Egr流路切换阀结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种EGR冷却器用的EGR流路切换阀结构。
【背景技术】
[0002]近年来，随着汽车尾气排放标准的提高，EGR(Exhaust Gas Recirculat1n，废气再循环)系统中的EGR气体导入量也在日益增加。因此，要求降低EGR气体流路中的压力损失。然而，如果使EGR气体流路中的压力损失降低，则排气脉动容易被传递给EGR系统内的部件。
[0003]尤其在采用U型EGR冷却器的情况下，由于实施低温EGR气体导入与高温EGR气体导入的切换的EGR流路切换阀受排气脉动的影响很大，所以难以确保其内部结构的可靠性。
【实用新型内容】
[0004]针对上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种能抑制排气脉动的影响，提高可靠性的EGR流路切换阀结构。
[0005]作为解决上述技术问题的技术方案，本实用新型提供一种EGR流路切换阀结构。该EGR流路切换阀结构用于EGR冷却器，具备供EGR气体流入的流入口 ；供EGR气体流出的流出口 ；与所述流入口、及通往所述EGR冷却器的冷却器入口都连通的上游室；与所述流出口、及通往所述EGR冷却器的冷却器出口都连通的下游室；使所述上游室与所述下游室连通的旁路开口 ；及摆动阀，所述摆动阀能在旁路开放位置和冷却器使用位置间变位，当不使用所述EGR冷却器时，所述摆动阀位于所述旁路开放位置，EGR气体不从所述E GR冷却器通过，而经由所述旁路开口流到EGR通道的下游侧；当使用所述EGR冷却器时，所述摆动阀位于所述冷却器使用位置，EGR气体从所述EGR冷却器通过，其特征在于:所述摆动阀位于所述旁路开放位置时，该摆动阀与所述冷却器之间形成有抑制排气脉动用的通道。
[0006]上述本实用新型的EGR流路切换阀结构的优点在于，能够减小因排气脉动而作用于摆动阀等的应力，从而提高EGR流路切换阀的可靠性。
[0007]在本实用新型的上述结构中，较佳为，所述摆动阀位于所述旁路开放位置时，该摆动阀与所述冷却器入口之间、该摆动阀与所述冷却器出口之间分别形成有间隙，该间隙用于构成所述抑制排气脉动用的通道。采用该结构，摆动阀位于旁路开放位置时(不使用EGR冷却器时)，在摆动阀挡住冷却器入口和冷却器出口而敞开旁路开口的情况下，由于从摆动阀与冷却器入口之间的间隙进入EGR冷却器内的排气脉动与从摆动阀与冷却器出口之间的间隙进入EGR冷却器内的排气脉动会相互抵消，所以，能够减小因排气脉动而作用于摆动阀等的应力。
[0008]另外，在本实用新型的上述结构中，也可以是，所述摆动阀位于所述旁路开放位置时，该摆动阀与所述冷却器入口之间形成有间隙，该间隙用于构成所述抑制排气脉动用的通道。采用该结构，摆动阀位于旁路开放位置时(不使用EGR冷却器时)，在摆动阀只挡住冷却器入口而敞开冷却器出口和旁路开口的情况下，由于从摆动阀与冷却器入口之间的间隙进入EGR冷却器内的排气脉动与从冷却器出口进入EGR冷却器内的排气脉动会相互抵消，所以，能够减小因排气脉动而作用于摆动阀等的应力。
【附图说明】
[0009]图1是采用了本实用新型的一种实施方式的EGR流路切换阀结构的EGR冷却器单元的示意截面图。
[0010]图2是表示图1中的B — B截面的截面图。
[0011]图3是表示图1中的C —C截面的截面图。
[0012]图4是本实用新型的其它实施方式的EGR流路切换阀的截面图。
【具体实施方式】
[0013]以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。
[0014]图1是采用了本实用新型的一种实施方式的EGR流路切换阀结构的EGR冷却器单元的示意截面图。
