CN215719147U - 一种egr混合装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车发动机技术领域，具体公开了一种EGR混合装置及汽车。本实用新型提供的EGR混合装置，废气引入管的末端设有EGR混合器，EGR混合器上设有与废气引入管连通的气体混合腔及与气体混合腔连通的第一孔，第一孔的开设使气体混合腔内形成低压区，有助于废气进入到气体混合腔内，新鲜的空气通过第一孔进入到气体混合腔内与气体混合腔内的废气混合，气体混合腔内形成的低压区也有利于废气与新鲜的空气混合；隔板起到了分散新鲜的空气气流且对气体混合腔内的气体的流动起导向的作用，使新鲜的空气充分与废气在气体混合腔内混合，使气流按预设方向流进和流出，有利于废气和新鲜的空气在进气管内混合。

Description

一种EGR混合装置及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种EGR混合装置及汽车。

背景技术

废气再循环(EGR，Exhaust Gas Recirculation)是减少发动机缸内产生NOx的重要措施，通过将一部分排气重新引入到新鲜空气中，参与发动机燃烧，从而降低燃烧温度，达到降低发动机NOx排放的目的。随着严格排放法规的实施，高EGR率(再循环的废气量与吸入气缸的进气总量之比)将会成为降低NOx的一种趋势。但是，如果再循环引入的废气与新鲜空气掺混不均匀，那么，就会导致发动机各缸燃烧时存在差异，进而导致发动机油耗和排放的恶化。

目前，废气与新鲜进气的混合主要有两种方式：一种方式靠进气歧管加长和缸盖上的稳压腔进行混合，但对于发动机紧凑的空间，管路的延迟必然会到来进气的压力损失，不利于发动机油耗的降低。另一种方式是通过废气引入管路前端设计的废气混合器，但是很难兼顾废气流动的通畅性和混合的均匀性。

因此，亟需提供一种EGR混合装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种EGR混合装置及汽车，使废气与新鲜空气混合均匀，且降低了进入废气引入管的废气的流动阻力，提高了废气的占比。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种EGR混合装置，包括：

进气管，所述进气管的一端用于与发动机的进气门连通，另一端与用于提供新鲜空气的供气源连通；

废气引入管，所述废气引入管的一端用于与所述发动机的排气门连通，另一端设有EGR混合器，所述EGR混合器设置于所述进气管内；

所述EGR混合器设有与所述废气引入管连通的气体混合腔，所述EGR混合器的侧壁沿周向开设有多个与所述气体混合腔连通的第一孔，所述气体混合腔的底部开设有与所述进气管连通的第二孔，所述气体混合腔内间隔设有多个隔板，相邻的两个所述隔板的间隙与所述第一孔对应设置。

可选地，所述EGR混合器的长度为所述进气管管径的1/3-3/4。

可选地，所述废气引入管上设有用于检测进入所述EGR混合器内的气体流量检测件。

可选地，所述废气引入管上设有用于防止所述废气倒流的单向阀，且所述单向阀设置于所述气体流量检测件的上游。

可选地，所述第一孔设有三个，且三个所述第一孔沿所述EGR混合器的侧壁均匀排布，且其中一个所述第一孔正对所述进气管的进气方向。

可选地，所述第一孔的直径为所述EGR混合器的内径的1/5。

可选地，所述第二孔的直径为所述EGR混合器的内径的1/15-1/5。

可选地，所述EGR混合器靠近所述发动机的进气门一侧的所述进气管呈阶梯形状延伸，且所述进气管弯折的角度均大于90°。

可选地，所述废气引入管上设有用于降低废气温度的冷却器。

一种汽车，包括发动机及上述任一项所述的EGR混合装置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的EGR混合装置，废气引入管的末端设有EGR混合器，EGR混合器置于进气管内，EGR混合器上设有与废气引入管连通的气体混合腔及与气体混合腔连通的第一孔，第一孔的开设使气体混合腔内形成低压区，有助于废气进入到气体混合腔内，提高了废气的占比，新鲜的空气通过第一孔进入到气体混合腔内与气体混合腔内的废气混合，气体混合腔内形成的低压区也有利于废气与新鲜的空气混合；隔板起到了分散新鲜的空气气流且对气体混合腔内的气体的流动起导向的作用，使新鲜的空气充分与废气在气体混合腔内混合，使气流按预设方向流进和流出；此外，在气体混合腔的底部设置第二孔，减小了废气流出的阻力，同时，还可以在第二孔的位置及其下游位置形成不断破碎的涡流，有利于废气和新鲜的空气在进气管内混合。

