CN204402709U - 一种平衡罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种平衡罐，其即使在不能确保EGR气体的管道空间的情况下，也将新鲜空气和EGR气体均匀地混合而供给至新鲜空气入口附近的平衡罐部位。多个进气口(20)设于上壳体(24)的上壁面(2402)。新鲜空气入口(18)设于长度方向侧面(1610)。EGR通道(22)在平衡罐(12)内沿着下壁面(2602)设置。通过EGR通道(22)，在高温的EGR气体与比EGR气体低温的新鲜空气之间进行热交换。EGR入口(2202)设置在比EGR出口(2204)靠近进气口(20)一侧，EGR出口(2204)在比EGR入口(2202)靠近新鲜空气入口(18)一侧，向平衡罐(12)内开口。

Description

一种平衡罐

技术领域

本实用新型涉及一种设置于发动机的进气歧管的平衡罐(surge tank)。

背景技术

通过将从汽车的发动机排放的部分废气作为EGR气体导入进气歧管内，使发动机再次吸入，并降低燃烧温度，从而降低废气的氮氧化物的废气再循环装置是众所周知。

另外，在发动机的低中速区域中，作为惰性气体导入EGR气体，降低泵气损失，提高油耗，这种方法也是广为人知的。

在废气再循环装置中，均匀地分配对发动机的各气缸的EGR气体十分重要。这是由于在EGR气体的流入较少的气缸中，不能充分地获得EGR气体的再循环效果。

因此，在专利文献1中，提出了在具有与配置于上方的节气门体连接的新鲜空气入口、在底部具有向各气缸延伸的出口管(分支管)的延伸口的平衡罐、以及通过所述延伸口与平衡罐连接并从所述底部立起的出口管的进气歧管中，在新鲜空气入口与出口管之间的平衡罐部位上设置二次进气注入口的方案。

在该进气歧管中，在从新鲜空气入口导入的新鲜空气在平衡罐内从上部流向底部之后，从底部到达各出口管，并在各出口管内流向上方的过程中，从二次进气注入口注入的EGR气体与在上述平衡罐内从上部流向底部的新鲜空气混合，并通过各出口管分配给各气缸。

另外，在专利文献2中，提出了在具有平衡罐、与平衡罐连接并与各气缸连接的导入管(分支管)的进气歧管中，使导入EGR气体的EGR管的内端位于与节气门体连结的新鲜空气入口与导入管之间的平衡罐部位的方案。

在该进气歧管中，从EGR管喷出的EGR气体也与从新鲜空气入口导入平衡罐内的新鲜空气混合，并通过各导入管分配给各气缸。

【专利文献1】日本专利文献特开2012-97566号公报

【专利文献2】日本专利文献特开2013-24090号公报

实用新型所要解决的技术问题

然而，在对比文献1、2的结构中，二次进气注入口或EGR管的内端位于新鲜空气入口 与分支管之间。

另一方面，为了使EGR气体与新鲜空气均匀地混合，二次进气注入口或EGR管的内端位于新鲜空气入口的附近较为理想。

因此，在对比文献1、2的结构中，在使EGR气体与新鲜空气均匀地混合这一点上，有改善的余地。

但是，在新鲜空气入口附近的平衡罐处，在不能确保EGR气体的管道空间的情况下，不能够使二次进气注入口或EGR管的内端位于新鲜空气入口附近。

本实用新型鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种有利的平衡罐，即使在不能确保EGR气体的管道空间的情况下，也能够使新鲜空气和EGR气体均匀地混合并供给新鲜空气入口附近的平衡罐处。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型，其为设于发动机的进气通道，并且在内部具备使部分废气向所述进气通道回流的EGR通道的平衡罐，其特征在于，在所述平衡罐的壁面上，形成有向所述平衡罐内导入新鲜空气的新鲜空气入口、以及与所述发动机的气缸连通的进气口，所述EGR通道，在比所述进气口靠近所述新鲜空气入口一侧，具有向所述平衡罐内开口的EGR出口，在比所述EGR出口靠近所述进气口一侧，具有向所述平衡罐外开口并与所述发动机的排气通道连通的EGR入口。

