一种egr通道结构及egr系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种EGR通道结构及EGR系统，所述EGR通道结构的内部形成竖直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔与第二空腔之间连通；所述EGR通道结构的邻近第一空腔的一端与发动机缸盖连接；所述EGR通道结构的内部还设置有进气通道，进气通道分别与第二空腔和设置于发动机缸盖上的气缸排气道相连通，第一空腔与发动机缸盖上的气缸进气道相连通，以使气缸排气道中排出的废气经进气通道进入第二空腔，再经第一空腔进入气缸进气道，该EGR通道结构简单紧凑、体积小、重量轻、成本低，且EGR通道结构设置于发动机缸盖上，不受空间布局的限制，废气进气合理，布置、使用方便。
【专利说明】—种EGR通道结构及EGR系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车发动机【技术领域】，特别是涉及一种EGR通道结构及EGR系统。
【背景技术】
[0002]随着国际社会对环境保护和能源利用的日益重视，车用发动机排放法规日益加严。因此，采用先进的发动机技术，降低排放和CO2排放成为各汽车、内燃机生产厂家的重要手段。其中EGR (Exhaust Gas Recirculation,废气再循环)技术，已经成为降低排放和油耗的一种有效手段得到广泛应用。
[0003]车用EGR系统结构，主要包括废气通道、EGR控制阀和废气冷却通道，废气通道主要用于输送废气，现有的废气通道通常采用以下两种方式实现，以达到降低排放、改善燃烧的目的。
[0004]方式1:复杂的管路系统将废气引入进气歧管；
[0005]方式2:在进气歧管上铸造管道，将废气引入缸盖气道，管道与总进气歧管相连，再通过总进气歧管将废气输送至各个缸盖气道中。
[0006]上述两种方式中的管路系统结构复杂，制造成本较高，而且，由于空间布置往往受限制，废气进气位置很难做到最合适。
[0007]因此，亟需一种EGR通道结构及EGR系统用以解决上述技术问题。
【发明内容】
[0008]本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供一种EGR通道结构EGR系统，用以解决管路系统结构复杂、使用不便的问题。
[0009]本发明为解决上述技术问题，采用如下技术方案:
[0010]本发明提供一种EGR通道结构，所述EGR通道结构的内部形成竖直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔与第二空腔之间连通；
[0011]所述EGR通道结构的邻近第一空腔的一端与发动机缸盖连接；
[0012]所述EGR通道结构的内部还设置有进气通道，进气通道分别与第二空腔和设置于发动机缸盖上的气缸排气道相连通，第一空腔与发动机缸盖上的气缸进气道相连通，以使气缸排气道中排出的废气经进气通道进入第二空腔，再经第一空腔进入气缸进气道。
[0013]优选的，第一空腔与气缸进气道通过出气孔相连通，所述出气孔为两个或两个以上，两个或两个以上的所述出气孔分别与设置于所述发动机缸盖上的各气缸进气道相连通。
[0014]优选的，所述EGR通道结构包括:下盖板、下盖板垫片、上盖板和上盖板垫片，下盖板、下盖板垫片、上盖板和上盖板垫片自上而下顺序连接；
[0015]下盖板上设置有第一凹槽和长条形的第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽连通，下盖板垫片与第一凹槽相对应的位置上设置有第一通孔；下盖板垫片与下盖板的第二凹槽配合形成所述第二空腔；[0016]上盖板上设置有第二通孔和长条形的第三凹槽，第二通孔的位置与第一通孔和第一凹槽的位置相对应，第三凹槽的位置与第二凹槽的位置相对应，第三凹槽与下盖板垫片配合形成第一空腔；
[0017]下盖板垫片上还设有第一气孔，第一空腔与第二空腔通过第一气孔连通；
