CN106996345A - 一种具有egr功能的缸盖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有EGR功能的缸盖，缸盖设有进气道、排气道和水套，其中，还包括：设置在缸盖的内部的气道和过滤单元，气道靠近水套，气道的进气口位于排气道的端口一侧，气道的排气口位于进气道的端口一侧；进气口用于和排气歧管相连，排气口用于和进气歧管相连；气道包括相连通的进气段和排气段，进气段的端口为进气口，排气段的端口为排气口，进气段与排气道的端口面设有预设的夹角；过滤单元固定设置在排气口上，用于过滤气道内的废气。通过在缸盖内设置气道，使用缸体水套对废气进行冷却，避免额外在缸盖外设置冷却器，进而简化了结构，降低了成本，同时，可以减少了管路的数量和占用的空间。

Description

一种具有EGR功能的缸盖
技术领域
本发明涉及汽车发动机的技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具有EGR功能的缸盖。
背景技术
EGR技术即废气再循环技术，是指将部分燃烧后的废气导入进气歧管，并送入缸内参与燃烧，通过废气降低缸内燃烧温度，降低NOX的排放。同时，通过引入废气，可以优化节气门开度，降低泵气损失，从而达到降油耗的目的。
由于从排气歧管引出的气体温度较高，如果直接导入进气歧管，会导致缸内燃烧气体温度及压力升高，抵消一部分EGR的作用，因此有必要对导入进气歧管的气体进行冷却。常见的冷却方式是通过外置的EGR冷却器进行冷却。使用外置的EGR冷却器存在如下问题：
1、需要外置的冷却器，布置复杂，装配繁琐，且成本较高；
2、除必要的冷却器及EGR阀等设备外，气体流经的路径全部位于外置管路内，管路布置复杂，占用空间大。
发明内容
为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有EGR功能的缸盖。
为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：
一种具有EGR功能的缸盖，所述缸盖设有进气道、排气道和水套，所述进气道用于和进气歧管相连，所述排气道用于和排气歧管相连，其中，包括：
设置在所述缸盖的内部的气道，所述气道靠近所述水套，所述气道的进气口位于所述排气道的端口一侧，所述气道的排气口位于所述进气道的端口一侧；所述进气口用于和所述排气歧管相连，所述排气口用于和所述进气歧管相连；
所述气道包括相连通的进气段和排气段，所述进气段的端口为所述进气口，所述排气段的端口为所述排气口，所述进气段与所述排气道的端口面设有预设的夹角；
过滤单元，所述过滤单元固定设置在所述排气口上，用于过滤所述气道内的废气。
优选地，所述气道还包括过渡段，所述进气段与所述排气段为上下层设置，所述过渡段连接所述进气段与所述排气段。
优选地，所述气道倾斜设置在所述缸盖的内部，所述进气口距离所述缸盖的底面的高度大于所述排气口距离所述缸盖的底面的高度。
优选地，所述排气口下方处有凹槽，所述凹槽与所述排气段相连通，所述凹槽从所述排气口向所述进气口的方向延伸一段距离。
优选地，所述排气口还设有安装槽；
所述过滤单元包括：滤网、卡圈和挡板，所述卡圈的一端固定在所述滤网的侧面，所述卡圈的另一端与所述挡板固定连接；所述滤网位于所述安装槽中，所述卡圈与所述凹槽的凹面配合，所述挡板与所述凹槽的底部端面配合。
优选地，所述挡板的顶部设有用于避让所述排气段的缺口。
优选地，所述凹槽的两侧壁均为弧面，所述凹槽的底面为平面。
优选地，所述凹槽的两侧边缘均超出所述排气段的边缘。
优选地，所述滤网的网孔区设置在与所述排气口处，所述网孔区呈矩形，所述网孔区的下沿位置高于所述缺口的最低点。
优选地，所述滤网的上下端面为平面，并且内侧设有阶梯台。
本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种具有EGR功能的缸盖，可使高温废气从排气道进入排气歧管，再从排气歧管通过导流管进入缸盖内的气道，由于缸盖内设有用于降低缸盖温度的水套，水套可对高温废气进行降温，可使气道的排气口的废气相对进气口的废气温度降低80℃～100℃，能够满足进入发动机的待燃烧气体温度及缸盖火力面的强度要求。废气流经气道完成降温后，通过排气口设置的过滤单元，将废气中的杂质进行过滤，过滤后的气体通过阀体进入进气歧管，阀体可根据发动机需要的进气量，控制进入进气歧管的废气量，使定量的废气进入进气歧管。通过在缸盖内设置气道，使用缸体水套对废气进行冷却，避免额外在缸盖外设置冷却器，进而简化了结构，降低了成本，同时，可以减少了管路的数量和占用的空间。
