CN210068345U - 一种用于废气循环系统的混合器及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于废气循环系统的混合器及车辆，涉及车辆技术领域。混合器具有外壁和筒状内壁的本体，筒状内壁限定了筒状内腔，筒状内腔沿其轴向方向具有进气端和与进气端相对的出气端。外壁和筒状内壁之间限定有废气通道，废气通道在外壁处形成废气进口，废气通道在筒状内壁形成多个废气出口。在筒状内腔内设置有多个导流板，用于混合将废气出口流进的废气和从进气端流进的空气混合，混合后的气体从出气端流出。导流板沿筒状内腔的径向方向具有连接于筒状内壁的连接端和与连接端相对且悬空设置的悬空端。采用该混合器，结构比较简单，在保证废气和空气混合均匀的同时有效地减少了混合器进气截流损失且制作成本低。

Description

一种用于废气循环系统的混合器及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种用于废气循环系统的混合器及车辆。

背景技术

废气循环(EGR)系统目前多用在柴油发动机上，主要部件包括：EGR取气管(从排气管取气)、EGR冷却器(降低废气温度)、EGR阀(控制EGR流量)和EGR出气管(将适量废气引入发动机进气系统)。适量的EGR能够有效降低发动机缸内最高燃烧温度，降低热负荷，抑制NOx的生成，同时EGR过量也会对缸内燃烧产生不利影响，从而使发动机动力性变差。图1现有技术中混合器的结构图，现有技术中混合器结构比较复杂，主要通过在进气通道中设置多孔结构通道及空气导向结构，使废气与空气混合均匀，但是由于该结构复杂大大减少了进气通道截面，增大了进气截流损失。

实用新型内容

本实用新型第一方面的一个目的是要提供一种用于废气循环系统的混合器，解决现有技术中混合器进气截流损失大的问题。

本实用新型第一方面的进一步目的是要减少混合器截流损失的同时又能使空气和废气充分混合。

本实用新型第二方面的目的是要提供一种车辆。

根据本实用新型第一方面的目的，本实用新型提供一种用于废气循环系统的混合器，具有外壁和筒状内壁的本体，所述筒状内壁限定了筒状内腔，所述筒状内腔沿其轴向方向具有进气端和与所述进气端相对的出气端；所述外壁和所述筒状内壁之间限定有废气通道，所述废气通道在所述外壁处形成废气进口，所述废气通道在所述筒状内壁形成多个废气出口，以允许废气经所述废气进口进入到所述废气通道中，再经所述废气出口进入到所述筒状内腔中；

设置于所述筒状内腔内的多个导流板，用于混合从所述废气出口流进所述筒状内腔的废气和从所述进气端流进的空气，所述导流板沿所述筒状内腔的径向方向具有连接于所述筒状内壁的连接端和与所述连接端相对且悬空设置的悬空端，多个所述悬空端两两之间相互独立。

可选地，所述废气通道包括沿其内部的废气流动方向顺次连接的多级分流通道，每级分流通道将上一级分流通道中的气流均分为两股气流。

可选地，所述废气通道包括沿其内部的废气流动方向顺次连接的一级分流通道和二级分流通道；

所述一级分流通道为沿所述筒状内腔的周向方向延伸的半圆形通道，所述半圆形通道的两端为一级出气口，所述半圆形通道的中间位置开设有与所述废气进口相连通的一级进气口；沿所述筒状内腔的周向方向所述半圆形通道内的两股气流的流动方向相反；

所述二级分流通道为沿所述筒状内腔的周向方向延伸的圆形通道，所述圆形通道上开设有多个所述废气出口。

可选地，多个所述废气出口沿所述圆形通道的周向方向均匀分布，所述圆形通道开设有两个与所述半圆形通道的出气口相连通的二级进气口，所述二级进气口设置于两个相邻废气出口的中间位置。

可选地，所述导流板数量与所述废气出口数量相同。

可选地，所述导流板的连接端设置在所述废气出口边缘处。

可选地，多个所述导流板的结构相同并呈阵列式布置在所述筒状内腔中。

根据本实用新型第二方面的目的是要提供一种车辆，所述车辆包括所述混合器。

本实用新型提供的一种用于废气循环系统的混合器，包括具有外壁和筒状内壁的本体，筒状内壁限定了筒状内腔，筒状内腔沿其轴向方向具有进气端和与进气端相对的出气端。外壁和筒状内壁之间限定有废气通道，废气通道在外壁处形成废气进口，废气通道在筒状内壁形成多个废气出口。在混合器筒状内壁限定的筒状内腔内设置多个导流板，用于混合从废气出口流出的废气和从进气端流进的空气。采用该结构，将废气通道设置于本体内部，同时将导流板悬空设置，有效增加空气的流通面积，有效地减少了混合器进气截流损失且制作成本低。

