CN103590928B - 双废气再循环冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开双废气再循环冷却装置，其包括具有低压端废气入口和出口的低压端阀座、与低压端阀座可拆卸地固定的冷却器、与低压端阀座可拆卸地固定的低压端废气再循环阀、与冷却器可拆卸地固定并具有高压端废气入口和出口的高压端阀座、及与高压端阀座可拆卸地固定的高压端废气再循环阀，在第一废气再循环回路中，废气从低压端废气入口进入，通过低压端废气再循环阀及冷却器，从低压端废气出口流出，低压端废气再循环阀控制第一废气再循环回路中废气的流量；在第二废气再循环回路中，废气从高压端废气入口进入，通过高压端废气再循环阀，从高压端废气出口流出，高压端废气再循环阀控制第二废气再循环回路中的废气的流量。

Description

双废气再循环冷却装置
技术领域
本发明涉及汽车发动机领域，尤其涉及一种双废气再循环（TwinExhaustGasRecirculation，TWINEGR）冷却装置。
背景技术
随着各国汽车保有量的不断增加，人类生存环境的不断恶化，有关部门对汽车排放的限制也越来越严格。在欧洲，欧五排放标准正在执行，之后也将会很快地执行欧六标准。而在我国，2011年初部分城市开始执行欧四标准，并在近几年内会逐步实现欧五、欧六标准。因此，为满足日益严格的排放要求，越来越多的先进技术被运用到发动机上。
废气再循环技术可以降低废气的温度，提高再循环废气的密度，对废气中氮氧化合物的降低有显著作用。目前为满足欧四、欧五要求，废气再循环冷却器一般使用高压废气再循环方案，当发动机排放需要达到欧六水平时，一些技术路线将会增加低压废气再循环，以适应新的法规要求。然而，在有限的发动机空间内布置高压及低压废气再循环将会非常困难，而且安装复杂，由此会增加人工成本，降低发动机在市场上的竞争能力。
因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题是解决在现有技术中所存在的高低压废气再循环冷却器在有限的空间内布置困难、装配工艺复杂的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种双废气再循环冷却装置，其包括：
低压端阀座，其具有低压端废气入口和低压端废气出口；
冷却器，其与所述低压端阀座可拆卸地固定；
低压端废气再循环阀，其与所述低压端阀座可拆卸地固定；
高压端阀座，其与所述冷却器可拆卸地固定，所述高压端阀座具有高压端废气入口和高压端废气出口；及
高压端废气再循环阀，其与所述高压端阀座可拆卸地固定；
其中，在第一废气再循环回路中，废气从所述低压端阀座的所述低压端废气入口进入，通过所述低压端废气再循环阀及所述冷却器，从所述低压端阀座的所述低压端废气出口流出，所述低压端废气再循环阀控制第一废气再循环回路中废气的流量；在第二废气再循环回路中，废气从所述高压端阀座的所述高压端废气入口进入，通过所述高压端废气再循环阀，从所述高压端阀座的所述高压端废气出口流出，所述高压端废气再循环阀控制第二废气再循环回路中的废气的流量。
可选地，在上述的双废气再循环冷却装置中，所述低压端阀座与所述低压端废气再循环阀通过固定螺栓进行固定，并通过低压端废气再循环阀垫片进行密封。
可选地，在上述的双废气再循环冷却装置中，所述低压端阀座与所述冷却器通过固定螺栓进行固定，并通过低压端阀座垫片进行密封。
可选地，在上述的双废气再循环冷却装置中，所述高压端阀座与所述高压端废气再循环阀通过固定螺栓进行固定，并通过高压端废气再循环阀垫片进行密封。
可选地，在上述的双废气再循环冷却装置中，所述高压端阀座与所述冷却器通过固定螺栓进行固定，并通过高压端阀座垫片进行密封。
可选地，在上述的双废气再循环冷却装置中，所述双废气再循环冷却装置还包括冷却液入口和出水管，在冷却液循环回路中，冷却液从所述冷却液入口进入，通过所述冷却器，从所述出水管流出，所述冷却液与在第一废气再循环回路中通过所述冷却器的废气在所述冷却器中进行热交换。
可选地，在上述的双废气再循环冷却装置中，在所述低压端阀座内部布置有与所述冷却器液体连通的冷却水套，冷却液从所述冷却液入口进入后通过所述冷却器及所述冷却水套，从所述出水管流出。
可选地，在上述的双废气再循环冷却装置中，在所述高压端阀座内部布置有冷却水套，所述冷却液入口连通所述高压端阀座，在所述冷却液循环回路中，冷却液通过所述冷却液入口进入所述高压端阀座，并且在所述高压端阀座内分成两路，第一路流经所述冷却器进入所述低压端阀座内的所述冷却水套后流回所述冷却器并通过所述出水管流出；第二路流经所述高压端阀座内的所述冷却水套，进入所述冷却器并通过所述出水管流出。