[0018]EGR通道结构与发动机缸盖通过上盖板垫片连接，所述两个或两个以上的出气孔设置于上盖板垫片上，且上盖板垫片与第二通孔相对应的位置上设置有第三通孔；当下盖板、下盖板垫片、上盖板和上盖板垫片自上而下顺序连接时，第三通孔、第二通孔和第一通孔形成所述进气通道，所述进气通道通过第一凹槽与第二空腔相连通。
[0019]优选的，所述两个或两个以上的出气孔均匀分布于所述上盖板垫片上。
[0020]优选的，所述上盖板上的第三凹槽的底端设置有两个或两个以上第二气孔，所述第二气孔贯穿所述上盖板，且第二气孔的位置与上盖板垫片上的出气孔的位置相对应。
[0021]优选的，所述发动机缸盖上设置有与所述各气缸进气道相连的第三气孔，所述出气孔和第三气孔相连通，第一空腔与气缸进气道通过所述出气孔、第二气孔和第三气孔相连通。
[0022]本发明还提供一种EGR系统，包括:发动机和如如所述的EGR通道结构，所述EGR通道结构设置于所述发动机的缸盖上。
[0023]本发明提供的一种EGR通道结构及EGR系统，通过在EGR通道结构的内部形成竖直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔与第二空腔之间连通，并在EGR通道结构的内部设置有进气通道，用以分别与第二空腔和设置于发动机缸盖上的气缸排气道相连通，第一空腔与发动机缸盖上的气缸进气道相连通，以使气缸排气道中排出的废气经进气通道进入第二空腔，再经第一空腔进入气缸进气道，该EGR通道结构简单紧凑、体积小、重量轻、成本低，且EGR通道结构设置于发动机缸盖上，不受空间布局的限制，废气进气合理，布置、使用方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明实施例提供的EGR通道结构各个组成部分的拆解示意图；
[0025]图2为本发明实施例提供的EGR通道结构中下盖板的结构示意图；
[0026]图3为本发明实施例提供的EGR通道结构的俯视图；
[0027]图4为图3中A-A剖面结构示意图；
[0028]图5为图4中C部分的结构放大图；
[0029]图6为图4中B部分的结构放大图。
【具体实施方式】
[0030]下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]以下结合附图，对本发明实施例提供的EGR通道结构做详细描述。
[0032]本发明实施例提供一种EGR通道结构，该EGR通道结构的内部形成竖直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔与第二空腔之间连通。EGR通道结构的邻近第一空腔的一端与发动机缸盖连接。该EGR通道结构的内部还设置有进气通道，进气通道分别与第二空腔和设置于发动机缸盖上的气缸排气道相连通，第一空腔与发动机缸盖上的气缸进气道相连通，以使气缸排气道中排出的废气经进气通道进入第二空腔，再经第一空腔进入气缸进气道。
[0033]通过将该EGR通道结构设置于发动机缸盖上，相对现有的管路系统和管道，一方面可以不受空间布局的限制，使用方便；另一方面，废气能够直接从发动机缸盖进入EGR通道结构，进气更为合理。该EGR通道结构采用空腔结构，具有结构简单、体积小、重量轻、成本低等优点。
[0034]优选的，第一空腔与气缸进气道可以通过出气孔相连通，出气孔为两个或两个以上，两个或两个以上的出气孔分别与设置于发动机缸盖上的各气缸进气道相连通，从而将EGR通道结构内的废气分别输送至各个气缸内，使发动机废气的排放和经济性得到充分发挥。
[0035]该EGR通道结构可以通过多种结构实现，在本发明实施例中，采用盖板和垫片的结构实现，以下结合图1、2、3、4对本发明实施例的EGR通道结构进行详细说明，其中附图中的箭头代表废气流动的方向。
[0036]如图1所示，EGR通道结构包括:下盖板1、下盖板垫片2、上盖板3和上盖板垫片4，下盖板1、下盖板垫片2、上盖板3和上盖板垫片4自上而下顺序连接为一体。优选的，可以通过固定螺栓7将下盖板1、下盖板垫片2、上盖板3和上盖板垫片4固定连接。
