CN207333057U - 集成式文丘里管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式文丘里管，其包括文丘里管、冷却单元、温度传感器、压力传感器和压差传感器；所述文丘里管上安装有温度传感器；所述文丘里管与冷却单元集成为一体，所述压力传感器和压差传感器固定于所述冷却单元上。本实用新型的集成式文丘里管通过温度传感器、压力传感器和压差传感器获取流通过文丘里管的EGR废气流量参数，通过ECU计算出废气流量。该集成式文丘里管，结构简单，体积小，测量精度高。

Description

集成式文丘里管

技术领域

本实用新型涉及一种集成式文丘里管，应用于柴油发动机EGR系统。

背景技术

当今社会，环境污染问题日益突出，车辆排气污染带来的环境危害受到广泛关注，环境保护的压力使得各国的排放法规越来越严格，因此，世界各大柴油机企业都在不断开发和提升排放控制策略。柴油机的排放物主要是氮氧化物和碳氢化合物，其中，氮氧化物作为主要有害排放物之一备受重视。

EGR技术(废气再循环技术)是目前降低发动机氮氧化物排放的主要措施之一，是满足欧六排放法规的关键性技术。但EGR技术是以牺牲发动机性能为代价实现的，因此必需严格控制各个工况点下的废气再循环率(EGR率)，在减少氮氧化物排放的同时尽可能避免对发动机功率等因素的不利影响。文丘里管具有流体阻力小、测量精度高、稳定性好等优点，因此采用文丘里管能对EGR率进行精确测量。

专利CN201310548324江阴市节流装置厂有限公司申请的一种文丘里管，介绍了一种文丘里管结构，通过在传统的文丘里管的前后设置经过精确加工的前测量管以及后测量管，此外在前测量管上设置整流器，提高测量精度，达到使用标准；CN201320586444江苏四达动力机械集团有限公司申请的增压柴油机文丘里管废气再循环装置，解决高压EGR系统在部分工况下再循环废气不能进入进气管，存在废气倒流的问题，实现全工况范围下的较好的EGR率；现有技术测量精度不足，测量方法复杂。

随着发动机强化及技术升级，发动机燃烧的温度等升高，EGR废气温度也随之升高，而用目前于测量气体压力的传感器都有耐温限制，如不进行有效冷却，很难保证这些传感器的可靠性。

EGR废气中含有S等元素，长时间接触，会对金属有一定的腐蚀性，而目前文丘里管设计中很少涉及防腐蚀处理。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种集成式文丘里管，其克服了上述文丘里管结构测量精度的不足，测量方法复杂等缺点，提供集成压力、压差、温度传感器的文丘里管装置。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种集成式文丘里管，其包括文丘里管、冷却单元、温度传感器、压力传感器和压差传感器；

所述文丘里管上安装有温度传感器；

所述文丘里管与冷却单元连接，所述压力传感器和压差传感器固定于所述冷却单元上。

可选的，所述文丘里管上开设有温度传感器安装孔，所述温度传感器安装于所述温度传感器安装孔内。

可选的，所述冷却单元通过第一管道连接于文丘里管，所述第一管道内形成第一正取压孔，所述第一管道与所述冷却单元上方的连接处形成有压力传感器安装孔，所述压力传感器安装孔与所述第一正取压孔连通，所述压力传感器安装孔内安装有压力传感器。

可选的，所述冷却单元通过第二管道连接于文丘里管，所述第二管道内形成第二负取压孔，所述冷却单元上方形成有第二正取压孔和第一负取压孔，所述第二正取压孔与所述第一正取压孔连通，所述第一负取压孔与所述第二负取压孔连通，所述压差传感器固定于所述冷却单元上，并且所述压差传感器的测压口分别与第二正取压孔和第一负取压孔连通。

可选的，所述温度传感器安装孔、压力传感器安装孔、第一正取压孔布置在同一平面内；所述平面垂直于文丘里管的轴向方向，并且交于文丘里管的入口圆筒段。

可选的，所述第二负取压孔沿文丘里管的径向设置，并连通于所述文丘里管的圆筒喉管段。

可选的，所述冷却单元与文丘里管平行布置，通过镂空竖直窄筋连接。

可选的，所述冷却单元内形成冷却水腔。

可选的，所述文丘里管的内表面和外表面上均形成有防腐蚀涂层。

可选的，所述第一正取压孔沿远离所述文丘里管的方向向上倾斜，所述第二正取压孔从与第一正取压孔的连接处至与压差传感器的连接处向上倾斜；所述第二负取压孔沿远离所述文丘里管的方向向上倾斜，所述第一负取压孔从与第二负取压孔的连接处至与压差传感器的连接处向上倾斜。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的集成式文丘里管通过温度传感器、压力传感器和压差传感器获取流通过文丘里管的EGR废气流量参数，通过ECU计算出废气流量，由于将温度传感器、压力传感器和压差传感器集成在文丘里管上，结构简单，体积小，测量精度高。

