本實用新型屬于內燃機EGR技術領域,具體涉及一種EGR冷卻裝置,適用于完全消除裝置壁面上的積炭。
背景技術:
為滿足國家法規要求,大多內燃機生產廠家選擇EGR技術,即將發動機排出的部分廢氣回送到進氣管,并與新鮮混合氣一起再次進入氣缸。廢氣中所含大量的CO2等多原子氣體雖不能燃燒,但由于其比熱容高而吸收大量的熱,使氣缸中混合氣的最高燃燒溫度降低,從而能夠減少NOx的生成量。
傳統的EGR冷卻器使用一段時間后,在其壁面上結焦大量的碳化物會影響EGR系統的工作效率,進而影響發動機性能。
中國專利:申請公布號為CN105756814A,申請公布日為2016年7月13日的發明專利公開了一種柴油機EGR冷卻器,其采用迷宮結構與浴式冷卻相結合,該冷卻器的冷卻殼體內腔中自左向右依次設有廢氣進氣口、廢氣進口腔、廢氣回籠腔、熱交換腔、廢氣回轉腔、廢氣出口腔、廢氣出氣口,廢氣進口腔通過第一管束與廢氣回轉腔連通,廢氣回轉腔通過第二管束與廢氣回籠腔連通,廢氣回籠腔通過第三管束與廢氣出口腔連通,冷卻殼體上設有與熱交換腔連通的冷卻液進口和冷卻液出口。雖然該裝置通過設計第一管束的數量小于第三管束的數量來改善廢氣的流通性,從而避免積炭、結膠的生成,但其第一管束、第二管束、第三管束均采用相同的直徑,在廢氣冷卻過程中,隨著管束的增加,廢氣在管束中的流速會降低,再加上迷宮結構的長時間冷卻,因此無法從根源上完全消除管壁上的積炭。
技術實現要素:
本實用新型的目的是克服現有技術存在的無法完全消除積炭的問題,提供一種能夠完全消除積炭的EGR冷卻裝置。
為實現以上目的,本實用新型的技術方案如下:
一種EGR冷卻裝置,包括平行設置的一號EGR管、二號EGR管,所述一號EGR管的一端為廢氣進口/廢氣出口,二號EGR管的一端為廢氣出口/廢氣進口,且一號EGR管與二號EGR管之間設置有EGR冷卻腔,該EGR冷卻腔的兩端分別與一號EGR管與二號EGR管相通。
所述冷卻腔的兩側分別設置有冷卻液進口、冷卻液出口,EGR冷卻腔的內部均勻設置有多個EGR通管,所述EGR通管的兩端分別與一號EGR管、二號EGR管相通。
所述一號EGR管的兩端分別設置有一號碟閥、二號碟閥,所述二號EGR管的兩端分別設置有三號碟閥、四號碟閥。
與現有技術相比,本實用新型的有益效果為:
1、本實用新型一種EGR冷卻裝置包括平行設置的一號EGR管、二號EGR管,一號EGR管的一端為廢氣進口/廢氣出口,二號EGR管的一端為廢氣出口/廢氣進口,且一號EGR管與二號EGR管之間設置有EGR冷卻腔,該EGR冷卻腔的兩端分別與一號EGR管與二號EGR管相通,該裝置運行時,廢氣經一號EGR管/二號EGR管的一端進入其內部后流入EGR冷卻腔,經EGR冷卻腔冷卻后進入二號EGR管/一號EGR管,并由其一端排出,本設計采用分層結構,進入一號EGR管/二號EGR管的高溫廢氣能燒掉碳化物,以免其遇冷后黏在冷卻裝置的內壁上,實現了從根源上清除管壁上的積炭、使壁面保持清潔的目的。因此,本實用新型能夠完全消除管壁上的積炭。
2、本實用新型一種EGR冷卻裝置EGR冷卻腔的內部均勻設置有多個EGR通管, EGR通管的兩端分別與一號EGR管、二號EGR管相通,且冷卻腔的兩側分別設置有冷卻液進口、冷卻液出口,本設計在對廢氣分流的同時采用浴式冷卻方式實現了短時間內的高效冷卻。因此,本實用新型的冷卻效果良好。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為圖1的剖視圖。
圖中:一號EGR管1、一號碟閥11、二號碟閥12、二號EGR管2、三號碟閥21、四號碟閥22、EGR冷卻腔3、EGR通管31、冷卻液進口32、冷卻液出口33。
具體實施方式
下面結合附圖說明和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
參見圖1、圖2,一種EGR冷卻裝置,包括平行設置的一號EGR管1、二號EGR管2,所述一號EGR管1的一端為廢氣進口/廢氣出口,二號EGR管2的一端為廢氣出口/廢氣進口,且一號EGR管1與二號EGR管2之間設置有EGR冷卻腔3,該EGR冷卻腔3的兩端分別與一號EGR管1與二號EGR管2相通。
所述冷卻腔3的兩側分別設置有冷卻液進口32、冷卻液出口33,EGR冷卻腔3的內部均勻設置有多個EGR通管31,所述EGR通管31的兩端分別與一號EGR管1、二號EGR管2相通。
所述一號EGR管1的兩端分別設置有一號碟閥11、二號碟閥12,所述二號EGR管2的兩端分別設置有三號碟閥21、四號碟閥22。
本實用新型的原理說明如下:
本實用新型采用分層結構,即在廢氣熱區、廢氣冷區中間夾一層冷卻腔,其中廢氣熱區和廢氣冷區可以互換。由于廢氣熱區、廢氣冷區均只有一面與冷卻腔接觸,故廢氣熱區除與冷卻腔接觸那一部分外,其余壁面溫度均較高,廢氣中的碳化物無法凝結在未與冷卻腔接觸的壁面上,再通過廢氣熱區與廢氣冷區的互換,則廢氣腔壁面不會積炭。另外,所述冷卻腔采用分流冷卻,由于廢氣在EGR通管31內的時間很短,且EGR通管31內氣流流速較大,因此碳化物不宜黏貼于通孔內壁。
實施例1:
參見圖1、圖2,一種EGR冷卻裝置,包括平行設置的一號EGR管1、二號EGR管2,所述一號EGR管1的兩端分別設置有一號碟閥11、二號碟閥12,二號EGR管2的兩端分別設置有三號碟閥21、四號碟閥22,且一號EGR管1上設有一號碟閥11的一端為廢氣進口,二號EGR管2上設有四號蝶閥22的一端為廢氣出口,所述一號EGR管1與二號EGR管2之間設置有EGR冷卻腔3,該冷卻腔3的兩側分別設置有冷卻液進口32、冷卻液出口33,EGR冷卻腔3的內部均勻設置有多個EGR通管31,所述EGR通管31的兩端分別與一號EGR管1、二號EGR管2相通。
工作時,一號蝶閥11和四號蝶閥22開啟,二號蝶閥12和三號蝶閥21關閉,廢氣經一號蝶閥11/四號蝶閥22進入一號EGR管1/二號EGR管2的內部,隨后由EGR通管31進入冷卻腔3內部,經冷卻后流入二號EGR管2/一號EGR管1,最后由四號蝶閥22/一號蝶閥11流出,進入發動機進氣管,和新鮮混合氣一起進入氣缸;冷卻液則經冷卻液進口32進入EGR冷卻腔3內部,對EGR通管31內的廢氣進行冷卻,最后由冷卻液出口33排出。