CN218030389U - 废气进气端结构及egr冷却器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种废气进气端结构及EGR冷却器，本申请提供的废气进气端结构包括依次连接的第一进气段、波纹管、第二进气段以及主板，且第一进气段、波纹管、第二进气段和主板共同形成进气通道，废气进气端结构还包括分隔组件，分隔组件设于进气通道内，以将进气通道分隔成第一通道和第二通道。本申请提供的废气进气端结构及EGR冷却器解决了现有的EGR冷却器的废气进气端结构装配难度大且结构强度低的问题。

Description

废气进气端结构及EGR冷却器

技术领域

本申请涉及热交换器技术领域，特别是涉及一种废气进气端结构及EGR冷却器。

背景技术

通常，EGR冷却器的废气进气端结构，存在以下问题，具体表现为，双流道EGR采用双波纹管设计，也即，每个EGR流道的外侧均套设有一个波纹管，并且，由于空间限制，两个波纹管之间的间隔较小，从而导致波纹管的焊接困难且容易发生虚焊，进而增大EGR冷却器的废气进气端结构的装配难度且降低EGR冷却器的废气进气端结构的结构强度。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种废气进气端结构及EGR冷却器，解决现有的EGR冷却器的废气进气端结构装配难度大且结构强度低的问题。

本申请提供的废气进气端结构，包括依次连接的第一进气段、波纹管、第二进气段以及主板，且第一进气段、波纹管、第二进气段和主板共同形成进气通道，废气进气端结构还包括分隔组件，分隔组件设于进气通道内，以将进气通道分隔成第一通道和第二通道。

在其中一个实施例中，连接进气通道的截面为圆形，且分隔组件穿过进气通道的中轴线，以使进气通道被分隔成截面形状均为半圆状的第一通道和第二通道。可以理解的是，如此设置，有利于设置第一通道和第二通道的截面积相等，且提高了分隔组件和进气通道的内壁之间的连接强度。

在其中一个实施例中，连接波纹管靠近进气通道的一侧设有隔热管，隔热管一端密封连接第一进气段，另一端朝向靠近第二进气段的方向延伸，以使波纹管套设于隔热管的外侧。可以理解的是，如此设置，有利于提高波纹管的使用寿命。

在其中一个实施例中，连接隔热管靠近第二进气段的一端与第二进气段靠近隔热管的一端沿着进气通道的径向错开设置。可以理解的是，如此设置，有利于隔热管释放沿着进气通道轴向的热应力。并且，如此设置，有利于提高隔热管和第二进气段之间的装配容错率，进而降低整个废气进气端结构的装配难度。

在其中一个实施例中，隔热管靠近第二进气段的一端与第二进气段靠近隔热管的一端沿着进气通道的径向间隔设置。可以理解的是，如此设置，有利于隔热管释放沿着进气通道径向的热应力。并且，如此设置，有利于提高隔热管和第二进气段之间的装配容错率，进而降低整个废气进气端结构的装配难度。

在其中一个实施例中，连接分隔组件包括从第一进气段朝向主板延伸的第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板，第一隔板连接于第一进气段的内壁，第二隔板连接于隔热管的内壁，第三隔板一端连接第二隔板远离第一隔板的一端，另一端朝向远离第二隔板的方向延伸，第四隔板一端连接主板，另一端朝向靠近第三隔板的方向延伸，且第三隔板靠近第四隔板的一端以及第四隔板靠近第三隔板的一端沿着进气通道的径向错开设置。可以理解的是，如此设置，有利于分隔组件释放沿着进气通道轴向的热应力。

在其中一个实施例中，连接第三隔板靠近第四隔板的一端以及第四隔板靠近第三隔板的一端沿着进气通道的径向搭接设置。可以理解的是，如此设置，有利于提高分隔组件的密封性，防止第一通道和第二通道相互窜气。