附图说明

图1为本实用新型的集成式文丘里管的结构示意图；

图2为本实用新型的集成式文丘里管的结构示意图；

图3为本实用新型的集成式文丘里管的结构示意图；

图4为本实用新型的集成式文丘里管的结构示意图；

图5为本实用新型的集成式文丘里管的结构示意图；

图6为本实用新型的集成式文丘里管的结构示意图；

图中标记示意为：1-文丘里管；2-温度传感器；3-压力传感器；4-压差传感器；101-温度传感器安装孔；102-压力传感器安装孔；103-第一正取压孔；104-第二正取压孔；105-第一负取压孔；106-第二负取压孔；107-冷却水腔；108-窄筋；109-防腐蚀涂层。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种集成式文丘里管，其包括文丘里管1、温度传感器2、压力传感器3和压差传感器4。

所述文丘里管1包括四个部分：依次为入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒喉管段和圆锥扩散段。所述文丘里管1上安装有温度传感器2、压力传感器3和压差传感器4，所述温度传感器2用于测量其相邻位置处的绝对排气温度，压力传感器3用于测量其相邻位置处的绝对排气压力，从而得到EGR废气的密度。基于压差传感器4所测量到的压差和排气的密度，通过ECU精确计量排气流量。具体地，所述文丘里管上开设有温度传感器安装孔101，所述温度传感器2安装于所述温度传感器安装孔101内。

所述文丘里管1通过多个平行的窄筋108连接有冷却单元，而且所述冷却单元通过第一管道与文丘里管1连接，而且通过第二管道与文丘里管1连接；所述第一管道内形成第一正取压孔103，所述第二管道内形成第二负取压孔106，同时，所述第一管道与所述冷却单元上方的连接处形成有压力传感器安装孔102，所述压力传感器安装孔102与所述第一正取压孔103连通，所述压力传感器安装孔内安装有压力传感器3。

所述冷却单元上形成有第二正取压孔104和第一负取压孔105，所述第二正取压孔104与所述第一正取压孔103连通，所述第一负取压孔105与所述第二负取压孔106连通，所述压差传感器4固定于所述冷却单元上，并且所述压差传感器4的测压口分别与第二正取压孔104和第一负取压孔105连通；本实施例中，优选地，所述第二负取压孔106沿文丘里管1的径向设置，并连通于所述圆筒喉管段。

本实施例的集成式文丘里管通过温度传感器2、压力传感器3和压差传感器4获取流通过文丘里管的EGR废气流量参数，通过ECU计算出废气流量，由于将温度传感器2、压力传感器3和压差传感器4集成在文丘里管1上，结构简单，体积小，测量精度高。

而且，本实施例中，所述温度传感器安装孔101、压力传感器安装孔102、第一正取压孔103布置在同一平面内，进一步减小了测量误差，提高了测量参数的精确性，所述平面垂直于文丘里管1的轴向方向，并且交于文丘里管1的入口圆筒段。

而且，目前市场上应用的压力传感器3和压差传感器4均有使用温度要求，一般不超过130℃，而发动机EGR废气虽经冷却器冷却，但冷却后温度仍然会超过传感器的耐温限值，尤其是发动机使用后期，冷却器冷却效率下降后，流通到文丘里管1的EGR废气温度还会更高，为此，所述冷却单元内部形成有冷却水腔107，并且压力传感器3和压差传感器4均位于该冷却水腔107的上方，通过发动机内部循环的冷却水在冷却水腔107内流通来冷却压力传感器3和压差传感器4，确保压力传感器3和压差传感器4的使用温度在发动机工作过程中不超过限值，由此解决了压力传感器3和压差传感器4不耐高温的问题。