本实用新型提供的一种用于废气循环系统的混合器，将废气通道设置成多级分流通道，每级分流通道将上一级分流通道中的气流均分为两股气流。采用该结构可以使废气更均匀的进入筒状内腔中，结合导流板，使得废气与空气混合更均匀，进一步地改善了发动机性能，延长了发动机使用寿命。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是现有技术中混合器的结构图；

图2是根据本实用新型一个实施例的混合器外壁的示意性结构图；

图3是根据本实用新型一个实施例的混合器筒状内壁的示意性结构图；

图4是根据本实用新型一个实施例的混合器的示意性结构图；

图5是根据本实用新型一个实施例的混合器的一个示意性剖面图；

图6是根据本实用新型一个实施例的混合器的另一个示意性剖面图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图2是根据本实用新型一个实施例的混合器外壁的示意性结构图，图3是根据本实用新型一个实施例的混合器筒状内壁的示意性结构图，图4是根据本实用新型一个实施例的混合器的示意性结构图。如图2-4所示，在一个具体地实施例中，用于废气循环系统的混合器包括具有外壁和筒状内壁的本体，筒状内壁限定了筒状内腔21，筒状内腔21沿其轴向方向具有进气端100和与进气端相对的出气端200。进气端100为空气进口端，出气端200为混合气体出口端，外壁和筒状内壁之间限定有废气通道11，废气通道11在外壁处形成废气进口12，废气通道11在筒状内壁形成多个废气出口23，以允许废气经外壁进入筒状内腔21中。在筒状内腔21内的设置有多个导流板22，其作用是将从废气出口23流进筒状内腔21的废气和从进气端100流进的空气进行旋转扰流运动从而混合，导流板22沿筒状内腔21的径向方向具有连接于筒状内壁的连接端220和与连接端相对且悬空设置的悬空端221。多个导流板22的悬空端221相互独立。采用导流板结构比较简单，占用面积较小，并减小了进气截流损失。

继续参考图2-4，具体地，混合器可以包括混合器外壳1和混合器内芯2。混合器外壳1上开设有凹槽，凹槽与混合器内芯2配合形成废气通道11。混合器内芯2上开设有多个废气出口23，且在废气出口23处设有导流板22。

图5是根据本实用新型一个实施例的混合器的一个示意性剖面图。图6是根据本实用新型一个实施例的混合器的另一个示意性剖面图。图5和图6中的箭头方向为气流的流动方向。如图5-6所示，废气通道11包括沿其内部的废气流动方向顺次连接的多级分流通道，多级分流通道包括一级分流通道110和二级分流通道120。一级分流通道110为沿筒状内腔21的周向方向延伸的半圆形通道，半圆形通道的两端为一级出气口，半圆形通道的中间位置开设有与废气进口12相连通的一级进气口，沿筒状内腔21的周向方向半圆形通道内的两股气流的流动方向相反。二级分流通道120为沿筒状内腔21的周向方向延伸的圆形通道，圆形通道上开设有多个废气出口23。多个废气出口23沿圆形通道的周向方向均匀分布，圆形通道开设有两个与半圆形通道的出气口相连通的二级进气口，二级进气口设置于两个相邻废气出口23的中间位置。当废气从废气进口12进入时，一级分流通道110将废气进口12处的气流均分成两股气流，当两股气流分别流至一级分流通道110的一级出气口时，二级分流通道120将每股气流分别均分成两股气流从而形成四股气流。四股气流在二级分流通道120中流动并从最近的废气出口23处流出。采用多级分流通道的结构可以将废气均分并更均匀的从多个废气出口23处进入到筒状内腔21中，结合导流板22，使得废气与空气混合更均匀，进一步地改善了发动机性能，延长了发动机使用寿命。

在一个优选地实施例中，多个导流板22的结构相同并呈阵列式布置在筒状内腔21中，导流板22的连接端220设置在废气出口23边缘处，另外导流板22的数量与废气出口23数量相同，导流板22的数量可以设置为六片。这样的布置方式会使得气流进入筒状内腔中后更快并均匀的进行扰流运动。

