CN103912410B - 一种双取气结构的egr混合器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双取气结构的EGR混合器，其特征在于，包括：混合器外壳，其侧壁上设有第一废气进气口和第二废气进气口；混合器芯，其固定安装于混合器外壳内，二者之间形成空腔，该空腔与第一废气进气口和第二废气进气口连通；混合器芯为一文丘里式管，喉口处设有若干导流孔，供废气进入混合器芯内；混合器芯一端为新鲜空气进气口，废气与新鲜空气在混合器芯中混合后，从混合器芯另一端的输出口为发动机供气。本发明通过设置两个单独的废气进气口，以实现双取气，可用于分段式排气管单独取气；利用文丘里管式混合器芯提高混合效果，有效改善低速排气时无法加大EGR率的问题。

Description

一种双取气结构的EGR混合器
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种双取气结构的EGR混合器。
背景技术
增压中冷柴油机实现废气再循环（EGR）的一种方式是将涡轮前的排气引入中冷器之后，称为高压废气反向。EGR有利于降低排出气体中的氮氧化物（NOX）和微粒（PT），燃油耗又不升高。
发动机EGR混合器的目的是将从排气管引入的废气通过EGR后与新鲜空气混合。
现有的EGR混合器多数采用在混合器本体上加开一个连接废气的孔，将从发动机排气管引入的废气直接引导至进气接管中，然后通过混合器芯进行混合，最终将混合后的废气提供至进气管，以实现新鲜空气与废气的混合。
EGR混合器现有技术存在的主要缺点：
1.目前发动机排气管多为分段式，而现有的EGR混合器取废气的地方局限于排气管上单点取气，不能实现分段式排气管每段的单独取气，因此取到的废气量少、混合不够充分；
2.在低速排气时，废气和新鲜空气之间压差较小，因此无法加大EGR率；
3.普通混合器芯混合效果不好；
4.结构单一不能实现混合器外的其他功能。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，通过本发明实现双取气、提高混合效果、增加混合器的功能；有效实现EGR率的动态控制以及有效改善低速排气时无法加大EGR率的问题。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种双取气结构的EGR混合器，其特征在于，包括：混合器外壳，其侧壁上设有第一废气进气口和第二废气进气口；混合器芯，其固定安装于混合器外壳内，二者之间形成空腔，该空腔与第一废气进气口和第二废气进气口连通；混合器芯为一文丘里式管，喉口处设有若干导流孔，供废气进入混合器芯内；混合器芯一端为新鲜空气进气口，废气与新鲜空气在混合器芯中混合后，从混合器芯另一端的输出口为发动机供气。
上述技术方案中，混合器外壳与混合器芯之间形成的空腔被一隔板分隔成单独的两个腔室，且两个腔室分别与第一废气进气口和第二废气进气口连通。
上述技术方案中，第一废气进气口和第二废气进气口分别从排气管的不同管段取气。
上述技术方案中，导流孔朝向的设置保证废气垂直混合器芯曲面壁进入混合器芯内。
上述技术方案中，混合器外壳还集成了进气接气管，其一端与混合器芯的输出口连通，另一端作为输出口为发动机供气。
上述技术方案中，混合器芯的新鲜空气进气口前设有用于控制新鲜空气进气量的部件。
进一步地，用于控制新鲜空气进气量的部件为一电子节气门。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过设置两个单独的废气进气口，以实现双取气，可用于分段式排气管单独取气；利用文丘里管式混合器芯提高混合效果，并且有效改善低速排气时无法加大EGR率的问题；同时集成了进气接管，混合器外壳与进气接管集成，减少零件，减低多零件装配互相振动噪音、减轻了发动机重量、使得整机结构更简单，增加了混合器的功能；并在进气通道设置电子节气门，可有效实现EGR率的动态控制，减少发动机NOX的排放。
附图说明
图1是本发明双取气结构的EGR混合器结构示意图；
图2是本发明图1中A-A向剖面结构示意图；
图3是本发明图1中B-B向剖面结构示意图；
