CN104265514B - Egr废气导流管及egr阀与塑料进气歧管的连接结构 - Google Patents

Egr废气导流管及egr阀与塑料进气歧管的连接结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种EGR废气导流管，包括法兰及安装在法兰上的气管，所述法兰具有朝向塑料进气歧管的第一端面和朝向EGR阀的第二端面，在所述法兰上设有两个套管，所述套管位于所述气管的两侧，所述套管的顶端高于所述第一端面。本发明还提供了采用上述EGR废气导流管的EGR阀与塑料进气歧管的连接结构。本发明能够同时解决密封、受热及密封件失效问题。

Description

EGR废气导流管及EGR阀与塑料进气歧管的连接结构
技术领域
本发明涉及发动机领域，具体涉及EGR废气导流管及EGR阀与塑料进气歧管的连接结构。
背景技术
EGR技术(ExhaustGasRecycling，排气再循环)为汽车发动机广泛采用的技术，通过将一部分废气引入塑料进气歧管，与新鲜空气充分混合后再分配给各缸燃烧，通过降低燃烧速度来降低燃烧温度，进而减少了氮氧化合物的排放，并在一定程度上降低了发动机的油耗，提高了发动机的燃油经济性。由于废气为高温气体而使得EGR管或EGR阀温度较高。目前出于轻量化目的发动机广泛采用塑料进气歧管。
EGR阀与塑料进气歧管的连接结构的现有技术一如图1所示，路径A为新鲜空气进入塑料进气歧管1的路径，路径B为废气经进气管3进入EGR阀2后进入塑料进气歧管1的路径，EGR阀2与塑料进气歧管1直接接触或采用不具备隔热作用的钢垫片4作为密封件连接，这会造成塑料进气歧管1在虚线圈中的位置产生软化而导致密封不严；如果在EGR阀2与塑料进气歧管1之间采用具有隔热作用的垫片4作为密封件密封，由于该种垫片硬度、强度比较低，装配时垫片压缩量不易控制，造成垫片与塑料进气歧管的接触面压不够或者垫片压溃的缺陷，而且在发动机工作时很容易由于发动机的振动而导致垫片失效。
EGR阀与塑料进气歧管的连接结构的现有技术二如图2所示，EGR废气导流管5的法兰连接EGR阀，在塑料进气歧管8连接EGR废气导流管5的接入口处设置有一连接凸台，在该凸台上有连接螺栓孔。在EGR废气导流管5与塑料进气歧管8的连接部位之间设置有隔热套管7，隔热套管7为不锈钢管，隔热套管7安装在塑料进气歧管8的安装凸台接入口中并通过固定片6固定在塑料进气歧管8的安装凸台上，EGR废气导流管5的接入头插入隔热套管7内，两者通过隔热套管3进行连接并相互隔开，此时隔热套管3兼具隔热件和密封件的作用。此结构虽然解决了塑料进气歧管的废气进入位置的受热软化问题，隔热套管3在安装时仍然面临因固定片6的安装位置不合适导致密封面积不够，或者因固定片6压装过紧导致压溃的问题，也不能解决因固定片6不能限定隔热套管3的压缩量的造成的发动机工作时隔热套管3的振动失效问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述问题，提供一种能够同时解决密封、受热及密封件失效问题的EGR废气导流管及EGR阀与塑料进气歧管的连接结构。
为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案：
一种EGR废气导流管，包括法兰及安装在法兰上的气管，所述法兰具有朝向塑料进气歧管的第一端面和朝向EGR阀的第二端面，在所述法兰上设有两个套管，所述套管位于所述气管的两侧，所述套管的顶端高于所述第一端面。
优选地，所述气管具有弯曲段。
优选地，所述弯曲段的弯折角度为70°至120°。
优选地，所述气管为钢管。
优选地，所述套管的顶端高于所述第一端面3mm至8mm。
一种EGR阀与塑料进气歧管的连接结构，所述EGR阀与所述塑料进气歧管之间通过如上所述的EGR废气导流管连接，密封件套设在所述气管上并位于两个所述套管之间，螺栓穿过所述套管将所述法兰紧固到所述塑料进气歧管上，所述气管伸入所述塑料进气歧管。
优选地，所述弯曲段的开口方向与所述塑料进气歧管的新鲜空气进气方向相同。
本发明中的EGR废气导流管，套管的顶端高于第一端面，这样在连接EGR阀与塑料进气歧管时，螺栓穿过套管将法兰紧固到塑料进气歧管上后，套管的顶端顶在塑料进气歧管上，此时无论是采用钢垫片、还是隔热垫片、还是隔热套作为密封件，密封件的压缩量、密封压力仅受套管顶端高出第一端面的距离限定，而且在发动机由非工作状态进入工作状态而造成塑料进气歧管膨胀时，由于套管顶端与第一端面之间的高度差的存在，允许密封件有较小量的收缩，进一步防止了压溃或者发动机振动导致的密封失效现象的发生，反之亦然。
进一步地，气管形成弯曲段后，使弯曲段的开口方向与塑料进气歧管的新鲜空气进气方向相同，由于新鲜空气的进气压力与EGR阀流出的废气压力之间存在压力差，这样在弯曲段的开口附近容易形成涡流，实现新鲜空气与废气的充分混合。
进一步地，弯曲段的弯折角度为70°至120°既保证了涡流的形成，又不会对废气进入塑料进气歧管造成阻碍。
附图说明
图1是现有技术一的EGR阀与塑料进气歧管的连接结构示意图；
图2是现有技术二的EGR阀与塑料进气歧管的连接结构示意图；
图3是本发明的实施例的EGR导流管的主视图；
图4是本发明的实施例的EGR导流管的局部剖视图；
图5是本发明的实施例的EGR阀与塑料进气歧管的连接结构示意图。
上图中标记说明：塑料进气歧管1、EGR阀2、进气管3、密封件4、EGR导流管5、固定片6、隔热套管7、塑料进气歧管8、气管9、法兰10、套管11、第一端面12、第二端面13、顶端14、弯曲段15、开口16、塑料进气歧管17、EGR阀19、密封件20。
具体实施方式
接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明。
结合图3和图4，本实施例中的EGR废气导流管包括气管9、法兰10和两个套管11。其中，气管9为钢管，通过焊接或过盈配合或铆接等方式安装在法兰10上，两个套管11以类似的方式设置在法兰10上并位于气管9的两侧。法兰10具有第一端面12和第二端面13，在实现图5中的连接结构时，第一端面12朝向塑料进气歧管17，第二端面13朝向EGR阀18。套管11的顶端14高于第一端面12，存在高度差β。β优选为3mm至8mm。气管9具有弯曲段15，弯曲段15的开口为16。优选弯曲段15的弯折角度，即气管9的垂直段轴线与弯曲段中心线之间的夹角α为70°至120°。
参考图5，本实施例的EGR阀18与塑料进气歧管17的连接结构中，EGR阀18与塑料进气歧管17之间是通过如图3和图4所示出的EGR废气导流管连接的。连接时，将密封件20套设在气管9上，并其密封件20位于两个套管11之间，然后螺栓穿过套管11将法兰10紧固到塑料进气歧管17上，气管9伸入塑料进气歧管17。由于套管11的顶端14高于第一端面12，这样套管11的顶端14顶在塑料进气歧管17上，顶端14与第一端面12之间的高度差β是不变的，此时无论是采用钢垫片、还是隔热垫片、还是隔热套作为密封件20，密封件20的压缩量、密封压力仅受高度差β限定，不会造成紧固力过大或过小形成的压溃或者压不紧现象，而且在发动机由非工作状态进入工作状态而造成塑料进气歧管17膨胀时，由于套管顶端14与第一端面12之间的高度差β的存在，允许密封件20有较小量的收缩，防止了密封件20被动压溃，反之亦然。同样由于高度差β的存在，而使得发动机工作振动时密封件20有一定的伸缩空间，解决了发动机振动导致的密封失效问题。由于气管9是伸入到塑料进气歧管17内部，因此避免了废气与塑料进气歧管17的直接接触，从而避免了塑料进气歧管的高温变形。
在图1和图5中，以带箭头的两条实线代表新鲜空气进入塑料进气歧管17的进气路径A，以带箭头的一条虚线代表废气进入塑料进气歧管17的进气路径B。如图5所示，完成连接后，气管9的弯曲段15的开口16的方向与塑料进气歧管的新鲜空气进气方向相同，也就是说，在开口16处废气路径B与新鲜空气路径A方向相同。这样，由于新鲜空气的进气压力与EGR阀18流出的废气压力之间存在压力差，这样在弯曲段15的开口16附近容易形成涡流，实现新鲜空气与废气的充分混合，提高废气循环利用效率。而β为70°至120°既保证了涡流的形成，又使得弯曲段15不会对废气进入塑料进气歧管17造成阻碍。
虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例，而只受权利要求的限定，本领域普通技术人员能够容易地对上述实施例进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。

