CN106704047A - Egr文丘里管 - Google Patents

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    • G01F1/36—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by measuring pressure or differential pressure the pressure or differential pressure being created by the use of flow constriction
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Abstract

本发明公开了一种EGR文丘里管，其包含依次连接的入口直段、收缩段、圆筒喉部及扩散段，且EGR文丘里管还包含：两个取压口，其中一个取压口伸入入口直段的端部开口，用于检测入口直段的气压值；另一个取压口伸入圆筒喉部的端部开口，用于检测圆筒喉部的喉口气压值；其中，扩散段分为两段，与圆筒喉部连接的为前段，前段后面的为后段；前段是具有7°至8°锥角的直段，而后段的锥角角度大于前段的锥角角度。借此，本发明的EGR文丘里管，结构紧凑、方便布置、零件成本低、压力损失低。

Description

EGR文丘里管
技术领域
本发明涉及发动机一种较小的压力损失且结构紧凑的EGR文丘里管。
背景技术
随着发动机排放法规的日益严格，目前存在EGR(Exhaust Gas Recirculation，排气再循环)和SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原技术)两种排放路线。其中，EGR发动机应用较广。
目前到了国6的EGR系统需要实时测量EGR废气流量来精确的控制参与燃烧的废气量，从而达到排放标准。测量废气流量一般采用文丘里管+温度传感器+压力传感器的方法，文丘里管是测量废气流经时所产生的压差，废气的流速不同产生不同的压差值，再通过当时的废气温度和压力值就能测量出废气流量。
测量废气流量所用的文丘里管因为存在一个内径很小的喉口，往往会造成压力损失较大，使得废气流量不足，传统结构减小压力损失的方法是将扩散直段的锥角控制在7°至8°，实际使用中会发现锥角越小文丘里管的长度就越长，传统的文丘里管因为长度较长在发动机上很难有足够的空间布置，即使能勉强布置下也会使得管路走向不合理，整体的布置不紧凑。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种EGR文丘里管，既能保证较小的压力损失，又能使文丘里管结构紧凑易于安装布置。
为实现上述目的，本发明提供了一种EGR文丘里管，其包含依次连接的入口直段、收缩段、圆筒喉部及扩散段，且EGR文丘里管还包含：两个取压口，其中一个取压口伸入入口直段的端部开口，用于检测入口直段的气压值；另一个取压口伸入圆筒喉部的端部开口，用于检测圆筒喉部的喉口气压值；其中，扩散段分为两段，与圆筒喉部连接的为前段，前段后面的为后段；前段是具有7°至8°锥角的直段，而后段的锥角角度大于前段的锥角角度。
优选地，上述技术方案中，收缩段具有30°至80°的锥角。
优选地，上述技术方案中，收缩段的锥角角度为42°。
优选地，上述技术方案中，圆筒喉部的喉口直径为d，入口直段的内径为D，且d＝0.43*D。
优选地，上述技术方案中，圆筒喉部的长度为L，圆筒喉部的喉口直径为d，且L＝0.75d。
优选地，上述技术方案中，后段不是直段。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明的EGR文丘里管，既能保证较小的压力损失，又能使文丘里管结构紧凑易于安装布置。
附图说明
图1是根据本发明的一种EGR文丘里管的结构示意图。
主要附图标记说明：
1-入口直段，2-收缩段，3-圆筒喉部，4-扩散段，5-取压口，6-弯管。
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。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的一种EGR文丘里管，其包含依次连接的入口直段1、收缩段2、圆筒喉部3及扩散段4，且EGR文丘里管还包含：两个取压口5，其中一个取压口5伸入入口直段1的端部开口，用于检测入口直段1的气压值；另一个取压口5伸入圆筒喉部3的端部开口，用于检测圆筒喉部3的喉口气压值；其中，扩散段4分为两段，与圆筒喉部3连接的为前段，前段后面的为后段；前段是具有7°至8°锥角的直段，而后段的锥角角度大于前段的锥角角度。EGR文丘里管相当于将原来的扩散段4截开为两段，后一段就可以根据实际需要设计管路走向，该方案是基于对管内气流流动状态设计的更为合理的新结构。该实例只是本发明专利的一个具体实施方式，其他通过将扩散段4分为两段来设计的文丘里管均属于本专利的保护范围。