[0037]结合图2所示,下盖板I呈盖状,下盖板I上设置有第一凹槽11和第二凹槽12,第一凹槽11和第二凹槽12均为开口向下的倒U型槽，第二凹槽12呈长条形，沿下盖板I的轴向设置，第一凹槽11与第二凹槽12连通。
[0038]下盖板垫片2用于封堵下盖板上的第二凹槽12，下盖板垫片2上设置有第一通孔21，第一通孔21的位置与下盖板I上的第一凹槽11的位置相对应。
[0039]上盖板3上设置有第二通孔31和第三凹槽32，第二通孔31的位置与下盖板垫片2的第一通孔21和下盖板I的第一凹槽11的位置相对应。第三凹槽32为开口向上的U型槽，且第三凹槽32呈长条形，沿上盖板3的轴向设置，第三凹槽32的位置与第二凹槽12的位置相对应。
[0040]优选的，EGR通道结构可以采用压铸方式制造，例如，通过压铸铸出下盖板I和上盖板3，加工工艺简单，成本低。
[0041]EGR通道结构与发动机缸盖6通过上盖板垫片4连接，所述两个或两个以上的出气孔42设置于上盖板垫片4上，且上盖板垫片4上设置有第三通孔41，第三通孔41的位置与上盖板3的第二通孔31的位置相对应，也与下盖板垫片2的第一通孔21，以及下盖板I的第一凹槽11的位置向对应。
[0042]结合图4所示，利用固定螺栓7将下盖板1、下盖板垫片2、上盖板3和上盖板垫片4自上而下顺序固定连接后，下盖板垫片2设置于下盖板I的下方，下盖板垫片2能够将下盖板I的第一凹槽11和第二凹槽12的开口密封，从而形成第二空腔b，即下盖板垫片2与第一凹槽11和第二凹槽12配合形成第二空腔b。
[0043]上盖板3设置于下盖板垫片2的下方，下盖板垫片2能够将上盖板3的第三凹槽32的开口密封，从而形成第一空腔C，即下盖板垫片2与第三凹槽32配合形成第一空腔C。下盖板垫片2上还设有第一气孔22，第一空腔c与第二空腔b通过第一气孔22连通。
[0044]以下结合图5，对EGR通道结构的进气道进行详细说明。图5为图4中C部分的结构放大图，如图5所示，利用固定螺栓7将下盖板1、下盖板垫片2、上盖板3和上盖板垫片4自上而下顺序固定连接后，第三通孔41、第二通孔31和第一通孔21形成进气通道5，进气通道5通过第一凹槽11与第二空腔b相连。即进气通道5的一端与第一凹槽11连通，进而与第二空腔b相连,进气通道5的另一端与发动机缸盖6上的气缸排气道61相连,用以将气缸排气道61中的废气输送至EGR通道结构中。
[0045]如图2所示，第一气孔22设置于下盖板垫片2上，且第一气孔22为通孔，第一空腔c与第二空腔b之间可以通过第一气孔22连通。第一气孔22可以设置为I个或多个，优选的，设置为多个。第一气孔22的大小和位置决定了废气进入各气缸进气道的均匀性，第一气孔22的大小和位置受流体特性的影响，在实践中可以根据发动机的需求而定，发动机的型号不同，第一气孔22的大小和位置不同，第一气孔22的大小和位置通常可以利用流体软件CFD计算。
[0046]参见图4和6，图6为图4中B部分的结构放大图，如图所示，EGR通道结构通过上盖板垫片4与发动机缸盖连接，即EGR通道结构与发动机缸盖的连接面即为上盖板垫片4。上盖板垫片4上设置有出气孔42，出气孔42为通孔，其数量为两个或两个以上。优选的，出气孔42均匀分布于上盖板垫片4上。
[0047]第三凹槽32的底端设置有第二气孔33，第二气孔33贯穿上盖板3，第二气孔33的位置与上盖板垫片4上的出气孔42的位置相对应，第二气孔33的数量为两个或两个以上。
[0048]发动机缸盖6上设置有两个或两个以上第三气孔62，第三气孔62与各气缸进气道63相连。上盖板垫片4上的出气孔42和发动机缸盖6上的第三气孔62相连通，第一空腔c与气缸进气道63通过出气孔42、第二气孔33和第三气孔62相连通，用以将EGR通道结构中的废气输送至各气缸进气道63。
[0049]通过第二气孔33和出气孔42的布置，准确地解决了 EGR废气进入各气缸的均匀性问题，保证EGR率的均匀性，从而使发动机的排放和经济性得到充分发挥，且成本低廉。