优选地，所述壁面具有设有所述进气口的第1壁面、以及与所述第1壁面相对的壁面即第2壁面，所述EGR出口，设于从所述第1壁面与所述第2壁面相对的方向观察，不与所述进气口重叠的位置。

优选地，所述第1壁面是所述平衡罐上方的壁面即上壁面，所述第2壁面是所述平衡罐下方的壁面即下壁面，所述EGR通道沿着所述下壁面而设置。

优选地，所述平衡罐内构成具有所述第1壁面与所述第2壁面相对的方向的高度、与所述高度垂直的方向的长度、以及与所述高度和所述长度垂直方向的宽度的箱内空间，

所述壁面，具有在所述长度方向上相对的两个长度方向侧面、以及在所述宽度方向上相对的两个宽度方向侧面；所述新鲜空气入口，在一侧的所述长度方向侧面上，并且靠近一侧的所述宽度方向侧面而配置，所述EGR通道，靠近另一侧的所述宽度方向侧面而配置。

优选地，所述EGR出口，面向一侧的所述宽度方向侧面和所述第1壁面而开口。

优选地，所述EGR通道包括突设于所述平衡罐内表面的通道形成用肋、以及安装于所述通道形成用肋上且具有比所述通道形成用肋的厚度薄的厚度的通道形成用盖构件。

实用新型效果

根据本实用新型的第一方面，通过在平衡罐内部设置EGR通道，能够在平衡罐的任意处设置EGR通道的入口和出口。因此，在新鲜空气入口附近的平衡罐处，即使在不能确保设置EGR导入口的空间的情况下，也能够在比进气口靠近新鲜空气入口侧设置EGR出口，通过新鲜空气入口附近的新鲜空气的流动均匀地混合EGR气体和新鲜空气。因此，有利于向进气口供给均匀地混合EGR气体的进气。

另外，通过在平衡罐内经由EGR通道，在高温的EGR气体和比EGR气体低温的新鲜空气之间进行热交换，EGR气体和新鲜空气之间的温度差会得到降低。

根据本实用新型的第二方面，抑制从EGR通道的出口导入的EGR气体不与新鲜空气混合而直接流入各进气口，有利于更有效地使EGR气体与新鲜空气均匀地混合。

根据本实用新型的第三方面，有利于高效率地使从EGR出口流出的EGR气体与新鲜空气在平衡罐内均匀地混合。

根据本实用新型的第四方面，由于EGR通道不会阻碍从新鲜空气入口导入的新鲜空气的流动，因此有利于高效率地混合EGR气体和新鲜空气。

根据本实用新型的第五方面，由于大量地导入EGR气体的情况下而出口为一处时不能高效率地混合，因此，通过设置多个EGR出口，有利于均匀地混合EGR气体和新鲜空气。进一步地，面向上壁面的出口与面向下壁面的出口的开口面积相等时，有利于高效率地与沿着罐的内壁导入的新鲜空气均匀地混合。

根据本实用新型的第六方面，由于通过在通道形成用肋上安装通道形成用盖构件的这种简单的结构而在平衡罐内形成EGR通道，这有利于降低生产成本。另外，由于通道形成用盖构件较薄，可以更有效地在平衡罐内高温的EGR气体和低温的新鲜空气之间进行热交换，更有利于使EGR气体和新鲜空气均匀地混合。

附图说明

图1是具备本实施方式的平衡罐的进气歧管的斜视图；

图2是具备本实施方式的平衡罐的进气歧管的平面图；

图3是图2的AA线截面图；

图4是拆下通道形成用盖构件的下壳体的平面图；

图5是安装有通道形成用盖构件的下壳体的平面图；

图6是EGR通道的出口部分的斜视图；

图7是EGR通道的出口部分的平面图。

符号说明

12    平衡罐

1602  一侧的宽度方向侧面(一侧的侧面)

1604  另一侧的宽度方向侧面(另一侧的侧面)