附图说明
图1为本发明实施例提供的具有EGR功能的缸盖的爆炸图；
图2为本发明实施例提供的具有EGR功能的缸盖的仰视图；
图3为本发明实施例提供的具有EGR功能的缸盖的示意图；
图4为本发明实施例提供的具有EGR功能的缸盖的剖视图；
图5为排气口的局部放大图；
图6为过滤单元的爆炸图；
图7为过滤单元安装后的局部放大图。
附图标记如下：
1-进气道、2-排气道、3-水套、4-气道、41-进气段、411-进气口、42-排气段、421-排气口、43-过渡段、5-过滤单元、51-滤网、511-网孔区、512-阶梯台、52-卡圈、521-带状凸起、53-挡板、531-缺口、532-卡槽、6-凹槽、7-安装槽、8-出水口。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，而不能解释为对本发明的限制。
如图1至图7所示，本发明提供了一种具有EGR功能的缸盖，缸盖设有进气道1、排气道2和水套3，进气道1用于和进气歧管(图中未示出)相连，排气道2用于和排气歧管(图中未示出)相连，其中，包括：设置在缸盖的内部的气道4和过滤单元5，气道4靠近水套3，气道4的进气口411位于排气道2的端口一侧，气道4的排气口421位于进气道1的端口一侧。进气口411用于和排气歧管相连，排气口421用于和进气歧管相连。气道4包括相连通的进气段41和排气段42，进气段41的端口为进气口411，排气段42的端口为排气口421，进气段41与排气道2的端口面设有预设的夹角。过滤单元5固定设置在排气口421上，用于过滤气道4内的废气。通过在缸盖内设置气道4，使用缸体水套3对废气进行冷却，避免额外在缸盖外设置冷却器，进而简化了结构，降低了成本，同时，可以减少了管路的数量和占用的空间。
具体的，气道4设置在缸盖的内部，并靠近缸盖的水套3，水套3可对气道4内的气体进行冷却。气道4的进气口411位于排气道2的端口一侧，气道4的排气口421位于进气道1的端口一侧，进气口411通过导流管(图中未示出)与排气歧管相连，导流管作为将废气重新引入缸盖的通道。由于排气歧管包括一个总管和多个匹配气缸数量的支管，对于导流管与排气歧管的连接结构可有两种形式。当导流管与排气歧管的支管相连通时，导流管可与距离进气口411最近的支管相连，进而缩短导流管的长度，提高引入废气的效率。排气歧管的支管与导流管的连接方式有很多种，可以单独将导流管接到支管上，但更为优选地，导流管与排气歧管为一体结构，使排气歧管上的导流管与排气歧管成一体式，可方便导流管制造，使排气歧管和导流管的布置更加紧凑，并且占用空间小。当导流管与排气歧管的总管相连通时，导流管从总管引出废气，可使各气缸的缸压相对均匀，有利于提高发动机工作的稳定性。
如图2所示，缸盖设有多个水平排列的出水口8，气道4位于多个出水口8的侧面。通过将气道4置于边缘水套3和出水口8围城区域，可最大化的利用缸盖的自带冷却系统对气道4内的废气进行冷却，提高废气的冷却效率。
气道4包括相连通的进气段41和排气段42，进气段41的端口为进气口411，排气段42的端口为排气口421，进气段41与排气道2的端口面设有预设的夹角，有利于减小气流阻力，使气体更加顺畅。在排气口421设有过滤单元5，可将废气中的杂质进行过滤，避免废气杂质进入进气歧管，影响气缸工作。气体从排气口421出来后，进入阀体，阀体的一端连接排气口421，阀体的另一端连接进气歧管，通过阀体控制进入进气歧管的废气量。高温废气从排气道2进入排气歧管，再从排气歧管通过导流管进入缸盖内的气道4，由于缸盖内设有用于降低缸盖温度的水套3，水套3可对高温废气进行降温，可使气道4的排气口421的废气相对进气口411的废气温度降低80℃～100℃，能够满足进入发动机的待燃烧气体温度及缸盖火力面的强度要求。废气流经气道4完成降温后，通过排气口421设置的过滤单元5，将废气中的杂质进行过滤，过滤后的气体通过阀体进入进气歧管，阀体可根据发动机需要的进气量，控制进入进气歧管的废气量，使定量的废气进入进气歧管。
进一步地，气道4还包括过渡段43，可参考图4所示，进气段41与排气段42为上下层设置，过渡段43连接进气段41与排气段42，这种布置是为了使气体从排气口421处更容易引入进气歧管。
进一步地，气道4倾斜设置在缸盖的内部，进气口411距离缸盖的底面的高度大于排气口421距离缸盖的底面的高度。这种布置使气流流动更加顺畅，有利于提高EGR工作效率，由于进气歧管的入口通常比缸盖低，因此气体从排气口421更容易引入进气歧管，并且有利于排出杂质。
进一步地，排气口421下方处有凹槽6，可参考图4、图5所示，凹槽6与排气段42相连通，凹槽6从排气口421向进气口411的方向延伸一段距离。通过设置凹槽6，可方便收集杂质，便于清理。