可选地，在上述的双废气再循环冷却装置中，在所述冷却器内部布置一定数量的管束。
可选地，在上述的双废气再循环冷却装置中，所述冷却器包括壳体，在所述壳体上设置多个加强凸筋。
根据本发明的双废气再循环冷却装置通过将高压废气再循环与低压废气再循环集成在一起，可以很方便地布置废气再循环冷却模块，从而可以解决高压废气再循环和低压废气再循环一同布置时出现的布置困难，无法装配的问题，并且，可以减少大量的潜在风险的发生，可以很容易地将欧四、欧五的发动机升级到符合欧六的排放要求。
通过以下参考附图的详细说明，本发明的其它方面和特征变得明显。但是应当知道，该附图仅仅为解释的目的设计，而不是作为本发明的范围的限定，这是因为其应当参考附加的权利要求。还应当知道，除非另外指出，不必要依比例绘制附图，它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。
附图说明
结合附图参阅以下具体实施方式的详细说明，将更加充分地理解本发明，附图中同样的参考附图标记始终指代视图中同样的元件。其中：
图1显示本发明一种具体实施方式的双废气再循环冷却装置的结构示意图；
图2显示本发明一种具体实施方式的双废气再循环冷却装置的第一废气再循环回路示意图；
图3显示本发明一种具体实施方式的双废气再循环冷却装置的第二废气再循环回路示意图；及
图4显示本发明一种具体实施方式的双废气再循环冷却装置的冷却液循环回路示意图。
具体实施方式
为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
针对现有技术中所存在的高低压废气再循环冷却器在有限的空间内布置困难、装配工艺复杂的问题，本发明提供了一种双废气再循环冷却装置。图1显示本发明一种具体实施方式的双废气再循环冷却装置100的结构图，如图1所示，一种具体实施方式的双废气再循环冷却装置100包括低压端阀座1、与低压端阀座1可拆卸地固定的冷却器2、与低压端阀座1可拆卸地固定的低压端废气再循环阀3、与冷却器2可拆卸地固定的高压端阀座4、以及与高压端阀座4可拆卸地固定的高压端废气再循环阀5，其中，低压端阀座1具有低压端废气入口11和低压端废气出口12，高压端阀座4具有高压端废气入口41和高压端废气出口42。
图2显示本发明一种具体实施方式的双废气再循环冷却装置100的第一废气再循环回路示意图。请结合图1参阅图2所示，在第一废气再循环回路中，废气从低压端阀座1的低压端废气入口11进入，通过低压端废气再循环阀3及冷却器2，从低压端阀座1的低压端废气出口12流出，低压端废气再循环阀3控制第一废气再循环回路中废气的流量。
图3显示本发明一种具体实施方式的双废气再循环冷却装置100的第二废气再循环回路示意图。请结合图1参阅图3所示，在第二废气再循环回路中，废气从高压端阀座4的高压端废气入口41进入，通过高压端废气再循环阀5，从高压端阀座4的高压端废气出口42流出，高压端废气再循环阀5控制第二废气再循环回路中的废气的流量。
低压端阀座1、低压端废气再循环阀3及冷却器2构成本发明的双废气再循环冷却装置100的低压废气再循环部分，高压端阀座4及高压端废气再循环阀5构成本发明的双废气再循环冷却装置100的高压废气再循环部分。本发明的双废气再循环冷却装置100巧妙地将低压废气再循环部分与高压废气再循环部分集成在一起。
可选地，低压端阀座1与低压端废气再循环阀3通过固定螺栓6进行固定，并通过低压端废气再循环阀垫片31进行密封。可选地，低压端阀座1与冷却器2通过固定螺栓6进行固定，并通过低压端阀座垫片13进行密封。
可选地，高压端阀座4与高压端废气再循环阀5通过固定螺栓6进行固定，并通过高压端废气再循环阀垫片51进行密封。可选地，高压端阀座4与冷却器2通过固定螺栓6进行固定，并通过高压端阀座垫片43进行密封。
在一种可选的具体实施方式中，本发明的双废气再循环冷却装置100还包括冷却液入口21和出水管22，在冷却液循环回路中，冷却液从冷却液入口21进入，通过冷却器2，从出水管22流出，冷却液与在第一废气再循环回路中通过冷却器2的废气在冷却器2中进行热交换。冷却器2可以是管壳式换热器。例如，冷却器2包括壳体，在冷却器2内部布置一定数量的管束。冷却液通过管束外部循环流动，废气通过专利管束内部流动，所述管束外部的冷却液与所述管束内部的废气进行换热，从而冷却液从废气吸收热量将废气冷却。可选地，在壳体上设置多个加强凸筋23，加强凸筋23可以增强壳体的刚度。