18    新鲜空气入口

20    进气口

22    EGR通道

2202  EGR入口

2204  EGR出口

24    上壳体

2402  上壁面(第1壁面)

26    下壳体

2602  下壁面(第2壁面)

28    通道形成用肋

30    通道形成用盖构件

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

如图1～图3所示，进气歧管10包括平衡罐12、多个分支管14而构成。

在本实施方式中，平衡罐12以及多个分支管14由合成树脂材料构成，但构成平衡罐12以及多个分支管14的材料可以使用现有公知的各种材料。

平衡罐12配置于未图示的缸盖上方。

如图2、图3所示，平衡罐12具备平衡罐本体16、新鲜空气入口18、多个进气口20、以及EGR通道22。

平衡罐本体16，具备通过上下方向相互配合而形成箱内空间S的上壳体24和下壳体26，上壳体24位于下壳体26的上方。此外，平衡罐12有时也配置于缸盖的侧面等，根据所配置的场所适当地决定上壳体24和下壳体26相配合的方向。

如图3、图4所示，箱内空间S，具有上壳体24和下壳体26配合方向的高度H、在与该高度H垂直的方向上比高度H尺寸大的长度L、在与该长度L以及高度H垂直的方向上尺寸比高度H大并且比长度L小的宽度W。

此外，箱内空间S的形状并不限于本实施方式的形状，例如，在平面视图为圆形时，长度L与宽度W相等。此外，在本实施方式中，箱内空间S的高度H方向为上下方向，长度L方向为车辆的宽度方向，宽度W方向为前后方向。

如图3所示，上壳体24和下壳体26，在箱内空间S中，具有在高度H方向上相对的上壁面(第1壁面)2402和下壁面(第2壁面)2602。

另外，如图4所示，平衡罐12，在箱内空间S中，具有在宽度W方向上相对的两个宽度方向侧面1602、1604、以及在长度L方向上相对的两个长度方向侧面1610、1612。

多个进气口20，如图2所示，在上壳体24的上壁面2402上，于长度L方向上呈直线状并列设置。

各进气口20与未图示发动机的各气缸通过多个分支管14相连接，在本实施方式中，与发动机的3个气缸相对应，进气口20和分支管14分别设置3个。此外，如图1所示，分支管由上歧管14A和下歧管14B构成。

新鲜空气入口18用于向箱内空间S导入新鲜空气，如图3、图4所示，设于两个长度方向侧面1610、1612中一侧的长度方向侧面1610，如图1、图2所示，节气门体2与新鲜空气入口18连结。

更具体地进行说明，新鲜空气入口18，在一侧的长度方向侧面1610上，并且靠近两个宽度方向侧面1602、1604中一侧的宽度方向侧面1602而设置。即设于一侧的长度方向侧面1610的宽度W方向的端部。

如图3所示，新鲜空气入口18的轴心18A位于高度H方向的中间部，面向下壁面2602。

并且，新鲜空气入口18，配置成使新鲜空气在下壁面2602上沿着一侧的宽度方向侧面1602流动。

如图3、图4所示，EGR通道22设于平衡罐12内，具体地说，沿着下壁面2602而被设置。因此，通过在平衡罐12内经由EGR通道22，在高温的EGR气体和比EGR气体低温的新鲜空气之间进行热交换，EGR气体和新鲜空气的温度差会得到降低。另外，由于EGR气体比新鲜空气温度高，因此在平衡罐12内容易上升。因此，通过从下壁面2602流出，有利于在平衡罐12内均匀地混合EGR气体和新鲜空气。

如图4所示，EGR通道22靠近另一侧的宽度方向侧面1604，从靠近一侧的长度方向侧面1610处至靠近另一侧的长度方向侧面1602处延伸。因此，新鲜空气入口18靠近一侧的宽度方向侧面1602而配置，EGR通道22靠近另一侧的宽度侧面1604而配置，由于EGR通道22不会阻碍从新鲜空气入口18导入的新鲜空气的流动，因此有利于高效率地混合EGR气体和新鲜空气。

