板翅式egr冷卻器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發動機進排氣系統溫度控制裝置,屬于EGR尾氣后處理技術領域。
【背景技術】
[0002]傳統的板翅式EGR冷卻器結構,通過固定法蘭13、變徑端蓋14、水道外殼16、氣道隔板、氣道固定板15等裝配在汽車發動機上,這種結構是在冷卻器的一側進氣,另一側出氣。
[0003]相對于柴油機一般應用于商用車工程機械、有著較大的設計尺寸空間和位置空間而言,更多應用于乘用車的汽油機則對發動機的尺寸重量有著更為嚴格的要求。另外,相對柴油發動機500°C左右的排氣溫度,汽油機的排氣溫度高達800°C左右。綜上所述,對搭載于汽油發動機上的EGR冷卻器結構有更為苛刻的設計要求,要在更小的空間布局條件下達到更為高效的熱交換性能。
【發明內容】
[0004]本發明需要解決的技術問題是提供一種空間結構緊湊的板翅式EGR冷卻器。
[0005]為解決上述技術問題,本發明所采取的技術方案如下。
[0006]一種板翅式EGR冷卻器,包括本體,本體內設置有至少兩組上下堆疊的氣室,氣室包括上氣道隔板、下氣道隔板和上、下氣道隔板之間的散熱翅片,氣室的上氣道隔板和下氣道隔板的一端設置有氣道擋板,氣道擋板的兩側分別為氣體入口和氣體出口,氣室的上氣道隔板和下氣道隔板的另一端為回流端蓋。
[0007]下氣室的上氣道隔板的上表面兩端之間設置有向上突起的至少兩個安裝凸臺,上氣室的下氣道隔板的下表面兩端之間設置有向下突起的至少兩個安裝凸臺。
[0008]下氣室的上氣道隔板的上表面上設置有向上突起的隔斷條,上氣室的下氣道隔板的下表面上設置有向下突起的隔斷條,在隔斷條靠近回流端蓋的一端還分別設置有回流條。
[0009]上氣道隔板、下氣道隔板面向氣道的面上均設置有非直線型的翅片焊料槽。
[0010]上氣道隔板、下氣道隔板兩端兩個安裝凸臺之間設置有設置有氣道板焊料槽。
[0011]有益效果:本發明從整體布局上為了在緊湊的空間條件下盡可能的減少氣道管路繞曲,避免與發動機缸體、缸蓋、發電機組、水管組件等發生干涉,有別于傳統冷卻器單向直通式結構,采用更省空間的進排氣同向布置,氣體從同一側進出氣,通過左端組合端蓋直接與EGR閥體裝配成EGR系統,既節省了 EGR系統的多余配管,有利于EGR系統的模塊化,也有利于發動機整體的小型化和美觀。
【附圖說明】
[0012]圖1為現有技術中的冷卻器結構示意圖;
圖2為本發明的外形圖;
圖3為圖2的分解圖; 圖4為圖1中氣道隔板外形圖;
圖5為圖4的氣道隔板局部放大圖;
圖6為圖1的外殼總成圖。
[0013]圖中:丨一氣體入口、2—氣體出口、3—上氣道隔板、4一散熱翅片、5—下氣道隔板、6—回流端蓋、7—進水管、8—進水道外殼、9 一氣道擋板、10—組合法蘭、11 一出水道外殼、12—出水管、13—固定法蘭、14 一變徑端蓋、15—氣道固定板、16—水道外殼、17—安裝面、18—隔斷槽、19 一回流槽、20—翅片焊料槽、21—止裂槽、22—氣道板焊料槽、23—定位凸緣、24—導向凸緣、25—搭接焊縫。
【具體實施方式】
[0014]一種板翅式EGR冷卻器,包括本體,本體內設置有至少兩組上下堆疊的氣室,氣室包括上氣道隔板3、下氣道隔板5和上、下氣道隔板之間的散熱翅片4,氣室的上氣道隔板3和下氣道隔板5的一端設置有氣道擋板9,氣道擋板9的兩側分別為氣體入口 I和氣體出口 2,氣室的上氣道隔板3和下氣道隔板5的另一端為回流端蓋6。
[0015]下氣室的上氣道隔板I的上表面兩端之間設置有向上突起的至少兩個安裝凸臺17,上氣室的下氣道隔板3的下表面兩端之間設置有向下突起的至少兩個安裝凸臺17。
[0016]下氣室的上氣道隔板I的上表面上設置有向上突起的隔斷條18,上氣室的下氣道隔板3的下表面上設置有向下突起的隔斷條18,在隔斷條18靠近回流端蓋6的一端還分別設置有回流條19。
[0017]上氣道隔板3、下氣道隔板5面向氣道的面上均設置有非直線型的翅片焊料槽20。
[0018]上氣道隔板3、下氣道隔板5兩端兩個安裝凸臺17之間設置有設置有氣道板焊料槽22。
