CN1456796A - 废气再循环装置 - Google Patents

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Abstract

一种废气再循环装置，该废气再循环装置(10)，将装配于废气再循环配管(11)间的废气再循环冷却器(20)的排气通路(35)按排气入口(32)侧处于排气出口(33)侧下方设置。另外，排气通路(35)可将排气入口(32)侧处于下方，并相对于水平面倾斜至少5度设置。这样，凝结水能可靠地流至排气入口一侧。从而，凝结水中硫酸成分被高温排出气体分解、蒸发，可防止废气再循环装置各部件的腐蚀。这种废气再循环装置，不用担心由废气再循环冷却器产生的排出气体的凝结水腐蚀废气再循环装置各部件。

Description

废气再循环装置
技术领域
本发明涉及一种具有废气再循环(Exhaust Gas Recirculating，以下简称为EGR)冷却器的EGR装置，可冷却再循环吸入的发动机排出气体，且有效地减少氮氧化物的产生。
背景技术
以前，可将发动机的一部分排出气体再循环吸入，且减少氮氧化物的产生的EGR装置被广泛知晓。在这种EGR装置中，若降低再循环的排出气体的温度则容积变小，不过多降低发动机输出即可降低燃烧温度，且可有效地减少氮氧化物的产生。因此，在排气再循环系统中设置EGR冷却器，以冷却排出气体。
图2为具有带涡轮增压机的发动机的结构示意图，且其涡轮增压机包括带EGR冷却器的EGR装置。如图2所示，在涡轮增压机2的空气压缩机2a的吸入口上安装有吸气管3，空气压缩机2a的排气口与发动机1的吸气歧管5通过供给管4相连接。发动机1的排气歧管6的排出口连接涡轮增压机2的涡轮2b，在涡轮2b的排气口上安装有排气管7。排气歧管6的涡轮2b的上游部与吸气歧管5的上游部通过EGR配管11连接，EGR配管11间装配有EGR阀12及EGR冷却器20，从而构成EGR装置10。
下面对工作过程进行说明。发动机1一开始工作，空气即自吸气管3吸入，由空气压缩机2a压缩并通过吸气歧管5供给发动机1内部。再在发动机1内燃烧，所产生的排出气体自排气歧管6经涡轮2b由排气管7排出。一般情况，因为排气压力比吸气压力高，所以一打开EGR阀12其一部分排出气体即经EGR配管11返回到吸气歧管5中。此时，排出气体由EGR冷却器20冷却。EGR阀12根据需要进行开关。
EGR冷却器有多种，日本特开2001-74380号公报公开了其中一例。图3为日本特开2001-74380号公报所公开的EGR冷却器40的侧剖视图。图4为图3中沿X-X箭头方向的示意图。如图3及图4所示，在被形成为圆筒状的壳体21的轴向两端，固接有板22，22。在各板22，22上，以相贯通状态固接着在壳体21内部沿轴方向大致并排设置的多个管23的两端部。且靠近壳体21一侧的端部安装有冷却水入口24，而靠近壳体21的另一侧的端部安装有冷却水出口25。另外，在壳体21的与冷却水入口24相对向的位置上设有旁路出口26。在壳体21轴方向的两端部，固接有包覆着板22，22的呈碗状的入口机罩41及出口机罩31，且在入口机罩41的中央部设有排气入口32，在出口机罩31的中央部设有排气出口33。
EGR冷却器40，其壳体21成水平配置，再循环用排气自排气入口32进入并通过管23内部由排气出口33排出。冷却水自冷却水入口24进入并通过壳体21内部由冷却水出口25排出，同时，其一部分可由旁路出口26排出，以在其间冷却排出气体。此时，由于一部分冷却水从旁路出口26排出，则该部分冷却水没有沉积，从而提高了EGR冷却器40的冷却效率。
排出气体冷却后产生凝结水。该凝结水中包含有硝酸及与燃料成分中硫成分结合生成的硫酸。特别是硫酸腐蚀性高，会腐蚀EGR冷却器、配管、EGR阀等EGR回路上部件。如图3所示，入口机罩41内A部的排气温度高(例如，发动机负荷时为400℃～500℃)，不会产生凝结水，但由于出口机罩31内的B部的排气温度低，因此在排气出口33一侧会产生凝结水。即，在上述结构中，在图3所示的EGR冷却器40的出口机罩31一侧的底部C(如虚线的剖面线所示)附近积有凝结水，有腐蚀EGR冷却器40的危险。另外，该凝结水也有可能腐蚀图2所示的EGR配管11与EGR阀12。