如图3～图7所示，EGR通道22包括从平衡罐12的内表面即下壁面2602突出的通道形成用肋28、以及安装于通道形成用肋28上的通道形成用盖构件30。

通道形成用肋28沿着EGR通道22的两侧延伸。

通道形成用盖构件30，具备焊接于通道形成用肋28的外围肋部3002、以及位于外围肋部3002的内侧并形成与EGR通道22的长度方向垂直的方向的半部的通道形成部3004。

外围肋部3002焊接于通道形成用肋28上，EGR通道22由通道形成用肋28的内侧的平衡罐12的内表面、以及通道形成部3004的内表面构成。

因此，通过在平衡罐12的内表面上安装通道形成用盖构件30的这种简单的结构形成EGR通道22，这有利于降低生产成本。

如图3所示，通道形成用盖构件30的至少通道形成部3004，以比从下壁面2602突出的通道形成用肋28的厚度t薄的尺寸的厚度T形成。因此，通道形成部3004的壁厚较薄，可以更有效地在流经EGR通道22的高温的EGR气体和低温的新鲜空气之间进行热交换，有利于降低EGR气体和新鲜空气的温度差，更有利于使EGR气体和新鲜空气均匀地混合。

如图3、图4所示，EGR通道22的入口(以下，称为EGR入口)2202靠近另一侧的长度方向侧面1612，设于靠近另一侧的宽度方向侧面1604的下壁面2602处，EGR入口2202在平衡罐12外面朝向下方开口。

导入EGR气体的EGR管4与EGR入口2202连结。

即，通过在平衡罐12内设置EGR通道22，可以将连结有EGR管4的EGR入口2202设置在比EGR通道22的出口(以下，称为EGR出口)2204还要靠近进气口20一侧。

如图7所示，EGR出口2204，在比EGR入口2202靠近新鲜空气入口18一侧向平衡罐12内开口。

即，不必使EGR管4与新鲜空气入口18附近的平衡罐12处相连结，即可以将EGR出口2204配置于新鲜空气入口18附近。

据此，可以均匀地混合EGR气体与新鲜空气，有利于将EGR气体均匀地分配给多个进气口20。

如图2所示，从上壳体24与下壳体26相对的方向观察，多个进气口20和EGR出口2204分离，换而言之，从上壁面2402(第1壁面)与下壁面2602(第2壁面)相对的方向观察，EGR出口2204设置于不与进气口20重叠的位置。因此，抑制从EGR出口2204导入的EGR气体不与新鲜空气混合而直接流入各进气口20，有利于更有效地使EGR气体和新鲜空气均匀地混合。

如图6、图7所示，EGR出口2204由多个喷出口2204A、2204B构成，多个喷出口2204A 面向一侧的宽度方向侧面1602，如图3所示，剩余的至少1个喷出口2204B面向上壁面2402。

面向一侧的宽度方向侧面1602的多个喷出口2204A设于通道形成用肋28上。

面向上壁面2402的喷出口2204B设于通道形成用盖构件30的通道形成部3004上。

这样，通过由相对的不同的多个喷出口2204A、2204B构成EGR出口2204，均匀地混合EGR气体和新鲜空气，有利于将EGR气体均匀地分配给多个进气口20。

另外，在本实施方式中，如图2、图3所示，在箱内空间S中靠近另一侧的长度方向侧面1612处，在高度H方向上突设有柱状壁部32。

柱状壁部32呈圆柱形，在高度H方向的整个长度上延伸。

柱状壁部32的内部空间，在平衡罐12的上下贯通，该内部空间作为用于向发动机的缸盖插入油位计的空间来使用。

即，可以在平衡罐12的正下方配置油位计的插入孔，有利于提高油位计插入孔的平面设计的自由度。

根据本实施方式，通过在平衡罐12内设置EGR通道22，即使在平衡罐12周围不能确保配置EGR管4的空间的情况下，也能够在任意位置设置EGR入口2202和EGR出口2204。并且，通过将EGR出口2204设于比进气口20靠近新鲜空气入口18一侧，并向流速较高的新鲜空气入口18附近的平衡罐12处导入EGR气体，可以均匀地混合EGR气体和新鲜空气，因此有利于将EGR气体均匀地分配给多个进气口20。