更优选地，本实施例的冷却水腔107与文丘里管1平行布置，冷却水流动时，会同时带走压力传感器3和压差传感器4安装处的热量，对传感器起到很好的冷却效果；并且所述冷却单元通过5根中间镂空的窄筋108连接，在保证连接强度的同时，极大的减少文丘里管传递过来的热量，进一步保证了传感器的可靠性。

由于燃烧等问题，发动机EGR废气中常会含有具有极强侵蚀能力S0₂和SO₃及油气或水质引入的Cl等的元素，长时间使用，文丘里管内部有会受到侵蚀并最终导致漏气等故障，为此，本实施例的文丘里管的内表面和外表面进行防腐蚀涂层109处理，例如通过微弧氧化在文丘里管表面形成致密氧化膜，隔绝S0₂等气体与文丘里管金属的直接接触，起到了很好的防腐蚀作用。

进一步，发动机长时间停机后，文丘里管中残留的EGR废气可能会形成冷凝水，附着在文丘里管1表面，对文丘里管1进行腐蚀，为此，所述第一正取压孔103沿远离所述文丘里管1的方向向上倾斜，所述第二正取压孔104从与第一正取压孔103的连接处至与压差传感器4的连接处向上倾斜，而且所述第二负取压孔106沿远离所述文丘里管1的方向向上倾斜，所述第一负取压孔105从与第二负取压孔106的连接处至与压差传感器4的连接处向上倾斜，从而使得形成的冷凝水会在重力作用下流到文丘里管1内部，发动机启动后，流通的气体会将冷凝水吹走，这样进一步提高了文丘里管1的防腐蚀能力。

本实施例的集成式文丘里管是一种自带传感器水冷却功能、耐腐蚀并集成压力传感器、温度传感器、压差传感器的文丘里管总成，尤其适用于排放法规严格，高EGR测量精度需求的中重型柴油机。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种集成式文丘里管，其特征在于，包括文丘里管、冷却单元、温度传感器、压力传感器和压差传感器；

所述文丘里管上安装有温度传感器；

所述文丘里管与冷却单元集成为一体，所述压力传感器和压差传感器固定于所述冷却单元上。

2.根据权利要求1所述的集成式文丘里管，其特征在于，所述文丘里管上开设有温度传感器安装孔，所述温度传感器安装于所述温度传感器安装孔内。

3.根据权利要求2所述的集成式文丘里管，其特征在于，所述冷却单元通过第一管道连接于文丘里管，所述第一管道内形成第一正取压孔，所述第一管道与所述冷却单元上方的连接处形成有压力传感器安装孔，所述压力传感器安装孔与所述第一正取压孔连通，所述压力传感器安装孔内安装有压力传感器。

4.根据权利要求3所述的集成式文丘里管，其特征在于，所述冷却单元通过第二管道连接于文丘里管，所述第二管道内形成第二负取压孔，所述冷却单元上方形成有第二正取压孔和第一负取压孔，所述第二正取压孔与所述第一正取压孔连通，所述第一负取压孔与所述第二负取压孔连通，所述压差传感器固定于所述冷却单元上，并且所述压差传感器的测压口分别与第二正取压孔和第一负取压孔连通。

5.根据权利要求4所述的集成式文丘里管，其特征在于，所述温度传感器安装孔、压力传感器安装孔、第一正取压孔布置在同一平面内；所述平面垂直于文丘里管的轴向方向，并且交于文丘里管的入口圆筒段。

6.根据权利要求5所述的集成式文丘里管，其特征在于，所述第二负取压孔沿文丘里管的径向设置，并连通于所述文丘里管的圆筒喉管段。

7.根据权利要求6所述的集成式文丘里管，其特征在于，所述冷却单元与文丘里管平行布置，通过镂空竖直窄筋连接。

8.根据权利要求7所述的集成式文丘里管，其特征在于，所述冷却单元内形成冷却水腔。

9.根据权利要求8所述的集成式文丘里管，其特征在于，所述文丘里管的内表面和外表面上均形成有防腐蚀涂层。

10.根据权利要求9所述的集成式文丘里管，其特征在于，所述第一正取压孔沿远离所述文丘里管的方向向上倾斜，所述第二正取压孔从与第一正取压孔的连接处至与压差传感器的连接处向上倾斜；所述第二负取压孔沿远离所述文丘里管的方向向上倾斜，所述第一负取压孔从与第二负取压孔的连接处至与压差传感器的连接处向上倾斜。