本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种用于egr系统的冷却器及具有egr系统的发动机总成。
背景技术:
发动机egr系统为外部egr,其是将催化器后的废气引到进气增压器前,需要经过增压器,进气中冷器以及节气门进入到发动机缸内。废气经过中冷冷却后,会有很多水析出。所述冷egr在其冷却器出口温度低于40℃。较常规egr70-150℃低很多。但是排气经过低温冷却后会形成水滴,水如果以液态的形式进入发动机中,会增加气门座圈的摩擦,增加活塞与缸壁的摩擦,影响发动机寿命。发动机egr系统为外部egr,其是将催化器后的废气引到进气增压器前,需要经过增压器,进气中冷器以及节气门进入到发动机缸内。废气经过中冷冷却后,会有很多水析出。所述冷egr在其冷却器出口温度低于40℃。较常规egr70-150℃低很多。但是排气经过低温冷却后会形成水滴,水如果以液态的形式进入发动机中,会增加气门座圈的摩擦,增加活塞与缸壁的摩擦,影响发动机寿命。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种用于egr系统的冷却器。
本发明还提出了一种具有上述冷却器的发动机总成。
一种用于egr系统的冷却器,包括:外壳体;内壳体,所述内壳体设置在所述外壳体的内部,且所述内壳体与所述外壳体的至少部分间隔开以形成冷却腔;其中所述内壳体上设置有冷却器进气口、冷却器排气口和冷凝水出口,所述冷却器进气口与发动机的排气总管相连,所述冷却器排气口与发动机的节气门相连,所述冷凝水出口与穿设所述外壳体的冷凝管相连,所述外壳体上还设置有与所述冷却腔连通的冷却液进口和冷却液出口。
进一步地,所述冷却器进气口和所述冷却器排气口之间的废气流动方向与所述冷却液进口和所述冷却液出口之间的冷却液流动方向不同。
进一步地,所述冷却器进气口和所述冷却器排气口之间的废气流动方向与所述冷却液进口和所述冷却液出口之间的冷却液流动方向相反。
进一步地,所述冷却器进气口和所述冷却液出口位于所述冷却器的同侧一端,所述冷却器排气口与所述冷却液进口位于所述冷却器的同侧另一端。
进一步地,所述内壳体的底壁至少部分向下凹陷以形成凹陷部,所述冷凝水出口设置在所述凹陷部上。
进一步地,所述内壳体为多个,且多个所述内壳体并排设置在所述外壳体内。
一种具有egr系统的发动机总成包括:发动机,所述发动机具有节气门和排气总管;上述的冷却器,所述冷却器进气口与所述排气总管相连,所述冷却器排气口与所述节气门相连,所述冷却器适于对从所述排气总管排出的至少部分高温废气进行冷却以使所述高温废气析出水分。
进一步地,所述发动机总成还包括:储水罐,所述储水罐的进水口与所述冷凝水出口相连。
进一步地,所述储水罐的进水口与所述冷凝水出口之间设置有冷凝水阀,所述冷凝水阀包括:储水腔;冷凝水阀进水口和冷凝水阀排水口,所述冷凝水阀进水口与所述冷凝水出口相连,所述冷凝水阀排水口与所述储水罐的进水口相连,所述冷凝水阀被构造为将所述储水腔可选择性地与所述冷凝水阀进水口和所述冷凝水阀排水口中的一个连通。
进一步地,所述冷凝水阀包括:阀壳,所述阀壳上设置有所述冷凝水阀进水口和所述冷凝水阀排水口、以及适于将所述冷凝水阀进水口和所述储水腔连通的第一开口和适于将所述冷凝水阀排水口和所述储水腔连通的第二开口;阀芯,所述阀芯可滑动地设置在所述阀壳内以可选择地将所述第一开口或所述第二开口封堵。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明实施例的发动机总成的示意图;
图2是根据本发明实施例的冷却器示意图;
图3是根据本发明实施例的冷却器的剖视图;
图4是图3沿a-a方向的剖视图;
图5是根据本发明实施例的冷凝水阀(阀芯封堵第一开口)的示意图;
图6是根据本发明实施例的冷凝水阀(阀芯封堵第二开口)的示意图。
附图标记:
发动机总成100,
冷却器1,外壳体11,内壳体12,凹陷部121,冷却腔101,冷却器进气口102,冷却器排气口103,冷凝水出口104,冷却液进口105,冷却液出口106,
发动机2,
储水罐3,进水口107,
冷凝水阀4,阀壳41,阀芯42,储水腔401,冷凝水阀进水口402,冷凝水阀排水口403,第一开口404,第二开口405。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的用于egr系统的冷却器1。
根据本发明实施例的冷却器1可以包括外壳体11和内壳体12。
内壳体12设置在所述外壳体11中,所述内壳体12与所述外壳体11的至少部分间隔开以形成冷却腔101,冷却腔101内可以填充有流动的冷却液,内壳体12内可以通过高温的egr废气,冷却腔101中的冷却液可以与内壳体12中的废气进行热交换,冷却液将内壳体12中的废气带走一部分,从而降低废气的温度。需要说明的是,流经冷却腔101的冷却液由整车冷却系统提供。
