CN210660367U - 一种集成式egr冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及柴油机附件技术领域，具体涉及一种集成式EGR冷却系统，包括EGR阀座，设置在EGR阀座上的废气入口、废气出口、出水口、入水口、EGR阀安装座和EGR冷却器连接座，废气入口与废气出口连通，还包括设置在EGR阀座内部的冷却水套，冷却水套沿进气方向的剖面形状为弧形且弧长大于相同半径的半圆弧的弧长，冷却水套的一端与入水口连通，冷却水套的另一端与出水口相切连通，出水口与所述EGR冷却器的冷却入口连通，废气出口与所述EGR冷却器的废气通道连通。本实用新型EGR阀座内置冷却水套与EGR冷却器冷却通道形成串联水路，集成度高，减少泄漏风险，结构紧凑，冷却液环绕阀座且流速快，冷却效果好。

Description

一种集成式EGR冷却系统

技术领域

本实用新型涉及柴油机附件技术领域，具体涉及一种集成式EGR冷却系统。

背景技术

随着排放法规要求不断提高，法规对发动机排放提出更高要求，大部分发动机采取EGR技术方案。EGR应用包括冷端RGR和热端EGR，其中冷端EGR为：废气先通过冷却器冷却后再通过EGR阀，此种应用方式的弊端是控制响应慢、易积碳导致EGR阀卡滞失效；热端阀为：废气未经冷却器冷却直接通过EGR阀，此种应用方式控制响应快、避免积碳等问题，但由于废气未经冷却器冷却温度高，对EGR阀的电气元件热辐射大，EGR阀存在烧损失效风险。

为解决上述问题，可将冷却结构集成在EGR阀座上，如中国专利：CN204941729U公开了一种带冷却水道的EGR阀座，包括：第一法兰、第二法兰、冷却水管和冷却水道；第一法兰和第二法兰同轴交接，且在相交接处形成过渡部；第一法兰和EGR阀相连接，第二法兰和排气歧管相连接；第一法兰和第二法兰沿轴线设置有通孔；冷却水管与过渡部相连接，且冷却水管的轴线与第一法兰和所述第二法兰的轴线相垂直；冷却水道设置在过渡部内，且冷却水道与冷却水管相连接。有效的解决了上述问题，但是该结构仍存在一定问题，进水管和排水管采用同轴布置，EGR阀座长度较大，且冷却液流速慢，冷却效果不佳。

此外，发动机热端EGR阀应用一般采用在阀座上设置单独冷却水路对废气进气冷却，与EGR冷却器冷却水路并联或通过管路连接串联，发动机冷却水路布置复杂，接口多泄漏隐患大，装配工艺性差、零件成本高。

实用新型内容

本实用新型提供一种集成式EGR冷却系统，EGR阀座内置冷却水套与EGR冷却器冷却通道形成串联水路，集成度高，减少泄漏风险，结构紧凑，冷却液环绕阀座且流速快，冷却效果好。

本实用新型的技术方案如下：包括EGR阀座，设置在所述EGR阀座上的废气入口、废气出口、出水口、入水口、EGR阀安装座和EGR冷却器连接座，安装在所述EGR阀安装座上的EGR阀，安装在EGR冷却器连接座上的EGR冷却器，所述废气入口与所述废气出口连通，还包括设置在所述EGR阀座内部的冷却水套，所述冷却水套沿进气方向的剖面形状为弧形且弧长大于相同半径的半圆弧的弧长，所述冷却水套的一端与所述入水口连通，所述冷却水套的另一端与出水口相切连通。冷却水套的弧长大于相同半径的半圆弧的弧长，使EGR阀圆周方向实现最大限度的有效冷却，避免高温辐射EGR阀的电气元件，又避免了出水口和入水口布置在EGR阀座的直径方向上，进水和出水连接结构的整体长度短，结构紧凑，所述冷却水套与出水口相切，有利于降低冷却水流阻，水流速度快，冷却效果更好。