Claims (8)

1.一种EGR废气导流管，其特征在于，包括法兰及安装在法兰上的气管，所述法兰具有朝向塑料进气歧管的第一端面和朝向EGR阀的第二端面，在所述法兰上设有两个套管，所述套管位于所述气管的两侧，所述套管的顶端高于所述第一端面。
2.根据权利要求1所述的EGR废气导流管，其特征在于，所述气管具有弯曲段。
3.根据权利要求2所述的EGR废气导流管，其特征在于，所述弯曲段的弯折角度为70°至120°。
4.根据权利要求1所述的EGR废气导流管，其特征在于，所述气管为钢管。
5.根据权利要求1所述的EGR废气导流管，其特征在于，所述套管的顶端高于所述第一端面3mm至8mm。
6.一种EGR阀与塑料进气歧管的连接结构，其特征在于，所述EGR阀与所述塑料进气歧管之间通过如权利要求1所述的EGR废气导流管连接，密封件套设在所述气管上并位于两个所述套管之间，螺栓穿过所述套管将所述法兰紧固到所述塑料进气歧管上，所述气管伸入所述塑料进气歧管。
7.根据权利要求6所述的EGR阀与塑料进气歧管的连接结构，其特征在于，所述气管具有弯曲段，所述弯曲段的开口方向与所述塑料进气歧管的新鲜空气进气方向相同。
8.根据权利要求7所述的EGR阀与塑料进气歧管的连接结构，其特征在于，所述弯曲段的弯折角度为70°至120°。
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