图4是本发明双取气结构的EGR混合器安装电子节气门后的示意图；
结合附图在其上标注以下附图标记：
1-混合器外壳，11-第一废气进气口，12-第二废气进气口，13-进气接管段，2-混合器芯，21-隔板，22-导流孔，3-安装有电子节气门的新鲜空气进气通道。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1-3所示，本发明的双取气结构的EGR混合器由混合器外壳1和文丘里式混合器芯2组成。其中混合器外壳1侧壁上开有第一废气进气口11和第二废气进气口12，混合器外壳1还集成了进气接管，即进气接管段13。隔板21将混合器外壳1与混合器芯2之间的空腔分隔成单独两个腔室，这两个腔室分别与第一废气进气口11和第二废气进气口12相连通。混合器外壳1与混合器芯2之间用定位销固定，防止相对转动，以保持两路废气始终与对应的腔室单独连通。混合器芯2采用文丘里管式结构，其一端口供新鲜空气进入，另一端口与进气接管段13相连通。同时在混合器芯2的喉口处均匀设置适量的通往混合器芯内部的废气导流孔22。并且导流孔22均朝向废气进气口中心，方向与气流方向一致（导流孔22的方向设置可保证废气均沿垂直混合器芯曲面壁方向进入混合器芯2），有利于降低阻力，使得整个气流通道更通畅。
工作过程中，第一废气进气口11和第二废气进气口12分别从排气管的不同管段单独取气。两路单独取的废气分别进入混合器外壳1与混合器芯2之间的两个单独的腔室，并通过导流孔22进入混合器芯2内单独与导流孔22附近的新鲜空气混合，混合后的两路气体在混合器芯2内汇合成一路混合气，即实现了二次混合。充分混合的气体经过进气接管段13为发动机供气。
下面分别说明本发明的双取气结构的EGR混合器在发动机低速和高速两种特殊状态下如何使EGR率保持在一定标准范围之内。
发动机低速：混合器芯2采用文丘里管式结构，其芯内会产生负压，可将芯外气流吸入芯内，特别是在发动机低速运行时，排气温度低、排气压力不够大，这一结构可有效提高废气的进气量，保证EGR率不会低于标准范围。
发动机高速：如图4所示，本发明的双取气结构的EGR混合器与安装有电子节气门的新鲜空气进气通道3相连通，通过发动机电子控制单元（ECU）控制电子节气门的开度。当发动机处于高速的时候，排气量较大，因此进入混合器芯2的废气量也比较大，此时，根据所需进气量对电子节气门的开度进行适当的调整，即调整新鲜空气的进气量，控制总体的进气量，以避免EGR率高于标准范围，造成发动机NOX的排放增多甚至超标。
以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种双取气结构的EGR混合器，其特征在于，包括：
混合器外壳，其侧壁上设有第一废气进气口和第二废气进气口；
混合器芯，其固定安装于所述混合器外壳内，二者之间形成空腔，该空腔与所述第一废气进气口和第二废气进气口连通；混合器芯为一文丘里式管，喉口处设有若干导流孔，供废气进入混合器芯内；混合器芯一端为新鲜空气进气口，废气与新鲜空气在混合器芯中混合后，从混合器芯另一端的输出口为发动机供气。
2.根据权利要求1所述的双取气结构的EGR混合器，其特征在于，所述混合器外壳与混合器芯之间形成的空腔被一隔板分隔成单独的两个腔室，且两个腔室分别与所述第一废气进气口和第二废气进气口连通。
3.根据权利要求1所述的双取气结构的EGR混合器，其特征在于，所述第一废气进气口和第二废气进气口分别从发动机排气管的不同管段取气。
4.根据权利要求1所述的双取气结构的EGR混合器，其特征在于，所述导流孔朝向的设置保证废气垂直混合器芯曲面壁进入混合器芯内。
5.根据权利要求1所述的双取气结构的EGR混合器，其特征在于，所述混合器外壳还集成了进气接气管，其一端与混合器芯的输出口连通，另一端作为输出口为发动机供气。
6.根据权利要求1所述的双取气结构的EGR混合器，其特征在于，所述混合器芯的新鲜空气进气口前设有用于控制新鲜空气进气量的部件。
7.根据权利要求6所述的双取气结构的EGR混合器，其特征在于，所述用于控制新鲜空气进气量的部件为一电子节气门。
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