[0019]氣道隔板結構,兩端部分別沖壓出寬度5-10mm,l_3mm的安裝面17,保證裝配后的水道間隙,以滿足設計所需水力直徑、流速和換熱系數的要求。為了保證冷水側的充分對流換熱,且實現冷熱流體的順逆流向要求,上氣道隔板3、下氣道隔板5中間沖壓出與裝配面登高的長條形隔斷條18。同時,在水路末端,為了實現冷流體180°回流,增設一條半圓形回流條19,用于液體導向,這樣大大降低了沿層壓力損失。與此同時,高溫熱流體側,首先法蘭進氣口端通過氣道擋板9實現隔斷冷熱氣流,隔板末端連接散熱翅片4,以翅片的流體通道實現冷熱流體的隔斷。在回流端,通過半圓形回流端蓋6保證氣流的導向以減少沿層壓力降,減少了流體的同端進出大壓降對發動機的性能影響。
[0020]再次,由于翅片式冷卻器板料較薄(t=0.1—0.4mm)易變形,結構復雜,且裝配精度要求高(尺寸公差±0.04mm,輪廓度0.1),焊接不良率容易發生。為此,在隔板的重要裝配面,為了保證焊料的涂覆量與均勻,在外板首尾兩端開設翅片焊料槽20。裝配后,上下隔板間自然形成了焊接專用槽,既有利于焊料的填充固定,又增加了焊接面積。與此同時,鈑金件極小,彎曲外角的應力釋放和尖角處裝配的精度(輪廓度0.08mm),在內外隔板分別設置止裂槽21,大大提升了產品合格率及氣密試驗的通過率。另外為了保證翅片固定的強度和應力均與,冷熱流道分別設置翅片焊料槽20及保證EGR冷卻器殼體與內部氣道板的焊接強度的氣道板焊料槽22。
[0021]最后,由于殼體板材較厚(t=l.2—2_),且重要裝配尺寸較多,裝配工藝性的優化顯得尤為重要。為了提高作業效率,減少工序,讓整個冷卻器一體化焊接實現,用釬焊來代替PLASMA焊接或者MIG焊接且保證焊接后釬焊焊縫的強度,減少不良。經過實驗對比,擯棄傳統對接焊縫,采用內外殼體搭接焊縫方案,但由于厚殼體折彎長尺寸直線度及平面度難以保證,在兩端設置定位凸緣23,保證了尺寸裝配位置精度。由于內外殼體裝配面只有0.1mm的公差允許,直接裝配較為困難,為此,在外殼體中間部位增設6個導向凸緣24,大大節省了操作裝配的時間,提高了工作效率。
[0022]板翅式EGR冷卻器通過組合法蘭10安裝在發動機上,出水道外殼11上連接有出水管12,設置在本體的氣體出口 2—側。進水道外殼12上連接有進水管7,設置在本體的氣體進口 I 一側。
【主權項】
1.一種板翅式EGR冷卻器,包括本體,本體內設置有至少兩組上下堆疊的氣室,所述氣室包括上氣道隔板(3)、下氣道隔板(5)和上、下氣道隔板之間的散熱翅片(4),其特征在于:所述氣室的上氣道隔板(3)和下氣道隔板(5)的一端設置有氣道擋板(9),氣道擋板(9)的兩側分別為氣體入口(I)和氣體出口(2),所述氣室的上氣道隔板(3)和下氣道隔板(5)的另一端為回流端蓋(6)。2.根據權利要求1所述的板翅式EGR冷卻器,其特征在于:所述下氣室的上氣道隔板(I)的上表面兩端之間設置有向上突起的至少兩個安裝凸臺(17),所述上氣室的下氣道隔板(3)的下表面兩端之間設置有向下突起的至少兩個安裝凸臺(17)。3.根據權利要求2所述的板翅式EGR冷卻器,其特征在于:所述下氣室的上氣道隔板(I)的上表面上設置有向上突起的隔斷條(18),所述上氣室的下氣道隔板(3)的下表面上設置有向下突起的隔斷條(18),在隔斷條(18)靠近回流端蓋(6)的一端還分別設置有回流條(19)。4.根據權利要求2所述的板翅式EGR冷卻器,其特征在于:所述上氣道隔板(3)、下氣道隔板(5)面向氣道的面上均設置有非直線型的翅片焊料槽(20)。5.根據權利要求2所述的板翅式EGR冷卻器,其特征在于:所述上氣道隔板(3)、下氣道隔板(5)兩端兩個安裝凸臺(17)之間設置有設置有氣道板焊料槽(22)。
【專利摘要】本發明公開了一種板翅式EGR冷卻器,包括本體,本體內設置有至少兩組上下堆疊的氣室,氣室包括上氣道隔板、下氣道隔板和上、下氣道隔板之間的散熱翅片,氣室的上氣道隔板和下氣道隔板的一端設置有氣道擋板,氣道擋板的兩側分別為氣體入口和氣體出口,氣室的上氣道隔板和下氣道隔板的另一端為回流端蓋下氣室的上氣道隔板的上表面兩端之間設置有向上突起的至少兩個安裝凸臺,上氣室的下氣道隔板的下表面兩端之間設置有向下突起的至少兩個安裝凸臺。本發明從采用更省空間的進排氣同向布置,氣體從同一側進出氣,通過左端組合端蓋直接與EGR閥體裝配成EGR系統,既節省了EGR系統的多余配管,有利于EGR系統的模塊化,也有利于發動機整體的小型化和美觀。
【IPC分類】F01N3/04
【公開號】CN105443200
【申請號】CN201511019453
【發明人】孫玉祥, 錢慧
【申請人】無錫金輪達科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月31日