另外，在平衡罐12内经由EGR通道22，在高温的EGR气体和新鲜空气之间进行热交换，使EGR气体和新鲜空气均匀地混合，有利于将EGR气体均匀地分配给多个进气口20。

此外，本实用新型并不限定于上述实施方式。

例如，在上述实施方式中记载了具有多个进气口20，但进气口20可以是1个，也可以设置多个新鲜空气入口18。另外，也可以变更EGR通道的形状与长度，而使在平衡罐内与新鲜空气的接触面积增加，更加促进热交换。

另外，在上述实施方式中，对于进气口20设于上壁面2402、EGR出口2204设于下壁面2602的情况进行了说明，但是进气口20以及EGR出口2204也可以设于上壁面2402、下壁面2602以外的壁面。另外，进气口20以及EGR出口2204二者也可以设于同一壁面上。

本实用新型可以广泛地应用于在发动机的进气歧管上所设置的平衡罐。

Claims (8)

1.一种平衡罐，其设于发动机的进气通道上，并且在内部具备使部分废气向所述进气通道回流的EGR通道，其特征在于，

在所述平衡罐的壁面上，形成有向所述平衡罐内导入新鲜空气的新鲜空气入口、以及与所述发动机的气缸连通的进气口，

所述EGR通道，在比所述进气口靠近所述新鲜空气入口一侧，具有向所述平衡罐内开口的EGR出口，在比所述EGR出口靠近所述进气口一侧，具有向所述平衡罐外开口且与所述发动机的排气通道连通的EGR入口。

2.根据权利要求1所述的平衡罐，其特征在于，

所述壁面具有设有所述进气口的第1壁面、以及与所述第1壁面相对的壁面即第2壁面，

所述EGR出口，设于从所述第1壁面与所述第2壁面相对的方向观察，不与所述进气口重叠的位置。

3.根据权利要求2所述的平衡罐，其特征在于，

所述第1壁面是所述平衡罐上方的壁面即上壁面，

所述第2壁面是所述平衡罐下方的壁面即下壁面，

所述EGR通道沿着所述下壁面而设置。

4.根据权利要求3所述的平衡罐，其特征在于，

所述平衡罐内构成具有所述第1壁面与所述第2壁面相对的方向的高度、与所述高度垂直的方向的长度、以及与所述高度和所述长度垂直方向的宽度的箱内空间，

所述壁面，具有在所述长度方向上相对的两个长度方向侧面、以及在所述宽度方向上相对的两个宽度方向侧面，

所述新鲜空气入口，在一侧的所述长度方向侧面上，并且靠近一侧的所述宽度方向侧面而配置，

所述EGR通道，靠近另一侧的所述宽度方向侧面而配置。

5.根据权利要求4所述的平衡罐，其特征在于，

所述EGR出口，面向一侧的所述宽度方向侧面和所述第1壁面而开口。

6.根据权利要求2所述的平衡罐，其特征在于，

所述平衡罐内构成具有所述第1壁面与所述第2壁面相对的方向的高度、与所述高度垂直的方向的长度、以及与所述高度和所述长度垂直方向的宽度的箱内空间，

所述壁面，具有在所述长度方向上相对的两个长度方向侧面、以及在所述宽度方向上相对的两个宽度方向侧面，

所述新鲜空气入口，在一侧的所述长度方向侧面上，并且靠近一侧的所述宽度方向侧面而配置，

所述EGR通道，靠近另一侧的所述宽度方向侧面而配置。

7.根据权利要求6所述的平衡罐，其特征在于，

所述EGR出口，面向一侧的所述宽度方向侧面和所述第1壁面而开口。

8.根据权利要求1～7的任意一项所述的平衡罐，其特征在于，

所述EGR通道包括突设于所述平衡罐内表面的通道形成用肋、以及安装于所述通道形成用肋上且具有比所述通道形成用肋的厚度薄的厚度的通道形成用盖构件。