优选地，收缩段2具有30°至80°的锥角，且收缩段2的锥角的角度优选为42°，可以根据实际情况选择其他角度，要求收缩段2到圆筒喉部3过度均匀，不得有尖角。
优选地，圆筒喉部3的喉口直径为d，入口直段1的内径为D，且d＝0.43*D。喉口直径的选取还要结合选用的压差传感器的量程，最大压差达到压差传感器量程的80％左右较好，压差传感器测量选用的量程太大，测量精度不高，量程太小会导致最大压差超过传感器的量程。
优选地，圆筒喉部3的长度为L，圆筒喉部3的喉口直径为d，且L＝0.75d，该长度是为了保证取压口5取到的喉口气压值为一个稳定真实的压力值，如果L太短，取压口5所取到的气压值会受到气流扰动的影响，最大压差达到压差传感器量程的80％左右较好。
优选地，后段不是直段。
扩散段4结构尺寸是影响文丘里管压力损失的关键因素。气体在入口直段1，收缩段2以及圆筒喉部3的流动都比较有序，气体的速度矢量方向基本都沿着管的轴线方向，气体基本无回流的现象，压力损失较小，气体进入扩散段4以后，气体流动的方向就很容易发生变化，如果扩展段的锥角选择过大，气体就容易发生流动分离，部分气体的流动方向不再沿着管轴线方向，出现回流的现象。影响压力损失较大的是靠近圆筒喉部3的扩散段4，所以喉口出来的扩散段4必须是7°至8°的锥角直段，但是远离喉口的扩散段4不需要继续按7°至8°的锥角直段，远离喉口的扩散段4锥角可以选用更大的角度，而且也不需要是直段，可以根据布置的需要选择合适的走向。EGR文丘里管扩散段4可以只要原来扩散段4长度的1/3至1/2，文丘里管后面可以安装布置一根根据实际布置需要走向的管径逐渐变大的弯管6，运用本发明的EGR文丘里管基本解决了传统文丘里管布置空间受限的问题，EGR文丘里管与传统文丘里管相比，通过计算分析压力损失相差不大，对弯管6优化后压力损失甚至优于传统文丘里管。
废气里面经常存在一些碳烟，取压口5直径选取不当，会导致取压口5被堵住，根据实际的运用情况，取压口5直径取φ4可以保证取压口5不被完全堵死，取压口5积碳状态下仍不影响压差传感器的测量。
总之，本发明的EGR文丘里管具有以下优点：
1、结构紧凑，方便布置。将扩展段分为两段进行设计，后一段就可以根据实际需要设计管路走向,是更为合理的新结构。
2、零件成本低。简化了文丘里管后，长度减短，零件结构相比原来简单，零件成本得到降低。
3、压力损失低。传统的文丘里管长度较长会导致文丘里管后面接的管路走向不合理出现较急较大的拐弯。本发明的EGR文丘里管根据气体的流动状态将扩散段4分为两段设计，后一段管路可以根据实际需要设计管路走向，与传统的相比，本发明的EGR文丘里管后面接的管路走向更加合理，气流更顺畅。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种EGR文丘里管，其特征在于，所述EGR文丘里管包含依次连接的入口直段、收缩段、圆筒喉部及扩散段，且所述EGR文丘里管还包含：
两个取压口，其中一个取压口伸入所述入口直段的端部开口，用于检测所述入口直段的气压值；另一个取压口伸入所述圆筒喉部的端部开口，用于检测所述圆筒喉部的喉口气压值；
其中，所述扩散段分为两段，与所述圆筒喉部连接的为前段，所述前段后面的为后段；所述前段是具有7°至8°锥角的直段，而所述后段的锥角角度大于所述前段的锥角角度。
2.根据权利要求1所述的EGR文丘里管，其特征在于，所述收缩段具有30°至80°的锥角。
3.根据权利要求1所述的EGR文丘里管，其特征在于，所述收缩段的锥角角度为42°。
4.根据权利要求1所述的EGR文丘里管，其特征在于，所述圆筒喉部的所述喉口直径为d，所述入口直段的内径为D，且d＝0.43*D。
5.根据权利要求1所述的EGR文丘里管，其特征在于，所述圆筒喉部的长度为L，所述圆筒喉部的所述喉口直径为d，且L＝0.75d。
6.根据权利要求1所述的EGR文丘里管，其特征在于，所述后段不是直段。
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