[0050]在本发明实施例的EGR通道结构中，下盖板I与上盖板3之间通过金属制成的下盖板垫片2密封，上盖板3与发动机缸盖6之间通过金属制成的上盖板垫片4密封。通过在下盖板垫片2上设置第一通孔21、在下盖板垫片2上设置第二通孔31、在上盖板垫片4上设置第三通孔41，从而形成进气通道5，并与气缸缸盖6上的气缸排气道相连，用以将气缸排出的废气引入EGR通道结构。
[0051]在下盖板垫片2上合理地设置第一气孔22，使进入下盖板I和下盖板垫片2形成的第二空腔b的废气能够从适当的位置进入上盖板3和上盖板垫片4形成的第一空腔c中，再通过上盖板3上的第二气孔33、上盖板垫片4上的出气孔42和气缸缸盖6上的第三气孔63，分别进入各气缸进气道，从而完成EGR废气的再循环。
[0052]本发明实施例还提供一种EGR系统，包括:发动机和如前所述的EGR通道结构，所述EGR通道结构设置于所述发动机的缸盖上。
[0053]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种EGR通道结构，其特征在于，所述EGR通道结构的内部形成竖直排列的第一空腔和第二空腔，第一空腔与第二空腔之间连通； 所述EGR通道结构的邻近第一空腔的一端与发动机缸盖连接； 所述EGR通道结构的内部还设置有进气通道，进气通道分别与第二空腔和设置于发动机缸盖上的气缸排气道相连通，第一空腔与发动机缸盖上的气缸进气道相连通，以使气缸排气道中排出的废气经进气通道进入第二空腔，再经第一空腔进入气缸进气道。
2.如权利要求1所述的EGR通道结构，其特征在于，第一空腔与气缸进气道通过出气孔相连通，所述出气孔为两个或两个以上，两个或两个以上的所述出气孔分别与设置于所述发动机缸盖上的各气缸进气道相连通。
3.如权利要求2所述的EGR通道结构，其特征在于，所述EGR通道结构包括:下盖板、下盖板垫片、上盖板和上盖板垫片，下盖板、下盖板垫片、上盖板和上盖板垫片自上而下顺序连接； 下盖板上设置有第一凹槽和长条形的第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽连通，下盖板垫片与第一凹槽相对应的位置上设置有第一通孔；下盖板垫片与下盖板的第二凹槽配合形成所述第二空腔； 上盖板上设置有第二通孔和长条形的第三凹槽，第二通孔的位置与第一通孔和第一凹槽的位置相对应，第三凹槽的位置与第二凹槽的位置相对应，第三凹槽与下盖板垫片配合形成第一空腔； 下盖板垫片上还设有第一气孔，第一空腔与第二空腔通过第一气孔连通； EGR通道结构与发动机缸盖通过上盖板垫片连接，所述两个或两个以上的出气孔设置于上盖板垫片上，且上盖板垫片与第二通孔相对应的位置上设置有第三通孔；当下盖板、下盖板垫片、上盖板和上盖板垫片自上而下顺序连接时，第三通孔、第二通孔和第一通孔形成所述进气通道，所述进气通道通过第一凹槽与第二空腔相连通。
4.如权利要求3所述的EGR通道结构，其特征在于，所述两个或两个以上的出气孔均匀分布于所述上盖板垫片上。
5.如权利要求3所述的EGR通道结构，其特征在于，所述上盖板上的第三凹槽的底端设置有两个或两个以上第二气孔，所述第二气孔贯穿所述上盖板，且第二气孔的位置与上盖板垫片上的出气孔的位置相对应。
6.如权利要求5所述的EGR通道结构，其特征在于，所述发动机缸盖上设置有与所述各气缸进气道相连的第三气孔，所述出气孔和第三气孔相连通，第一空腔与气缸进气道通过所述出气孔、第二气孔和第三气孔相连通。
7.一种EGR系统，其特征在于，包括:发动机和如权利要求1-6任一项所述的EGR通道结构，所述EGR通道结构设置于所述发动机的缸盖上。
【文档编号】F02M25/07GK103742303SQ201410038401
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月26日 优先权日:2014年1月26日
【发明者】慕金华, 李加旺, 杨国玺, 李亚南 申请人:奇瑞汽车股份有限公司