由于废气的温度降低,废气中的水汽可以析出,并凝结成冷凝水,冷凝水可以从内壳体12中排出,进而冷却器1可以起到干燥废气的作用,避免了废气在中冷器中有冷凝水析出。
具体地,如图2至图4所示,内壳体12上设置有冷却器进气口102、冷却器排气口103和冷凝水出口104,冷却器进气口102与发动机的排气总管相连,冷却器排气口103与发动机的节气门相连,冷凝水出口104与穿设外壳体11的冷凝管相连。由此,从发动机的排气总管排出的废气至少可以经过冷却器进气口102进入到冷却腔101中,在冷却腔101中析出水分后可以从冷却器排气口103排出并进入到发动机的节气门中,同时析出的冷凝水可以从冷凝水出口104排出。
外壳体11上还设置有与冷却腔101连通的冷却液进口105和冷却液出口106,冷却液可以从冷却液进口105进入到冷却腔101中,然后将废气的部分热量带走,然后从冷却液出口106排出。需要说明的是,冷却腔101可以与散热器进液口和冷却器1的排液口相连,具体地,冷却液进口105可以与散热器的出液口相连,冷却液出口106可以与散热器的进液口相连,散热器可以用于冷却从冷却腔101排出的冷却液。
根据本发明实施例的发动机,冷却器1可以快速且有效地降低废气的温度,从而将废气中的水分析出,避免废气在经过中冷器后析出水分,影响中冷器的使用寿命。
在本发明的一些实施例中,如图2和图3所示,冷却器进气口102与冷却器排气口103之间的废气流动方向与冷却液进口105与冷却液出口106之间的冷却液流动方向不同。由此,可以更加均匀且快速地冷却废气,将废气的温度降低,析出废气中水分。
进一步地,冷却器进气口102与冷却器排气口103之间的废气流动方向与冷却液进口105与冷却液出口106之间的冷却液流动方向相反。由此,进一步加快废气的冷却速度,从而快速地将废气中的水分析出。
具体地,冷却器进气口102与冷却液出口106位于冷却器1的同侧一端,冷却器排气口103与冷却液进口105位于冷却器1的同侧另一端。
下面结合图2和图3详细描述本发明实施例中的冷却器1的结构。
内壳体12的形状和外壳体11的形状相似,内壳体12和外壳体11间隔开以形成冷却腔101,内壳体12可以看作是外壳体11的缩小版。冷却器进气口102位于内壳体12的右端,冷却器排气口103位于内壳体12的左端,同时冷却液进口105位于外壳体11的左端,冷却液出口106位于外壳体11的右端。由此,可以实现冷却器进气口102与冷却器排气口103之间的废气流动方向与冷却液进口105与冷却液出口106之间的冷却液流动方向不同。
更进一步地,冷却液进口105位于外壳体11的下侧且靠近冷却器排气口103,冷却液出口106位于外壳体11的上侧且靠近冷却器进气口102。由此,可以有效避免了连接冷却液进口105的管路与连接冷却器排气口103的管路之间发生干涉、连接冷却液出口106的管路与连接冷却器进气口102的管路之间发生干涉。
根据本发明的一些实施例,内壳体12的底壁至少部分向下凹陷以形成凹陷部121,冷凝水出口104可以设置在凹陷部121上。由此,在废气中的水汽冷凝成冷凝水后,可以在自身重力的作用下从冷凝水出口104排出。
进一步地,凹陷部121构造为倒置的三角形结构,冷凝水出口104可以设置在三角形结构的最低点处,从而保证冷凝水可以全部从冷凝水出口104排出。
在本发明的一些实施例中,内壳体12为多个,且多个内壳体12并排设置在外壳体11中。由此,提高了冷却器1的冷却效率,同时废气的温度可以更加快速地降低。优选地,多个内壳体12彼此间隔开,保证了冷却液可以均匀地冷却内壳体12中的废气。
下面简单描述本发明实施例中的具有低压egr系统的发动机总成100。
如图1所示,根据本发明实施例的发动机总成100包括发动机2以及上述实施例中的冷却器1。
发动机2具有节气门和排气总管,冷却器进气口102与排气总管相连,冷却器排气口103与节气门相连,冷却器1适于对从排气总管排出的至少部分高温废气进行冷却以使废气析出水分。
根据本发明实施例中的发动机总成100还包括储水罐3,储水罐3的进水口107与冷凝水出口104相连。由此,从冷却器1排出的冷凝水可以进入到储水罐3中进行存储,并可以在需要的时候将冷凝水送至发动机的燃烧室。
如图5至图6所示,储水罐3的进水口与冷凝水出口104之间设置有冷凝水阀4,冷凝水阀4包括:储水腔401,冷凝水阀进水口402和冷凝水阀排水口403,冷凝水阀进水口402与冷凝水出口104相连,冷凝水阀排水口403与储水罐的进水口相连,冷凝水阀被构造为将储水腔401可选择性地与所述冷凝水阀进水口402和所述冷凝水阀排水口403中的一个连通。