在其中一个实施例中，连接第三隔板包括第一弯折部、第二弯折部以及连接第一弯折部和第二弯折部的连接部，第一弯折部和第二弯折部平行设置且沿着进气通道的径向和轴向同步错开设置，并且，第一弯折部远离第二弯折部的一端连接第二隔板，第二弯折部远离第一弯折部的一端与第四隔板搭接设置，且第四隔板搭接于第二弯折部靠近进气通道中心轴的一侧。

在其中一个实施例中，连接第三隔板与第二进气段的侧壁间隔设置。

在其中一个实施例中，连接第二进气段包括第一连接段和第二连接段，第二连接段设有通孔，通孔的边缘沿着通孔的轴向延伸形成第一连接段，第二进气段通过第一连接段连接波纹管，第二进气段通过第二连接段连接主板。

本申请还提供一种EGR冷却器，该EGR冷却器连接包括以上任意一个实施例所述的废气进气端结构。

与现有技术相比，本申请提供的废气进气端结构及EGR冷却器，通过分隔组件将进气通道分隔成第一通道和第二通道，又因为第一进气段、波纹管、第二进气段和主板共同围设形成进气通道，因此，第一通道和第二通道均设于波纹管的内侧，也即，波纹管套设于第一通道和第二通道的外侧。如此，波纹管在焊接时不会受到第一通道和第二通道之间的间距的影响，从而降低了波纹管的焊接难度且波纹管在焊接时不容易发生虚焊，进而降低了废气进气端结构的装配难度且提高了废气进气端结构的结构强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一实施例的废气进气端结构的剖视图一；

图2为本申请提供的一实施例的废气进气端结构的剖视图二；

图3为本申请提供的一实施例的第二进气段的结构示意图；

图4为本申请提供的一实施例的第三隔板的结构示意图；

图5为本申请提供的一实施例的第四隔板的结构示意图。

附图标记：100、第一进气段；200、波纹管；300、第二进气段；310、第一连接段；320、第二连接段；321、通孔；400、主板；500、进气通道；510、第一通道；520、第二通道；600、分隔组件；610、第一隔板；620、第二隔板；630、第三隔板；631、第一弯折部；632、第二弯折部；633、连接部；640、第四隔板；641、连接条；700、散热芯子；800、壳体；810、冷却腔；900、隔热管。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在汽车发动机的MAP图(发动机在各种工况下所需的点火控制曲线图)中，存在较多发动机的排气压力小于发动机进气压力的情况，进而导致EGR(废气再循环系统)取气困难。为保证发动机具有足够的EGR率(EGR率被定义为再循环的废气量与吸入发动机气缸的进气总量之比)，目前的主要解决方案包括但不限于采用小截面涡轮增压器或者提高排气背压，以使发动机达到足够的EGR率，但是采用上述手段会导致发动机排气损失较大，进而导致发动机的油耗上升。

为降低发动机的油耗且保证发动机具有足够的EGR率，目前针对EGR冷却器的废气进气端结构主要采取的改进措施有以下3种：方案一、采用双流道非对称式涡轮增压器，即采用一个大流道加上一个小流道，并且，EGR与小流道连通；方案二、采用可变截面涡轮增压器，在发动机排气压力小时减小可变截面涡轮增压器的截面积，从而使发动机的排气背压上升，进而使得发动机达到足够的EGR率，并且，在发动机排气压力大时增大可变截面涡轮增压器截面积，提高涡轮效率；方案三、采用双流道EGR加单向阀的方案，如此，可利用发动机排气的脉冲压力使发动机的EGR率更高。

综上来说，方案三所涉及的EGR冷却器的废气进气端结构的结构更加简单，且制造成本更低。但是，方案三所涉及的EGR冷却器的废气进气端结构，存在以下问题，具体表现为，双流道EGR采用双波纹管设计，也即，每个EGR流道的外侧均套设有一个波纹管，并且，由于空间限制，两个波纹管之间的间隔较小，从而导致波纹管的焊接困难且容易发生虚焊，进而增大EGR冷却器的废气进气端结构的装配难度且降低EGR冷却器的废气进气端结构的结构强度。

