CN209586538U - 一种废气接管及egr系统的废气混合结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种废气接管及用于EGR系统的废气混合结构，包括铸铝废气导管和法兰；铸铝废气导管包括一体成型的伸入段和外部段；法兰位于伸入段和外部段之间，并与铸铝废气导管固定连接。本实用新型公开的一种废气接管及用于EGR系统的废气混合结构，旨在解决现有废气混合结构存在焊接后的残余应力、外观不美观、工艺及零部件繁多等缺陷，废气混合结构长期处于高温状态，散热性能差，影响柴油机工作效率，且柴油机的重量增加，增加整机油耗等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气体混合结构，尤其涉及一种废气接管及EGR系统的废气混合结构。
背景技术
废气再循环(Exhaust gas recirculation)系统简称EGR系统。发动机通过EGR系统将燃烧产生的部分废气重新引入到气缸参与燃烧，进入气缸前的废气需与新鲜空气进行充分混合，以提高发动机各缸燃烧的一致性。EGR系统主要是为了降低尾气中的氮氧(NOX)化物排放。目前发动机系统废气混合方法是增加均匀混合装置，但是使用的废气均匀混合装置结构复杂，加工工艺繁杂，成本高。现有的废气混合结构为两段导管式结构，一段位于空气导管外部，另一段位于空气导管内部，现有技术采用焊接的方式将两段导管连接，导致废气混合结构存在焊接后的残余应力、外观不美观、工艺及零部件繁多等缺陷，由于存在焊接差异，导致各缸EGR均匀性差。
在现有技术中，中国专利CN103352774A公开了一种气体充分混合结构以及废气再循环系统，其气体充分混合结合包括第一管体和第二管体，第一管体包括外部段以及插入至第二管体内腔中的内部段，第一管体与第二管体密封固连；内部段的端口的进气方向与第二管体内流经该端口的气体的进气方向的夹角为80°～110°；内部段的长度L在1/4第二管体内径和3/4第二管体内径之间；内部段的端口为自内部段的始端延伸至内部段的末端的斜切口。本发明通过设置EGR废气引入方向与EGR废气出口处的新鲜空气流入方向的夹角，废气导向管插入进气歧管内的深度，以及废气导向管出口处的斜切口形状，使得EGR废气与新鲜空气可以充分混合，充分混合的气体进入各个气缸，可以保证发动机正常工作。其废气进气方向和新鲜空气流入方向相对，当新鲜空气增压时，会导致废气回流，进而达不到废气再循环的功能。
中国专利CN107191295A公开了一种柴油机EGR废气混合器，废气引流管为中间细、两端粗的分段式锥形管结构，即，废气引流管由入口端向出口端依次为等直径段的入口段、由入口段向出口端渐缩径的收缩段、等直径的喉口段、出口段；废气混合器还包括有废气管；废气管为90°弯管结构，废气管的出气端位于喉口段，并与废气引流管相连通；废气管的出气端的为斜切口；废气管的进口端通过波纹管与柴油机排气管相连通。其中，其废气管采用耐高温合金钢制成，对于长时间工作的柴油机，其废气混合结构长期处于高温状态，影响柴油机工作效率，且合金钢密度较大，导致柴油机的重量增加，增加整机油耗。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供一种废气接管及EGR系统的废气混合结构，旨在解决现有废气混合结构存在焊接后的残余应力、外观不美观、工艺及零部件繁多等缺陷，废气混合结构长期处于高温状态，散热性能差，影响柴油机工作效率，且柴油机的重量增加，增加整机油耗等问题。
本实用新型采取以下技术方案实现上述目的：
一种废气接管，包括铸铝废气导管和法兰；铸铝废气导管包括一体成型的伸入段和外部段；法兰位于伸入段和外部段之间，并与铸铝废气导管固定连接。含有伸入段和外部段的铸铝废气导管采用一体成型的结构，集成化程度高，结构简单，安装方便，成本低，能保证各缸EGR均匀性；避免了伸入段和外部段通过焊接方式连接，带来的残余应力、外观不美观、工艺及零部件繁多等缺陷，同时铸铝废气导管的散热性能好，提高柴油机工作效率，且实现柴油机的轻量化，降低整机油耗。
其进一步的技术方案为，伸入段的废气出口的一端为斜切口，斜切口的平面与废气接管法兰面平面的夹角为20°至40°。采用20°至40°夹角的斜切口的废气出口，增加废气与新鲜空气的接触面积，提高废气与新鲜空气的混合效率。
其进一步的技术方案为，斜切口中点到法兰的距离与伸入段的管径相等。实现废气的进气速度和流量相匹配，提高废气与新鲜空气的混合效率。
其进一步的技术方案为，一种用于EGR系统的废气混合结构，包括上述废气接管；还包括空气进气管，废气接管的伸入段伸入空气进气管内部，并通过法兰与空气进气管连接；伸入段斜切口的朝向与空气进气管内部空气的流向相同。废气气流方向与新鲜空气的气流方向相同，避免了废气回流；同时，当新鲜空气气压较大时，在斜切口处形成扰流，提升废气与新鲜空气的混合效率。
其进一步的技术方案为，伸入段伸入至空气进气管管径的1/4至3/4。
本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型提供的一种废气接管，其含有伸入段和外部段的铸铝废气导管采用一体成型的结构，集成化程度高，结构简单，安装方便，成本低，能保证各缸EGR均匀性；避免了伸入段和外部段通过焊接方式连接，带来的残余应力、外观不美观、工艺及零部件繁多等缺陷，同时铸铝废气导管的散热性能好，提高柴油机工作效率，且实现柴油机的轻量化，降低整机油耗。
2、本实用新型提供的一种废气接管，其斜切口中点到法兰的距离与伸入段的管径相等，实现废气的进气速度和流量相匹配，提高废气与新鲜空气的混合效率。
