发动机EGR废气流量的测量管路的制作方法

本实用新型涉及发动机EGR废气流量的测量领域，特别涉及一种发动机EGR废气流量的测量管路。

背景技术：

随着发动机排放法规越来越严格，对发动机技术也提出了越来越高的要求，特别是为了应对国六排放法规，新开发的国六发动机都使用上了废气再循环技术(EGR)。EGR率直接影响着发动机的性能和排放，因此，EGR率的控制就成为了关键，而EGR率控制的准确性又与EGR流量测量的准确性密切相关。文丘里管就是一种常用的测量流量的装置，它通过测出两测点处的静压力差，用连续性方程和伯努利定理即可求出流量。在排放法规越来越严格的前提下，对发动机EGR管路中的文丘里管提出的要求是既能准确测量EGR的流量且不造成取压口的堵塞，又不能过大地增大EGR管路的整体阻力，影响废气的引入，使EGR率达不到设计的要求。具体的体现为，设计得较好的文丘里管，两取压口的压差在满足压差传感器的测量范围要求下，管路的总压差较小。

根据现有的流量测量管路应用到发动机EGR流量的测量上，通常是使用经典文丘里管测量流量，之后接入一段等直径的管路把废气引入到进气管路中与新鲜空气混合。经典文丘里管如图1所示，结构基本都由以下部分构成：入口段11：一个短的圆柱段，其直径为D；收缩段12：形状为一锥形管，锥角约为21°±1°；喉道13：一个短的直管段，直径d约为1/3～1/4D，长度等于d±0.03d；扩散段14：锥角φ为7°～15°的锥管，扩散段出口直径通常等于入口段直径。

对于取压口直径的选取，经典文丘里管推荐如果喉道直径d大于或者等于33.3mm，取压口直径应在4mm～10mm之间，上游取压口的直径绝不应大于0.1D，喉部取压口的直径绝不能大于0.13d。如果d小于33.3mm，喉部取压口的直径应在0.1d～0.13d之间，上游取压口的直径应在0.1d～0.1D之间。

现有的流量测量管路应用在发动机废气流量的测量上存在下列问题：

1、文丘里管喉部长度稍短，取压口位置气流不稳定容易造成测量不稳定；

2、文丘里管扩散段长度较长，占据较多空间；

3、发动机废气杂质较多，按照经典文丘里管设计要求设计取压口直径，则取压口直径较小，在测量发动机废气流量时容易形成积碳造成取压口堵塞；

4、文丘里管之后是接入一段等直径的圆形管路把废气引入到进气管路中，则整个管路只有文丘里管扩散段的一级扩压，压力损失较大。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理的发动机EGR废气流量的测量管路，该发动机EGR废气流量的测量管路的文丘里管的取压口直径较经典文丘里管大，测量杂质较多的发动机废气时不易出现由于积碳原因造成的堵塞情况。文丘里管的喉部长度是取压口直径的至少四倍，这样保证了取压口位置气流的稳定，进而保证了测量的稳定。同时，文丘里管扩散段出口直径较入口段直径小，即在文丘里管的扩散段截断了一段，既缩短了长度，减小了文丘里管所占用的空间，又减小了扩散段中气流分离现象。此外，文丘里管之后使用的是一段流通截面积逐渐增大的管路来与发动机进气管路相连，该渐扩管路相当于二级扩压的作用，能够降低整个测量管路的压降。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种发动机EGR废气流量的测量管路，包括：文丘里管，其包括：入口段、收缩段、喉部和扩散段，所述入口段上开设有第一取压口，所述喉部上开设有第二取压口；所述第一取压口和第二取压口的直径相同，所述收缩段为圆锥形，锥角为50～60°，所述喉部的长度为第二取压口直径的至少四倍，所述喉部的直径为入口段的直径的0.4～0.6倍；所述扩散段为圆锥形，锥角在为7～8°，且出口直径小于所述入口段的直径；胶管；以及渐扩管，其一端通过所述胶管与所述文丘里管的扩散段连接，另一端与发动机进气管连接。