请参阅图1和图2，为了解决EGR冷却器的废气进气端结构装配难度大且结构强度低的问题，本申请提供一种废气进气端结构及EGR冷却器。具体地，废气进气端结构包括依次连接的第一进气段100、波纹管200、第二进气段300以及主板400，且第一进气段100、波纹管200、第二进气段300和主板400共同形成进气通道500。废气进气端结构还包括分隔组件600，分隔组件600设于进气通道500内，以将进气通道500分隔成第一通道510和第二通道520。

需要注意的是，废气进气端结构还包括散热芯子700和壳体800，散热芯子700连接于主板400远离第二进气段300的一端，壳体800连接于第一进气段100的一端，且壳体800与第一进气段100围设形成冷却腔810，波纹管200、第二进气段300、主板400以及散热芯子700均设于冷却腔810内。

本申请提供的废气进气端结构通过分隔组件600将进气通道500分隔成第一通道510和第二通道520，又因为第一进气段100、波纹管200、第二进气段300和主板400共同围设形成进气通道500，因此，第一通道510和第二通道520均设于波纹管200的内侧，也即，波纹管200套设于第一通道510和第二通道520的外侧。如此，波纹管200在焊接时不会受到第一通道510和第二通道520之间的间距的影响，从而降低了波纹管200的焊接难度且波纹管200在焊接时不容易发生虚焊，进而降低了废气进气端结构的装配难度且提高了废气进气端结构的结构强度。

在一实施例中，如图1和图2所示，进气通道500的截面为圆形，且分隔组件600穿过进气通道500的中轴线，以使进气通道500被分隔成截面形状均为半圆状的第一通道510和第二通道520。

如此，便于设置第一通道510和第二通道520的截面积相等，且提高了分隔组件600和进气通道500的内壁之间的连接强度。

在一实施例中，波纹管200和第一进气段100的连接为氩弧焊焊接，并且，波纹管200和第二进气段300的连接为氩弧焊焊接。

在一实施例中，第二进气段300为钣金件，如此，可通过第二进气段300释放热应力，且降低了第二进气段300以及整个废气进气端结构的制造成本。

在一实施例中，如图1和图3所示，第二进气段300包括第一连接段310和第二连接段320，第二连接段320设有通孔321，通孔321的边缘沿着通孔321的轴向延伸形成第一连接段310，第二进气段300通过第一连接段310连接波纹管200，第二进气段300通过第二连接段320连接主板400。需要注意的是，第一连接段310的横截面为圆形，第二连接段320的横截面为方形

为了提高波纹管200的使用寿命，在一实施例中，如图1所示，波纹管200靠近进气通道500的一侧设有隔热管900，隔热管900一端密封连接第一进气段100，另一端朝向靠近第二进气段300的方向延伸，以使波纹管200套设于隔热管900的外侧。

如此，从第一进气段100进入的废气直接进入隔热管900，并通过隔热管900进入第二进气段300，也即，温度较高的废气不会直接冲击波纹管200的内壁而造成波纹管200的损坏，进而提高了波纹管200的使用寿命。

需要注意的是，在本实施例中，隔热管900与第一进气段100通过钎焊实现密封连接，在其他实施例中，隔热管900与第一进气段100还可通过其他焊接方式或者其他连接方式实现密封连接，具体地，隔热管900与第一进气段100还可以是卡接或者螺纹连接，在此不一一列举。

更进一步地，在一实施例中，如图1所示，隔热管900靠近第二进气段300的一端与第二进气段300靠近隔热管900的一端沿着进气通道500的径向错开设置。

需要说明的是，沿着进气通道500的径向错开设置包括以下两种情况：第一种情况，隔热管900靠近第二进气段300的一端插入第二进气段300的内侧，第二种情况，隔热管900靠近第二进气段300的一端套设于第二进气段300的外侧。

如此，当隔热管900发生沿着进气通道500的轴向的热变形时，第二进气段300不会阻碍隔热管900靠近第二进气段300的一端发生沿着进气通道500轴向的热变形，也即，有利于隔热管900释放沿着进气通道500轴向的热应力。并且，如此设置，有利于提高隔热管900和第二进气段300之间的装配容错率，进而降低整个废气进气端结构的装配难度。