在又一个实施例中，导流板22的数量是根据筒状内壁的直径来调整的，筒状内壁的直径小一点，导流板22的数量会少一些，筒状内壁的直径大一点，导流板22的数量会多一些，导流板22数量的调整会使得不同大小混合器的功能实现的更好。

在第一个实施例中，废气进口12设置在靠近空气进口端100的一侧，并且一级分流通道110设置在靠近空气进口端100的一侧，二级分流通道120设置在远离空气进口端100的一侧。废气从废气进口12进入到废气通道12，通过一级分流通道110将废气均分成两股气流，当两股气流流至一级分流通道110的尽头时，二级分流通道120将每股气流分别均分为两股气流从而形成四股气流，四股气流在二级分流通道120中流动并从最近的废气出口23处流出。

在第二个实施例中，废气进口12设置在远离空气进口端100的一侧，并且一级分流通道110设置在远离空气进口端100的一侧，二级分流通道120设置在靠近空气进口端100的一侧。废气从废气进口12进入到废气通道11，通过一级分流通道110将废气均分成两股气流，当两股气流流至一级分流通道110的尽头时，二级分流通道120将每股气流分别均分为两股气流从而形成四股气流，四股气流在二级分流通道120中流动并从最近的废气出口23处流出。

本实用新型提供了一种用于废气循环系统的混合器，将废气通道11设置成多级分流通道，使得流进的废气能够均分成多股气流，在筒状内壁上设置多个废气出口23，让多股气流能够均匀的进入筒状内腔21中，另外在筒状内腔21中设置多个导流板22，使得废气能够和空气在导流板22的作用下做扰流运动，从而更加均匀的混合，最后混合的气体从混合气体出口端200流出。采用该混合器，结构比较简单，在保证废气和空气混合均匀的同时有效地减少了混合器进气截流损失且制作成本低。解决了发动机各缸的功率波动、排放较差、燃油经济性差等问题，进一步地改善了发动机性能，延长了发动机使用寿命。

本实用新型还提供了一种安装有上述任一实施例中的用于废气循环系统的混合器的车辆，对于混合器，这里就不一一赘述。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种用于废气循环系统的混合器，其特征在于，

具有外壁和筒状内壁的本体，所述筒状内壁限定了筒状内腔，所述筒状内腔沿其轴向方向具有进气端和与所述进气端相对的出气端；所述外壁和所述筒状内壁之间限定有废气通道，所述废气通道在所述外壁处形成废气进口，所述废气通道在所述筒状内壁形成多个废气出口，以允许废气经所述废气进口进入到所述废气通道中，再经所述废气出口进入到所述筒状内腔中；

设置于所述筒状内腔内的多个导流板，用于混合从所述废气出口流进所述筒状内腔的废气和从所述进气端流进的空气，所述导流板沿所述筒状内腔的径向方向具有连接于所述筒状内壁的连接端和与所述连接端相对且悬空设置的悬空端，多个所述悬空端两两之间相互独立。

2.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，

所述废气通道包括沿其内部的废气流动方向顺次连接的多级分流通道，每级所述分流通道将来自其上一级的分流通道中的气流均分为两股气流。

3.根据权利要求1或2所述的混合器，其特征在于，

所述废气通道包括沿其内部的废气流动方向顺次连接的一级分流通道和二级分流通道；

所述一级分流通道为沿所述筒状内腔的周向方向延伸的半圆形通道，所述半圆形通道的两端为一级出气口，所述半圆形通道的中间位置开设有与所述废气进口相连通的一级进气口；沿所述筒状内腔的周向方向所述半圆形通道内的两股气流的流动方向相反；

所述二级分流通道为沿所述筒状内腔的周向方向延伸的圆形通道，所述圆形通道上开设有多个所述废气出口。

4.根据权利要求3所述的混合器，其特征在于，多个所述废气出口沿所述圆形通道的周向方向均匀分布，所述圆形通道开设有两个与所述半圆形通道的出气口相连通的二级进气口，所述二级进气口设置于两个相邻废气出口的中间位置。

5.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，所述导流板数量与所述废气出口数量相同。

6.根据权利要求5所述的混合器，其特征在于，所述导流板的连接端设置在所述废气出口边缘处。

7.根据权利要求1所述的混合器，其特征在于，多个所述导流板的结构相同并呈阵列式布置在所述筒状内腔中。

8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-7中任一项所述的混合器。

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