本实用新型的提供的汽车，进入发动机内的废气和新鲜的空气混合均匀，保证发动机的各个缸体燃烧的一致性，提升了发动机瞬态油耗的经济性及优化排放。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的汽车发动机与EGR混合装置连接的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的EGR混合装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的隔板与第一孔之间的位置关系示意图。

图中：

100、进气门；200、排气门；300、活塞；

1、进气管；2、废气引入管；3、EGR混合器；4、气体流量检测件；5、单向阀；

11、管路连接口；31、气体混合腔；32、第一孔；33、第二孔；34、隔板。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

针对现有技术中，通过废气引入管路前端设计的废气混合器，但是很难兼顾废气流动的通畅性和混合的均匀性的问题，本实施例提供了一种EGR混合装置及汽车以解决上述技术问题。

如图1所示，本实施例提供的汽车包括发动机和EGR混合装置，发动机上设有进气门100和排气门200，发动机内设有活塞300，发动机的具体结构均为现有技术，在此不再叙述。EGR混合装置与发动机连接，以实现新鲜的空气与发动机排出的废气混合后再进入发动机内进行燃烧。该EGR混合装置能使进入发动机内的废气与新鲜的空气混合均匀，保证发动机的各个缸体燃烧的一致性，提升了发动机瞬态油耗的经济性及优化排放。

如图2和图3所示，EGR混合装置包括进气管1和废气引入管2，进气管1的一端用于与发动机的进气门100连通，另一端与用于提供新鲜空气的供气源连通，废气引入管2的一端用于与发动机的排气门200连通，另一端设有EGR混合器3，EGR混合器3设置于进气管1内；EGR混合器3设有与废气引入管2连通的气体混合腔31，EGR混合器3的侧壁沿周向开设有多个与气体混合腔31连通的第一孔32，气体混合腔31的底部开设有与进气管1连通的第二孔33，气体混合腔31内间隔设有多个隔板34，相邻的两个隔板34的间隙与第一孔32对应设置。

本实施例提供的EGR混合装置，废气引入管2的末端设有EGR混合器3，EGR混合器3置于进气管1内，EGR混合器3上设有与废气引入管2连通的气体混合腔31及与气体混合腔31连通的第一孔32，第一孔32的开设使气体混合腔31内形成低压区，有助于废气进入到气体混合腔31内，提高了废气的占比，新鲜的空气通过第一孔32进入到气体混合腔31内与气体混合腔31内的废气混合，气体混合腔31内形成的低压区也有利于废气与新鲜的空气混合；隔板34起到了分散新鲜的空气气流且对气体混合腔31内的气体的流动起导向的作用，使新鲜的空气充分与废气在气体混合腔31内混合，使气流按预设方向流进和流出；此外，在气体混合腔31的底部设置第二孔33，减小了废气流出的阻力，同时，还可以在第二孔33的位置及其下游位置形成不断破碎的涡流，有利于废气和新鲜的空气在进气管1内混合。

在本实施例中，废气引入管2上设有用于检测进入EGR混合器3内的气体流量检测件4，以使废气与新鲜的空气的比例适合发动机的燃烧。可选地，气体流量检测件4包括文丘里结构，适合安装于管路上。

废气引入管2上设有用于防止废气倒流的单向阀5(参见图1)，且单向阀5设置于气体流量检测件4的上游，避免废气倒流回发动机内。可选地，废气引入管2上还可以设置控制阀，以调节进入EGR混合器3内废气流量的大小。

为了增大废气的引流能力，也可以在废气引入管2上设置用于降低废气温度的冷却器，提高废气的充量。

在本实施例中，EGR混合器3的长度为进气管1管径的1/3-3/4，为废气和新鲜的空气在进气管1内混合提供空间。优选地，EGR混合器3的长度为进气管1管径的1/2。EGR混合器3的横截面可以为圆形或长方形，EGR混合器3沿长度方向可以为等内径的柱体，也可以为沿长度方向内径逐渐减小的圆台形状，在此不作具体限定。

进气管1上设有管路连接口11，EGR混合器3穿过管路连接口11置于进气管1内，为了提高进气管1和废气引入管2连接的稳定性，在本实施例中，进气管1在管路连接口11处向外凸设有环形挡板，环形挡板的内侧壁设有台阶面，废气引入管2与EGR混合器3的连接处套设有限位环，限位环抵接于台阶面上，以限定EGR混合器3进入进气管1内的位置，且台阶面的设置还提高了废气引入管2与进气管1连接的密封性。进一步地，还可以在限位环与台阶面之间设有密封圈，以进一步提高废气引入管2与进气管1连接的密封性。