所述出水口与所述EGR冷却器的冷却入口连通，所述废气出口与所述EGR冷却器的废气通道连通。在水路整体布置结构上，EGR阀座内置冷却水套与EGR冷却器冷却通道形成串联水路，废气经过EGR阀时被冷却水套初步冷却、初步冷却后的废气温度可降低至EGR阀耐温限值内、初步冷却后的废气通过出气口进入EGR冷却器进行二次冷却，再次进行废气和冷却水的热交换、冷却效果更好；冷却水套与EGR冷却器水路串联，此连接结构简洁紧凑，集成度高，避免了零部件过多容易造成泄漏。

优选的，所述废气入口、所述废气出口、所述出水口、所述入水口、所述EGR阀安装座和EGR冷却器连接座与所述EGR阀座一体成型，采用铝合金材料铸造成型，多功能集成设计，集成度更高，强度更好，避免了接口多泄漏隐患大的问题，简化了工艺。

优选的，EGR阀安装座和EGR冷却器连接座均为法兰结构，结构简单，拆卸方便、强度高、密封性能好。

优选的，所述出水口设置在所述废气出口的外壁上，所述出水口和所述废气出口设置在EGR阀座同一侧，便于废气在流向EGR冷却器过程中得到继续冷却，冷却效果更好。

本实用新型的有益效果：

1、EGR阀座内置冷却水套与EGR冷却器冷却通道形成串联水路，集成度高，减少泄漏风险，结构紧凑，冷却液环绕阀座且流速快，冷却效果好。

2、冷却水套既保证了废气的冷却不受影响，保证了发动机热端EGR阀的冷却，进水和出水连接结构的整体长度短，结构紧凑，所述冷却水套与出水口相切，有利于出水速度的提高，冷却效果更好。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种集成式EGR冷却系统的安装结构示意图。

图2是本实用新型所述的EGR阀座的剖视结构示意图。

图3和图4是本实用新型所述的的EGR阀座的立体结构示意图。

图中：1、废气入口；2、入水口；3、冷却水套；4、EGR阀安装座；5、出水口；6、EGR冷却器连接座；7、废气出口；8、EGR阀座；9、EGR冷却器；10、EGR阀；11、排气管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例1：

如图1、图2和图3所示，一种集成式EGR冷却系统，包括EGR阀座8，设置在所述EGR阀座8上的废气入口1、废气出口7、出水口5、入水口2、EGR阀安装座4和EGR冷却器连接座6，安装在所述EGR阀安装座4上的EGR阀10，安装在EGR冷却器连接座6上的EGR冷却器9，所述废气入口1与所述废气出口7连通，还包括设置在所述EGR阀座8内部的冷却水套3，所述冷却水套3沿进气方向的剖面形状为弧形且弧长大于相同半径的半圆弧的弧长，所述冷却水套3的一端与所述入水口2连通，所述冷却水套3的另一端与出水口5相切连通，所述出水口5与所述EGR冷却器9的冷却入口连通，所述废气出口7与所述EGR冷却器9的废气通道连通。

本实施例的工作原理如下：

如图4所示，EGR阀10安装在EGR阀安装座4上，通过发动机ECU控制EGR阀开度，EGR阀响应快，有利于实现最优性能及排放，EGR冷却器9安装在EGR冷却器连接座6上，所述出水口5连接EGR冷却器9的冷却液入口；排气管11排出的高温废气直接通过EGR阀10，废气经过EGR阀10时被环绕的冷却水套3初步冷却，初步冷却后的废气温度可降低至EGR阀10耐温限值内，初步冷却后的废气通过EGR冷却器连接法兰中的出气口进入EGR冷却器9进行二次冷却；因此所述冷却水套3与EGR冷却器9水路串联，经过冷却水套3的冷却水，通过出水口5进入EGR冷却器9，再次进行废气和冷却水的热交换，此连接结构简洁紧凑，提高了发动机的紧凑性。