发明内容
所以，本发明鉴于上述的现行的问题点，其目的在于提供一种不必担心由EGR冷却器产生的排气的凝结水腐蚀EGR装置部件的EGR装置。
为了达到上述的目的，本发明的EGR装置，将装配于EGR配管间的EGR冷却器的排气通路，按排气入口侧处于排气出口侧下方设置。
根据上述结构，含硝酸与硫酸的排出气体的凝结水，将流至排出气体温度高的排气入口侧。硫酸具有一到350℃以上即分解的性质，流至排气入口侧的硫酸由高温的排出气体分解、蒸发，所以能防止EGR装置各部件的腐蚀。
另外，在EGR装置中，排气通路将排气入口侧处于下方，并相对于水平面倾斜至少5度设置为佳。根据此结构，由于把排气通路底部设置为其排气入口侧处于下方并相对于水平面倾斜5度，所以凝结水能可靠地流至排气入口一侧。从而，硫酸由高温排出气体分解、蒸发，可防止EGR装置各部件的腐蚀。而且，通过使排气通路倾斜5度以上能使凝结水可靠地流动是经实验确认过的。
另外，在EGR装置中，也可以将上述排气通路底部自上述排气出口侧向上述排气入口侧依次降低形成。根据此结构，在排气通路底部中途没有高出部分，因此凝结水在途中不会滞留，能可靠地流向排气入口。
附图说明
图1.是本发明EGR装置的EGR冷却器的侧剖视图。
图2.是带有包括EGR装置的涡轮增压机的发动机的结构示意图。
图3.是现行的EGR冷却器的侧剖视图。
图4.是图3中沿X-X箭头方向的示意图。
图中：10-EGR装置，11-EGR配管，20-EGR冷却器，21-壳体，23-管，30-入口机罩，31-出口机罩，32-排气入口，33-排气出口，34-底部，35-排气通路。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的EGR装置的实施例进行具体说明。
图1是EGR装置10一实施例的EGR冷却器20的侧剖视图。EGR冷却器20的正截面形状由于与图4所示现行的相同，故在此省略详细说明。如图1所示，对比图3中说明的现行结构，相同部件采用同一符号并省略说明，仅关于不同的部分进行说明。
在图1中，壳体21一侧固接有入口机罩30，设在入口机罩30端部的排气入口32与EGR配管11相连接。入口机罩30的排气入口32底部34，自板22朝向排气入口32与壳体21内侧底面处于同一平面或向下方形成。壳体21的另一端固接有碗形的出口机罩31，设在该保护套31的中央部的排气出口33与EGR配管11相连接。而且，排气入口32、管23及排气出口33一起形成排气通路35。EGR冷却器20，抬高出口机罩31一侧，呈倾斜设置。壳体21底面相对于水平面的倾斜角度θ至少为5度。因此，排气通路35底部自排气出口33向排气入口32依次降低。排出气体沿图1箭头(白色箭头)指示方向流动。
本发明GER装置10的EGR冷却器20，由于具有上述结构，所以排气中产生的凝结水在中途不会滞留而自排气出口33侧流向排气入口32侧，通过高温排气将凝结水中有害的硫酸分解蒸发。从而得到一种不必担心腐蚀EGR冷却器20、EGR配管11或EGR阀12等部件的EGR装置。本实施例中EGR冷却器的截面形状为圆形，但也可为方形或其他形状。

Claims (3)

1.一种废气再循环装置，其特征在于：
在废气再循环装置(10)中，将装配于废气再循环配管(11)间的废气再循环冷却器(20)的排气通路(35)设置为使排气入口(32)侧处于排气出口(33)侧下方。
2.如权利要求1所述的废气再循环装置，其特征在于：
所述排气通路(35)，将所述排气入口(32)侧设置下方，并相对于水平面至少倾斜5度。
3.如权利要求1或2所述的废气再循环装置，其特征在于：
所述排气通路(35)底部，自所述排气出口(33)侧向所述排气入口(32)侧依次降低形成。
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