再进一步地，在一实施例中，如图1所示，隔热管900靠近第二进气段300的一端与第二进气段300靠近隔热管900的一端沿着进气通道500的径向间隔设置。

如此，当隔热管900发生沿着进气通道500的径向的热变形时，第二进气段300不会阻碍隔热管900靠近第二进气段300的一端发生沿着进气通道500径向的热变形，也即，有利于隔热管900释放沿着进气通道500径向的热应力。并且，如此设置，有利于提高隔热管900和第二进气段300之间的装配容错率，进而降低整个废气进气端结构的装配难度。

具体地，在一实施例中，如图1所示，分隔组件600包括从第一进气段100朝向主板400延伸的第一隔板610、第二隔板620、第三隔板630和第四隔板640，第一隔板610连接于第一进气段100的内壁，第二隔板620连接于隔热管900的内壁，第三隔板630一端连接第二隔板620远离第一隔板610的一端，另一端朝向远离第二隔板620的方向延伸，第四隔板640一端连接主板400，另一端朝向靠近第三隔板630的方向延伸，且第三隔板630靠近第四隔板640的一端以及第四隔板640靠近第三隔板630的一端沿着进气通道500的径向错开设置。

通过设置第三隔板630和第四隔板640，可避免第一通道510内的废气和第二通道520内的废气发生混合。并且，第三隔板630靠近第四隔板640的一端以及第四隔板640靠近第三隔板630的一端沿着进气通道500的径向错开设置，有利于提高第三隔板630和第四隔板640之间的装配容错率，进而降低整个废气进气端结构的装配难度。并且，如此设置，当第一隔板610、第二隔板620和第三隔板630发生沿着进气通道500的轴向的热变形时，第四隔板640不会阻碍第三隔板630靠近第四隔板640的一端发生沿着进气通道500轴向的热变形，也即，有利于分隔组件600释放沿着进气通道500轴向的热应力。

更具体地，在一实施例中，如图1所示，第三隔板630靠近第四隔板640的一端以及第四隔板640靠近第三隔板630的一端沿着进气通道500的径向搭接设置。如此，有利于提高分隔组件600的密封性，防止第一通道510和第二通道520相互窜气。

为了方便第三隔板630和第四隔板640相互搭接，在一实施例中，如图1和图4所示，第三隔板630包括第一弯折部631、第二弯折部632以及连接第一弯折部631和第二弯折部632的连接部633，第一弯折部631和第二弯折部632平行设置且沿着进气通道500的径向和轴向同步错开设置，并且，第一弯折部631远离第二弯折部632的一端连接第二隔板620，第二弯折部632远离第一弯折部631的一端与第四隔板640搭接设置，且第四隔板640搭接于第二弯折部632靠近进气通道500中心轴的一侧。

可以理解的是，第三隔板630的横截面呈近似Z字型。

进一步地，在一实施例中，第一弯折部631、第二弯折部632和连接部633为一体成型设置，具体地，第一弯折部631、第二弯折部632和连接部633的成型方式包括但不限于冲压成型、折弯成型和浇铸成型。在其他实施例中，第一弯折部631、第二弯折部632和连接部633还可以是焊接成型。

在一实施例中，第三隔板630与第二进气段300的侧壁间隔设置。如此，有利于第三隔板630在进气通道500内发生热变形。具体地，第三隔板630和第二进气段300内壁之间的间距在0.2mm到2mm之间，优选地，第三隔板630和第二进气段300内壁之间的间距为0.5mm。

为了增大第四隔板640和主板400的连接牢固程度，在一实施例中，如图5所示，第四隔板640靠近主板400的一端设有多个连接条641，第四隔板640通过连接条641连接于主板400。具体地，第四隔板640通过连接条641焊接于主板400。