3、本实用新型提供的一种用于EGR系统的废气混合结构，废气气流方向与新鲜空气的气流方向相同，避免了废气回流；同时，当新鲜空气气压较大时，在斜切口处形成扰流，提升废气与新鲜空气的混合效率。
附图说明
图1为：本实用新型所述废气接管结构示意图。
图2为：本实用新型所述带斜切口的废气接管结构示意图。
图3为：本实用新型所述带斜切口的废气接管立体图。
图4为：本实用新型所述用于EGR系统的废气混合结构示意图。
图中：1、铸铝废气导管；11、伸入段；12、外部段；2、法兰；3空气进气管。
具体实施方式
下面结合附图1至图4和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，为本实用新型的一个实施方式，提供一种废气接管，包括铸铝废气导管1 和法兰2；铸铝废气导管1包括一体成型的伸入段11和外部段12；法兰2位于伸入段11和外部段12之间，法兰2通过焊接的方式与铸铝废气导管1固定连接。通过铸造的方法形成含有伸入段11和外部段12的铸铝废气导管1，采用一体成型的结构，集成化程度高，结构简单，安装方便，成本低，能保证各缸EGR均匀性。
上述实施方式示例性的示出了法兰2与铸铝废气导管1的固定连接方式，根据本实用新型的其他实施方式，还可以通过其他数量及位置来代替，例如，所述法兰2和铸铝废气导管 1通过铸造的方法固定连接等。
另一个实施方式，如图2所示，在上述实施方式的基础上，废气接管伸入段11的废气出口的一端为斜切口，斜切口的平面与废气接管法兰面平面的夹角为30°，本实施方式中斜切口平面的倾斜角度，增加了废气与新鲜空气的接触面积，提高废气与新鲜空气的混合效率。
上述实施方式示例性的示出了斜切口的平面与废气接管法兰面平面的夹角大小，根据本实用新型的其他实施方式及实验得出，斜切口的平面与废气接管法兰面平面的夹角在20°至 40°之间时，废气与新鲜空气的混合效率较优。
如图3所示，在上述实施方式的基础上，斜切口中点到法兰2的距离与伸入段11的管径相等，该结构实现废气的进气速度和流量相匹配，提高废气与新鲜空气的混合效率。
另一个实施方式，如图4所示，在上述实施方式的基础上，本实施方式提供一种用于EGR 系统的废气混合结构，包括上述废气接管；还包括空气进气管3，废气接管的伸入段11伸入空气进气管3内部至空气进气管3管径的1/2处，并通过法兰2与空气进气管3连接；伸入段11斜切口的朝向与空气进气管3内部空气的流向相同。废气气流方向与新鲜空气的气流方向相同，避免了废气回流；同时，当新鲜空气气压较大时，在斜切口处形成扰流，提升废气与新鲜空气的混合效率。
上述实施方式示例性的示出了废气接管的伸入段11伸入空气进气管3内部长度，根据本实用新型的其他实施方式及实验得出，伸入段11伸入空气进气管3内部至空气进气管3管径的1/4至3/4时，废气与新鲜空气的混合效率较优。
本实用新型提供的一种废气接管及用于EGR系统的废气混合结构，其含有伸入段11和外部段12的铸铝废气导管1采用一体成型的结构，集成化程度高，结构简单，安装方便，成本低，能保证各缸EGR均匀性；避免了伸入段11和外部段12通过焊接方式连接，带来的残余应力、外观不美观、工艺及零部件繁多等缺陷，同时铸铝废气导管1的散热性能好，提高柴油机工作效率，且实现柴油机的轻量化，降低整机油耗；其斜切口中点到法兰2的距离与伸入段11的管径相等，实现废气的进气速度和流量相匹配，提高废气与新鲜空气的混合效率；废气气流方向与新鲜空气的气流方向相同，避免了废气回流；同时，当新鲜空气气压较大时，在斜切口处形成扰流，提升废气与新鲜空气的混合效率。
Claims (5)
1.一种废气接管，其特征在于，包括铸铝废气导管(1)和法兰(2)；所述铸铝废气导管(1)包括一体成型的伸入段(11)和外部段(12)；所述法兰(2)位于伸入段(11)和外部段(12)之间，并与铸铝废气导管(1)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种废气接管，其特征在于，所述伸入段(11)的废气出口的一端为斜切口，所述斜切口的平面与废气接管法兰面平面的夹角为20°至40°。
3.根据权利要求2所述的一种废气接管，其特征在于，所述斜切口中点到法兰的距离与伸入段(11)的管径相等。
4.一种用于EGR系统的废气混合结构，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述的废气接管；还包括空气进气管(3)，所述废气接管的伸入段(11)伸入空气进气管(3)内部，并通过法兰(2)与空气进气管(3)连接；所述伸入段(11)斜切口的朝向与空气进气管(3)内部空气的流向相同。
5.根据权利要求4所述的一种用于EGR系统的废气混合结构，其特征在于，伸入段(11)伸入至空气进气管(3)管径的1/4至3/4。
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|---|---|---|---|---|
| CN111322182A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-06-23 | 广西玉柴机器股份有限公司 | 一种发动机进气系统导流管结构 |
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2018
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