进入EGR混合器3内的新鲜的空气和废气在EGR混合器3内混合后再进入发动机内，在本实施例中，优选在EGR混合器3的侧壁上开设三个第一孔32，且三个第一孔32沿EGR混合器3的侧壁均匀排布，即三个第一孔32呈120°分布。其中一个第一孔32正对进气管1的进气方向，其余的两个第一孔32朝向新鲜的空气的进气方向设置。新鲜的空气通过两个第一孔32分流进入到气体混合腔31内，在气体混合腔31内与废气充分混合后再有第三个第一孔32排出。三个第一孔32的排布方式以及三个隔板34的排布为气体的流动起到了导向的作用。

可选地，第一孔32的直径为EGR混合器3的内径的1/5，第二孔33的直径为EGR混合器3的内径的1/15-1/5。第一孔32和第二孔33的大小可以间接控制进气和排气量，进而可以控制废气与新鲜的空气的混合比例。

在本实施例中，为了进一步地提高废气与新鲜的空气混合的均匀性，EGR混合器3靠近发动机的进气门100一侧的进气管1呈阶梯形状延伸，且进气管1弯折的角度均大于90°，即通过EGR混合器3混合后的气体排入到阶梯形状的进气管1内，混合气体可以在此段进气管1中再次进行混合，以提高气体混合的均匀性，且不占用空间。进气管1弯折的角度均大于90°，以避免气体经过较急的转弯降低气体压力。在其他实施例中，EGR混合器3靠近发动机的进气门100一侧的进气管1还可以呈S型等其他形状延伸，以延长气体的混合距离。

本实施例提供的EGR混合装置在使用时，发动机排出的废气部分通过废气引入管2进入到EGR混合器3内，新鲜的空气进入到进气管1内，部分新鲜的空气进入EGR混合器3内与废气进行混合，部分新鲜的空气与通过第二孔33进入到进气管1内的废气进行混合，两路混合的气体通过进气管1进入到发动机内燃烧，使发动机的各个缸体燃烧具有一致性，提升了发动机瞬态油耗的经济性及优化排放。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种EGR混合装置，其特征在于，包括：

进气管(1)，所述进气管(1)的一端用于与发动机的进气门(100)连通，另一端与用于提供新鲜空气的供气源连通；

废气引入管(2)，所述废气引入管(2)的一端用于与所述发动机的排气门(200)连通，另一端设有EGR混合器(3)，所述EGR混合器(3)设置于所述进气管(1)内；

所述EGR混合器(3)设有与所述废气引入管(2)连通的气体混合腔(31)，所述EGR混合器(3)的侧壁沿周向开设有多个与所述气体混合腔(31)连通的第一孔(32)，所述气体混合腔(31)的底部开设有与所述进气管(1)连通的第二孔(33)，所述气体混合腔(31)内间隔设有多个隔板(34)，相邻的两个所述隔板(34)的间隙与所述第一孔(32)对应设置。

2.根据权利要求1所述的EGR混合装置，其特征在于，所述EGR混合器(3)的长度为所述进气管(1)管径的1/3-3/4。

3.根据权利要求1所述的EGR混合装置，其特征在于，所述废气引入管(2)上设有用于检测进入所述EGR混合器(3)内的气体流量检测件(4)。

4.根据权利要求3所述的EGR混合装置，其特征在于，所述废气引入管(2)上设有用于防止所述废气倒流的单向阀(5)，且所述单向阀(5)设置于所述气体流量检测件(4)的上游。

5.根据权利要求1所述的EGR混合装置，其特征在于，所述第一孔(32)设有三个，且三个所述第一孔(32)沿所述EGR混合器(3)的侧壁均匀排布，且其中一个所述第一孔(32)正对所述进气管(1)的进气方向。

6.根据权利要求1所述的EGR混合装置，其特征在于，所述第一孔(32)的直径为所述EGR混合器(3)的内径的1/5。

7.根据权利要求1所述的EGR混合装置，其特征在于，所述第二孔(33)的直径为所述EGR混合器(3)的内径的1/15-1/5。

8.根据权利要求1所述的EGR混合装置，其特征在于，所述EGR混合器(3)靠近所述发动机的进气门(100)一侧的所述进气管(1)呈阶梯形状延伸，且所述进气管(1)弯折的角度均大于90°。

9.根据权利要求1所述的EGR混合装置，其特征在于，所述废气引入管(2)上设有用于降低废气温度的冷却器。

10.一种汽车，其特征在于，包括发动机及权利要求1-9任一项所述的EGR混合装置。

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