也就是说,在冷凝水阀进水口402与储水腔连通时,冷凝水阀排水口403与储水腔不连通,此时从冷却器1中析出的冷凝水可以流至储水腔中,但储水腔中的冷凝水不能从冷凝水阀排水口403排出;在冷凝水阀排水口403与储水腔连通时,冷凝水阀进水口402与储水腔不连通,此时从冷却器1中析出的冷凝水不能流至储水腔,但储水腔中的冷凝水可以从冷凝水阀排水口403排出。由此,保证了egr管路具有足够的压力,避免对驾驶性造成干扰。
具体地,冷凝水阀4包括阀壳41和阀芯42,阀壳41上设置有冷凝水阀进水口402和冷凝水阀排水口403、以及适于将冷凝水阀进水口402和储水腔连通的第一开口404和适于将冷凝水阀排水口403和储水腔连通的第二开口405,阀芯可滑动地设置在阀壳内以可选择地将第一开口404或第二开口405封堵。
需要说明的是,储水腔是由储水腔壳体限定出来,本发明实施例中的阀芯42的滑动方向和行程可以由车辆的ecu控制。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
1.一种用于egr系统的冷却器(1),其特征在于,包括:
外壳体(11);
内壳体(12),所述内壳体(12)设置在所述外壳体(11)的内部,且所述内壳体(12)与所述外壳体(11)的至少部分间隔开以形成冷却腔(101);其中
所述内壳体(12)上设置有冷却器进气口(102)、冷却器排气口(103)和冷凝水出口(104),所述冷却器进气口(102)与发动机(2)的排气总管相连,所述冷却器排气口(103)与发动机(2)的节气门相连,所述冷凝水出口(104)与穿设所述外壳体(11)的冷凝管相连,所述外壳体(11)上还设置有与所述冷却腔(101)连通的冷却液进口(105)和冷却液出口(106)。
2.根据权利要求1所述的用于egr系统的冷却器(1),其特征在于,所述冷却器进气口(102)和所述冷却器排气口(103)之间的废气流动方向与所述冷却液进口(105)和所述冷却液出口(106)之间的冷却液流动方向不同。
3.根据权利要求2所述的用于egr系统的冷却器(1),其特征在于,所述冷却器进气口(102)和所述冷却器排气口(103)之间的废气流动方向与所述冷却液进口(105)和所述冷却液出口(106)之间的冷却液流动方向相反。
4.根据权利要求2或3所述的用于egr系统的冷却器(1),其特征在于,所述冷却器进气口(102)和所述冷却液出口(106)位于所述冷却器的同侧一端,所述冷却器排气口(103)与所述冷却液进口(105)位于所述冷却器的同侧另一端。
5.根据权利要求2或3所述的用于egr系统的冷却器(1),其特征在于,所述内壳体(12)的底壁至少部分向下凹陷以形成凹陷部(121),所述冷凝水出口(104)设置在所述凹陷部(121)上。
6.根据权利要求1所述的用于egr系统的冷却器(1),其特征在于,所述内壳体(12)为多个,且多个所述内壳体(12)并排设置在所述外壳体(11)内。
7.一种具有egr系统的发动机总成(100),其特征在于,包括:
发动机(2),所述发动机(2)具有节气门和排气总管;
权利要求1-6中任一项所述的冷却器(1),所述冷却器进气口(102)与所述排气总管相连,所述冷却器排气口(103)与所述节气门相连,所述冷却器适于对从所述排气总管排出的至少部分高温废气进行冷却以使所述高温废气析出水分。
8.根据权利要求7所述的具有egr系统的发动机总成(100),其特征在于,还包括:储水罐(3),所述储水罐(3)的进水口(107)与所述冷凝水出口(104)相连。
9.根据权利要求8所述的具有egr系统的发动机总成(100),其特征在于,所述储水罐(3)的进水口(107)与所述冷凝水出口(104)之间设置有冷凝水阀(4),所述冷凝水阀(4)包括:
储水腔(401);
冷凝水阀进水口(402)和冷凝水阀排水口(403),所述冷凝水阀进水口(402)与所述冷凝水出口(104)相连,所述冷凝水阀排水口(403)与所述储水罐(3)的进水口(107)相连,所述冷凝水阀(4)被构造为将所述储水腔(401)可选择性地与所述冷凝水阀进水口(402)和所述冷凝水阀排水口(403)中的一个连通。
10.根据权利要求9所述的具有egr系统的发动机总成(100),其特征在于,所述冷凝水阀(4)包括:
阀壳(41),所述阀壳(41)上设置有所述冷凝水阀进水口(402)和所述冷凝水阀排水口(403)、以及适于将所述冷凝水阀进水口(402)和所述储水腔(401)连通的第一开口(404)和适于将所述冷凝水阀排水口(403)和所述储水腔(401)连通的第二开口(405);
阀芯(42),所述阀芯(42)可滑动地设置在所述阀壳(41)内以可选择地将所述第一开口(404)或所述第二开口(405)封堵。
技术总结