缸缸蓋6上的第三氣孔63，分別進入各氣缸進氣道，從而完成EGR廢氣的再循環。
[0052]本發明實施例還提供一種EGR系統，包括:發動機和如前所述的EGR通道結構，所述EGR通道結構設置于所述發動機的缸蓋上。
[0053]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種EGR通道結構，其特征在于，所述EGR通道結構的內部形成豎直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔與第二空腔之間連通； 所述EGR通道結構的鄰近第一空腔的一端與發動機缸蓋連接； 所述EGR通道結構的內部還設置有進氣通道，進氣通道分別與第二空腔和設置于發動機缸蓋上的氣缸排氣道相連通，第一空腔與發動機缸蓋上的氣缸進氣道相連通，以使氣缸排氣道中排出的廢氣經進氣通道進入第二空腔，再經第一空腔進入氣缸進氣道。
2.如權利要求1所述的EGR通道結構，其特征在于，第一空腔與氣缸進氣道通過出氣孔相連通，所述出氣孔為兩個或兩個以上，兩個或兩個以上的所述出氣孔分別與設置于所述發動機缸蓋上的各氣缸進氣道相連通。
3.如權利要求2所述的EGR通道結構，其特征在于，所述EGR通道結構包括:下蓋板、下蓋板墊片、上蓋板和上蓋板墊片，下蓋板、下蓋板墊片、上蓋板和上蓋板墊片自上而下順序連接； 下蓋板上設置有第一凹槽和長條形的第二凹槽，第一凹槽與第二凹槽連通，下蓋板墊片與第一凹槽相對應的位置上設置有第一通孔；下蓋板墊片與下蓋板的第二凹槽配合形成所述第二空腔； 上蓋板上設置有第二通孔和長條形的第三凹槽，第二通孔的位置與第一通孔和第一凹槽的位置相對應，第三凹槽的位置與第二凹槽的位置相對應，第三凹槽與下蓋板墊片配合形成第一空腔； 下蓋板墊片上還設有第一氣孔，第一空腔與第二空腔通過第一氣孔連通； EGR通道結構與發動機缸蓋通過上蓋板墊片連接，所述兩個或兩個以上的出氣孔設置于上蓋板墊片上，且上蓋板墊片與第二通孔相對應的位置上設置有第三通孔；當下蓋板、下蓋板墊片、上蓋板和上蓋板墊片自上而下順序連接時，第三通孔、第二通孔和第一通孔形成所述進氣通道，所述進氣通道通過第一凹槽與第二空腔相連通。
4.如權利要求3所述的EGR通道結構，其特征在于，所述兩個或兩個以上的出氣孔均勻分布于所述上蓋板墊片上。
5.如權利要求3所述的EGR通道結構，其特征在于，所述上蓋板上的第三凹槽的底端設置有兩個或兩個以上第二氣孔，所述第二氣孔貫穿所述上蓋板，且第二氣孔的位置與上蓋板墊片上的出氣孔的位置相對應。
6.如權利要求5所述的EGR通道結構，其特征在于，所述發動機缸蓋上設置有與所述各氣缸進氣道相連的第三氣孔，所述出氣孔和第三氣孔相連通，第一空腔與氣缸進氣道通過所述出氣孔、第二氣孔和第三氣孔相連通。
7.一種EGR系統，其特征在于，包括:發動機和如權利要求1-6任一項所述的EGR通道結構，所述EGR通道結構設置于所述發動機的缸蓋上。
【文檔編號】F02M25/07GK103742303SQ201410038401
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2014年1月26日
【發明者】慕金華, 李加旺, 楊國璽, 李亞南 申請人:奇瑞汽車股份有限公司