过滤单元5的结构有很多种，能起滤除废气杂质即可，可单独在排气口421处增加滤网51，但更为优选地，可参考图5、图6所示，排气口421还设有安装槽7；过滤单元5包括：滤网51、卡圈52和挡板53，卡圈52的一端固定在滤网51的侧面，卡圈52的另一端与挡板53固定连接；滤网51与安装槽7配合，卡圈52与凹槽6的凹面配合，挡板53与凹槽6的底部端面配合。卡圈52的底面中心设置带状凸起521，挡板53对应带状凸起521的位置设有于其匹配和卡槽532，二者在装配时，先将卡槽532对准带状凸起521，然后将将挡板53焊接在卡圈52上，提高二者的装配精度。废气通过过滤单元5时，杂质会被滤网51滤出，杂质落入卡圈52中，挡板53设置在卡圈52的端部可对杂质进行阻挡，避免取出过滤单元5时，杂质从卡圈52流到凹槽6内，有利于收集杂质，方便清理。
进一步地，挡板53的顶部设有用于避让排气段42的缺口531，避免挡板53阻碍气道4内的气体流通，降低EGR工作效率。
进一步地，凹槽6的两侧壁均为弧面，凹槽6的底面为平面。凹槽6的弧形侧壁可防止内部杂质由于蹿动跳出卡圈52，对滤网51的通过性造成影响。凹槽6的底面和卡圈52的底面配合，将两者都设置成平面，配合将更加稳定，避免卡圈52在凹槽6内旋转。
进一步地，凹槽6的两侧边缘均超出排气段42的边缘，如图5所示，使凹槽6在竖直方向包裹排气口421，保证从排气口421分离出的杂质全部落在凹槽6内，有利于防止杂质从腔内蹿出，对气流产生影响。
进一步地，滤网51的网孔区511设置在与排气口421处，网孔区511呈矩形，网孔区511的下沿位置高于缺口531的最低点，可参考图6所示。避免卡圈52内部杂质较多嵌入滤网51的网孔内，不易清理。
如图6、图7所示，进一步地，滤网51的上下端面为平面，并且内侧设有阶梯台512。由于滤网51设有两平面，不与安装槽7的形状完全配合，二者形成的间隙可方便拆卸，尤其是通过设置阶梯台512，可进一步方便使用类似卡爪工具与阶梯台512配合，拆卸过滤单元5，提高过滤单元5的拆卸效率。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有EGR功能的缸盖，所述缸盖设有进气道、排气道和水套，所述进气道用于和进气歧管相连，所述排气道用于和排气歧管相连，其特征在于，包括：
设置在所述缸盖的内部的气道，所述气道靠近所述水套，所述气道的进气口位于所述排气道的端口一侧，所述气道的排气口位于所述进气道的端口一侧；所述进气口用于和所述排气歧管相连，所述排气口用于和所述进气歧管相连；
所述气道包括相连通的进气段和排气段，所述进气段的端口为所述进气口，所述排气段的端口为所述排气口，所述进气段与所述排气道的端口面设有预设的夹角；
过滤单元，所述过滤单元固定设置在所述排气口上，用于过滤所述气道内的废气。
2.根据权利要求1所述的具有EGR功能的缸盖，其特征在于，所述气道还包括过渡段，所述进气段与所述排气段为上下层设置，所述过渡段连接所述进气段与所述排气段。
3.根据权利要求2所述的具有EGR功能的缸盖，其特征在于，所述气道倾斜设置在所述缸盖的内部，所述进气口距离所述缸盖的底面的高度大于所述排气口距离所述缸盖的底面的高度。
4.根据权利要求3所述的具有EGR功能的缸盖，其特征在于，所述排气口下方处有凹槽，所述凹槽与所述排气段相连通，所述凹槽从所述排气口向所述进气口的方向延伸一段距离。
5.根据权利要求4所述的具有EGR功能的缸盖，其特征在于，所述排气口还设有安装槽；
所述过滤单元包括：滤网、卡圈和挡板，所述卡圈的一端固定在所述滤网的侧面，所述卡圈的另一端与所述挡板固定连接；所述滤网位于所述安装槽中，所述卡圈与所述凹槽的凹面配合，所述挡板与所述凹槽的底部端面配合。
6.根据权利要求5所述的具有EGR功能的缸盖，其特征在于，所述挡板的顶部设有用于避让所述排气段的缺口。
7.根据权利要求6所述的具有EGR功能的缸盖，其特征在于，所述凹槽的两侧壁均为弧面，所述凹槽的底面为平面。
8.根据权利要求7所述的具有EGR功能的缸盖，其特征在于，所述凹槽的两侧边缘均超出所述排气段的边缘。
9.根据权利要求8所述的具有EGR功能的缸盖，其特征在于，所述滤网的网孔区设置在与所述排气口处，所述网孔区呈矩形，所述网孔区的下沿位置高于所述缺口的最低点。
10.根据权利要求9所述的具有EGR功能的缸盖，其特征在于，所述滤网的上下端面为平面，并且内侧设有阶梯台。
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