优选地，上述技术方案中，第一取压口和第二取压口的直径均为3.5～5mm。

优选地，上述技术方案中，第二取压口布置在所述喉部的中间位置。

优选地，上述技术方案中，扩散段的长度为其延伸至出口直径与入口段直径相同时的长度的1/2～2/3。

优选地，上述技术方案中，入口段与喉部之间采用圆角过渡，所述喉部与扩散段之间采用圆角过渡。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该发动机EGR废气流量的测量管路的文丘里管的取压口直径较经典文丘里管大，测量杂质较多的发动机废气时不易出现由于积碳原因造成的堵塞情况。文丘里管的喉部长度是取压口直径的至少四倍，这样保证了取压口位置气流的稳定，进而保证了测量的稳定。同时，文丘里管扩散段出口直径较入口段直径小，即在文丘里管的扩散段截断了一段，既缩短了长度，减小了文丘里管所占用的空间，又减小了扩散段中气流分离现象。此外，文丘里管之后使用的是一段流通截面积逐渐增大的管路来与发动机进气管路相连，该渐扩管路相当于二级扩压的作用，能够降低整个测量管路的压降。

附图说明

图1是现有发动机EGR废气流量的测量管路的结构示意图。

图2是本实用新型的发动机EGR废气流量的测量管路的结构示意图。

图3是本实用新型的发动机EGR废气流量的测量管路的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图2所示，根据本实用新型具体实施方式的发动机EGR废气流量的测量管路的具体包括：文丘里管7、渐扩管9、以及连接该文丘里管7和渐扩管9的胶管8。其中，文丘里管7用来测量发动机EGR流量。渐扩管9用来连接文丘里管和发动机进气管，其通过胶管8与文丘里管7连接，渐扩管9是一根流通截面积逐渐增加的管路，且该渐扩管路出口形状可根据与进气管路连接口的形状而变，可以是圆形、矩形或者其它形状，它既是起到二级扩压，减小整个管路压降的作用，又起到由文丘里管扩散段出口的圆形形状过渡到其它出口形状的作用。

具体来讲，如图3所示，文丘里管7包括：入口段1、收缩段3、喉部4和扩散段6，其中，入口段1上开设有第一取压口2(上游取压口)，喉部4上开设有第二取压口5(下游取压口)。第一取压口2和第二取压口5的直径相同，均为3.5～5mm，该直径不致于过小容易造积碳堵塞，也不致于过大影响气流运动，造成气流不稳定。

收缩段3是圆锥形，锥角在50～60°左右。第二取压口5布置在喉部4的中间位置，喉部4的长度为第二取压口直径的至少四倍，这样保证了取压口位置气流的稳定，进而保证了测量的稳定。喉部4的直径在发动机所需最大EGR流量和压差传感器的测量范围给定的情况下，根据连续性方程和伯努利方程进行估算，喉部4的直径约为入口段1的直径的0.4～0.6倍。扩散段6也是圆锥形，锥角在7～8°左右，且出口直径小于入口段1的直径，在气流分离位置即可截断，可截断的扩散段长度为其延伸至出口直径与入口段直径相同时的长度的1/3～1/2左右，也就是保留下来的为1/2～2/3的长度，有利于减弱气流分离现象。入口段与喉部之间用R5的圆角过渡，喉部与扩散段用R10的圆角过渡。

渐扩管9的一端通过胶管8与文丘里管7的扩散段6连接，另一端与发动机进气管连接，渐扩管9是一根流通截面积逐渐增加的管路，且该渐扩管路出口形状可根据与进气管路连接口的形状而变，可以是圆形、矩形或者其它形状，它既是起到二级扩压，减小整个管路压降的作用，又起到由文丘里管扩散段出口的圆形形状过渡到其它出口形状的作用。

综上，该发动机EGR废气流量的测量管路的文丘里管的取压口直径较经典文丘里管大，测量杂质较多的发动机废气时不易出现由于积碳原因造成的堵塞情况。文丘里管的喉部长度是取压口直径的至少四倍，这样保证了取压口位置气流的稳定，进而保证了测量的稳定。同时，文丘里管扩散段出口直径较入口段直径小，即在文丘里管的扩散段截断了一段，既缩短了长度，减小了文丘里管所占用的空间，又减小了扩散段中气流分离现象。此外，文丘里管之后使用的是一段流通截面积逐渐增大的管路来与发动机进气管路相连，该渐扩管路相当于二级扩压的作用，能够降低整个测量管路的压降。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。