实施例2：

如图1、图2和图3所示，一种集成式EGR冷却系统，EGR阀10安装在EGR阀安装座4上，所述EGR阀座8设置在发动机热端，废气未经冷却直接通过EGR阀座8，此种应用方式控制响应快、避免积碳等问题；所述的一种集成式EGR冷却系统包括EGR阀座8，设置在所述EGR阀座8上的废气入口1、废气出口7、出水口5、入水口2、EGR阀安装座4和EGR冷却器连接座6，所述废气入口1连接排气管11，废气通过废气入口1进入EGR阀座8，EGR冷却器连接座6与EGR冷却器9连接，所述废气入口1与所述废气出口7在所述EGR阀座8内部连通，出水口5和入水口2在EGR阀座8内部连接，所述出水口5与所述EGR冷却器9的冷却入口连通，所述废气出口7与所述EGR冷却器9的废气通道连通。

图2示出了本实用新型的一种集成式EGR冷却系统的内部结构剖视图，表达出了所述冷却水套3和出水口5的结构，所述冷却水套3设置在所述EGR阀座8内部，所述冷却水套3沿进气方向的剖面形状为弧形且弧长大于相同半径的半圆弧的弧长，为“C”形结构，所述冷却水套3的一端与所述入水口2连通，所述冷却水套3的另一端与出水口5相切连通，所述冷却水套3和所述出水口5形状呈现近似“9”字形结构。

如图2和图3所示，本实施方式的进一步方案中，所述废气入口1、所述废气出口7、所述出水口5、所述入水口2、所述EGR阀安装座4和EGR冷却器连接座6与所述EGR阀座8一体成型，采用铝合金材料铸造成型。

如图2和图3所示本实施方式的进一步方案中，EGR阀安装座4和EGR冷却器连接座6均为法兰结构，结构简单，拆卸方便、强度高、密封性能好。

如图2所示，本实施方式的进一步方案中，所述出水口5设置在所述废气出口7的外壁上，所述出水口5和所述废气出口7设置在EGR阀座同一侧。

本实施例的工作原理如下：

如图4所示，EGR阀10安装在EGR阀安装座4上，通过发动机ECU控制EGR阀开度，EGR阀响应快，有利于实现最优性能及排放，EGR冷却器9安装在EGR冷却器连接座6上，所述出水口5连接EGR冷却器9的冷却液入口；排气管11排出的高温废气直接通过EGR阀10，废气经过EGR阀10时被环绕的冷却水套3初步冷却，初步冷却后的废气温度可降低至EGR阀10耐温限值内，初步冷却后的废气通过EGR冷却器连接法兰中的出气口进入EGR冷却器9进行二次冷却；因此所述冷却水套3与EGR冷却器9水路串联，经过冷却水套3的冷却水，通过出水口5进入EGR冷却器9，再次进行废气和冷却水的热交换，此连接结构简洁紧凑，提高了发动机的紧凑性。

Claims (4)

1.一种集成式EGR冷却系统，包括EGR阀座(8)，设置在所述EGR阀座(8)上的废气入口(1)、废气出口(7)、出水口(5)、入水口(2)、EGR阀安装座(4)和EGR冷却器连接座(6)，安装在所述EGR阀安装座(4)上的EGR阀(10)，安装在EGR冷却器连接座(6)上的EGR冷却器(9)，所述废气入口(1)与所述废气出口(7)连通，其特征在于：还包括设置在所述EGR阀座(8)内部的冷却水套(3)，所述冷却水套(3)沿进气方向的剖面形状为弧形且弧长大于相同半径的半圆弧的弧长，所述冷却水套(3)的一端与所述入水口(2)连通，所述冷却水套(3)的另一端与出水口(5)相切连通，所述出水口(5)与所述EGR冷却器(9)的冷却入口连通，所述废气出口(7)与所述EGR冷却器(9)的废气通道连通。

2.根据权利要求1所述的一种集成式EGR冷却系统，其特征在于：所述废气入口(1)、所述废气出口(7)、所述出水口(5)、所述入水口(2)、所述EGR阀安装座(4)和EGR冷却器连接座(6)与所述EGR阀座(8)一体成型。

3.根据权利要求1或2所述的一种集成式EGR冷却系统，其特征在于：EGR阀安装座(4)和EGR冷却器连接座(6)均为法兰结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种集成式EGR冷却系统，其特征在于：所述出水口(5)设置在所述废气出口(7)的外壁上。

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