在低压端阀座1内部布置有与冷却器2液体连通的冷却水套，从而降低废气温度对低压端废气再循环阀3的影响。冷却液从冷却液入口21进入后依次通过冷却器2及冷却水套，从出水管22流出。在高压端阀座4内部布置有冷却水套，从而降低废气温度对高压端废气再循环阀5的影响，冷却液入口21连通高压端阀座4。
图4显示本发明一种具体实施方式的双废气再循环冷却装置100的冷却液循环回路示意图，如图4所示，在冷却液循环回路中，冷却液通过冷却液入口21进入高压端阀座4，并且在高压端阀座4内分成两路，第一路流经冷却器2进入低压端阀座1内的冷却水套后流回冷却器2并通过出水管22流出；第二路流经高压端阀座4内的冷却水套，进入冷却器2并通过出水管22流出。
根据本发明的双废气再循环冷却装置100通过将高压废气再循环与低压废气再循环集成在一起，可以很方便地布置废气再循环冷却模块，从而可以解决高压废气再循环和低压废气再循环一同布置时出现的布置困难，无法装配的问题，并且，可以减少大量的潜在风险的发生，可以很容易地将欧四、欧五的发动机升级到符合欧六的排放要求。
以上具体实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.双废气再循环冷却装置（100），其特征在于，其包括：
低压端阀座（1），其具有低压端废气入口（11）和低压端废气出口（12）；
冷却器（2），其与所述低压端阀座（1）可拆卸地固定；
低压端废气再循环阀（3），其与所述低压端阀座（1）可拆卸地固定；
高压端阀座（4），其与所述冷却器（2）可拆卸地固定，所述高压端阀座（4）具有高压端废气入口（41）和高压端废气出口（42）；及
高压端废气再循环阀（5），其与所述高压端阀座（4）可拆卸地固定；
其中，在第一废气再循环回路中，废气从所述低压端阀座（1）的所述低压端废气入口（11）进入，通过所述低压端废气再循环阀（3）及所述冷却器（2），从所述低压端阀座（1）的所述低压端废气出口（12）流出，所述低压端废气再循环阀（3）控制第一废气再循环回路中废气的流量；在第二废气再循环回路中，废气从所述高压端阀座（4）的所述高压端废气入口（41）进入，通过所述高压端废气再循环阀（5），从所述高压端阀座（4）的所述高压端废气出口（42）流出，所述高压端废气再循环阀（5）控制第二废气再循环回路中的废气的流量。
2.根据权利要求1所述的双废气再循环冷却装置（100），其中，所述低压端阀座（1）与所述低压端废气再循环阀（3）通过固定螺栓（6）进行固定，并通过低压端废气再循环阀垫片（31）进行密封。
3.根据权利要求1所述的双废气再循环冷却装置（100），其中，所述低压端阀座（1）与所述冷却器（2）通过固定螺栓（6）进行固定，并通过低压端阀座垫片（13）进行密封。
4.根据权利要求1所述的双废气再循环冷却装置（100），其中，所述高压端阀座（4）与所述高压端废气再循环阀（5）通过固定螺栓（6）进行固定，并通过高压端废气再循环阀垫片（51）进行密封。
5.根据权利要求1所述的双废气再循环冷却装置（100），其中，所述高压端阀座（4）与所述冷却器（2）通过固定螺栓（6）进行固定，并通过高压端阀座垫片（43）进行密封。
6.根据权利要求1所述的双废气再循环冷却装置（100），其还包括冷却液入口（21）和出水管（22），在冷却液循环回路中，冷却液从所述冷却液入口（21）进入，通过所述冷却器（2），从所述出水管（22）流出，所述冷却液与在第一废气再循环回路中通过所述冷却器（2）的废气在所述冷却器（2）中进行热交换。
7.根据权利要求6所述的双废气再循环冷却装置（100），其中，在所述低压端阀座（1）内部布置有与所述冷却器（2）液体连通的冷却水套，冷却液从所述冷却液入口（21）进入后通过所述冷却器（2）及所述冷却水套，从所述出水管（22）流出。
8.根据权利要求7所述的双废气再循环冷却装置（100），其中，在所述高压端阀座（4）内部布置有冷却水套，所述冷却液入口（21）连通所述高压端阀座（4），在所述冷却液循环回路中，冷却液通过所述冷却液入口（21）进入所述高压端阀座（4），并且在所述高压端阀座（4）内分成两路，第一路流经所述冷却器（2）进入所述低压端阀座（1）内的所述冷却水套后流回所述冷却器（2）并通过所述出水管（22）流出；第二路流经所述高压端阀座（4）内的所述冷却水套，进入所述冷却器（2）并通过所述出水管（22）流出。
9.根据权利要求1所述的双废气再循环冷却装置（100），其中，在所述冷却器（2）内部布置一定数量的管束。
10.根据权利要求1所述的双废气再循环冷却装置（100），其中，所述冷却器（2）包括壳体，在所述壳体上设置多个加强凸筋（23）。
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