本申请还提供一种EGR冷却器，该EGR冷却器包括以上任意一个实施例所述的废气进气端结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种废气进气端结构，其特征在于，包括依次连接的第一进气段(100)、波纹管(200)、第二进气段(300)以及主板(400)，且所述第一进气段(100)、所述波纹管(200)、所述第二进气段(300)和所述主板(400)共同形成进气通道(500)，废气进气端结构还包括分隔组件(600)，所述分隔组件(600)设于所述进气通道(500)内，以将所述进气通道(500)分隔成第一通道(510)和第二通道(520)。

2.根据权利要求1所述的废气进气端结构，其特征在于，所述进气通道(500)的截面为圆形，且所述分隔组件(600)穿过所述进气通道(500)的中轴线，以使所述进气通道(500)被分隔成截面形状均为半圆状的所述第一通道(510)和所述第二通道(520)。

3.根据权利要求1所述的废气进气端结构，其特征在于，所述波纹管(200)靠近所述进气通道(500)的一侧设有隔热管(900)，所述隔热管(900)一端密封连接所述第一进气段(100)，另一端朝向靠近所述第二进气段(300)的方向延伸，以使所述波纹管(200)套设于所述隔热管(900)的外侧。

4.根据权利要求3所述的废气进气端结构，其特征在于，所述隔热管(900)靠近所述第二进气段(300)的一端与所述第二进气段(300)靠近所述隔热管(900)的一端沿着所述进气通道(500)的径向错开设置；

及/或，所述隔热管(900)靠近所述第二进气段(300)的一端与所述第二进气段(300)靠近所述隔热管(900)的一端沿着所述进气通道(500)的径向间隔设置。

5.根据权利要求3所述的废气进气端结构，其特征在于，所述分隔组件(600)包括从所述第一进气段(100)朝向所述主板(400)延伸的第一隔板(610)、第二隔板(620)、第三隔板(630)和第四隔板(640)，所述第一隔板(610)连接于所述第一进气段(100)的内壁，所述第二隔板(620)连接于所述隔热管(900)的内壁，所述第三隔板(630)一端连接所述第二隔板(620)远离第一隔板(610)的一端，另一端朝向远离所述第二隔板(620)的方向延伸，所述第四隔板(640)一端连接所述主板(400)，另一端朝向靠近所述第三隔板(630)的方向延伸，且所述第三隔板(630)靠近所述第四隔板(640)的一端以及所述第四隔板(640)靠近所述第三隔板(630)的一端沿着所述进气通道(500)的径向错开设置。

6.根据权利要求5所述的废气进气端结构，其特征在于，所述第三隔板(630)靠近所述第四隔板(640)的一端以及所述第四隔板(640)靠近所述第三隔板(630)的一端沿着所述进气通道(500)的径向搭接设置。

7.根据权利要求5所述的废气进气端结构，其特征在于，所述第三隔板(630)包括第一弯折部(631)、第二弯折部(632)以及连接所述第一弯折部(631)和所述第二弯折部(632)的连接部(633)，所述第一弯折部(631)和所述第二弯折部(632)平行设置且沿着所述进气通道(500)的径向和轴向同步错开设置，并且，所述第一弯折部(631)远离所述第二弯折部(632)的一端连接所述第二隔板(620)，所述第二弯折部(632)远离所述第一弯折部(631)的一端与所述第四隔板(640)搭接设置，且所述第四隔板(640)搭接于所述第二弯折部(632)靠近所述进气通道(500)中心轴的一侧。

8.根据权利要求5所述的废气进气端结构，其特征在于，所述第三隔板(630)与所述第二进气段(300)的侧壁间隔设置。

9.根据权利要求5所述的废气进气端结构，其特征在于，所述第二进气段(300)包括第一连接段(310)和第二连接段(320)，所述第二连接段(320)设有通孔(321)，所述通孔(321)的边缘沿着所述通孔(321)的轴向延伸形成所述第一连接段(310)，所述第二进气段(300)通过所述第一连接段(310)连接所述波纹管(200)，所述第二进气段(300)通过所述第二连接段(320)连接所述主板(400)。

10.一种EGR冷却器，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的废气进气端结构。

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