[0015]EGR冷却器单元10中，EGR冷却器20与EGR流路切换阀30被构成为一体。EGR冷却器20是U型EGR冷却器，包括冷却器入口 21、及与该冷却器入口 21相邻接的冷却器出口22。从冷却器入口 21流入的EGR气体在EGR冷却器20内按U字形流动后，从冷却器出口22流出。EGR气体通过在EGR冷却器20内部流动而得到冷却。
[0016]EGR流路切换阀30具备，供EGR气体流入的流入口 31、供EGR气体流出的流出口
32、与流入口 31和冷却器入口 21的双方都连通的上游室33、与流出口 32和冷却器出口 22的双方都连通的下游室34、使上游室33与下游室34连通的旁路开口 35、以及摆动阀36。
[0017]摆动阀36被构成为，能以位于旁路开口 35的EGR冷却器20侧付近的旋转轴37为中心转动。即，摆动阀36能从旁路开放位置(图1中的实线所示的位置)变位(转动)到冷却器使用位置(图1中的虚线所示的位置)；或从冷却器使用位置变位到旁路开放位置。通常，在不使用EGR冷却器20时，摆动阀36转动到旁路开放位置；在使用EGR冷却器20时，摆动阀36转动到冷却器使用位置。
[0018]当摆动阀36位于旁路开放位置时，EGR气体不从EGR冷却器20通过，而经由旁路开口 35流到EGR通道的下游侧；当摆动阀36位于冷却器使用位置时，EGR气体从EGR冷却器20通过。摆动阀36例如由负压致动器、电动马达等的致动器(未图示)驱动而在旁路开放位置与冷却器使用位置间变位。通常，在不使用EGR冷却器20时，摆动阀36转动到旁路开放位置；在使用EGR冷却器20时，摆动阀36转动到冷却器使用位置。
[0019]更详细而言，当摆动阀36位于旁路开放位置时，摆动阀36挡住冷却器入口 21和冷却器出口 22，而使旁路开口 35敞开。由此，从流入口 31流到上游室33的EGR气体经由旁路开口 35而直接从下游室34通过后，从流出口 32流出到EGR通道的下游侧。在此情况下，未经EGR冷却器20冷却的高温EGR气体被导入到EGR通道的下游侧。
[0020]相反，当摆动阀36位于冷却器使用位置时，摆动阀36挡住旁路开口 35，而使冷却器入口 21和冷却器出口 22敞开。由此，从流入口 31流入到上游室33内的EGR气体从冷却器入口 21进入到EGR冷却器20内，并从冷却器出口 22返回到下游室34，然后从流出口32流出到EGR通道的下游侧。在此情况下，经过EGR冷却器20冷却的低温EGR气体被导入到EGR通道的下游侧。
[0021]在不使用EGR冷却器20时(摆动阀36位于旁路开放位置)，因排气脉动，在摆动阀36和旋转轴37上会产生较大的应力。对此，本实用新型提供一种能减小该应力，提高EGR流路切换阀30的可靠性的结构。具体而言，本实施方式的结构为，在不使用EGR冷却器20时，摆动阀36不是完全挡住冷却器入口 21和冷却器出口 2 2，而是通过在冷却器入口 21和冷却器出口 22分别形成间隙，来形成抵消排气脉动用(抑制排气脉动用的通道)的通道。
[0022]图2示出图1中的B — B截面；图3示出图1中的C 一 C截面。在该图2、图3所示的例中，相对于与摆动阀36的旋转轴37平行的方向，摆动阀36的下侧阀体(位于冷却器入口 21的阀体)的两端缘与冷却器入口 21的入口壁之间形成有间隙；摆动阀36的上侦_体(位于冷却器出口 22的阀体)的两端缘与冷却器出口 22的出口壁之间也形成有间隙。这些间隙分别将上游室33、下游室34与EGR冷却器20内部的气体流通通道连通，从而形成脉动抵消用通道。
[0023]具体而言，在不使用EGR冷却器20时，排气脉动也会通过脉动抵消用通道而被传递到EGR冷却器20内。由于在内部为U形通道的EGR冷却器20的冷却器入口 21和冷却器出口 22都设有上述间隙，所以，从冷却器入口 21进入到EGR冷却器20内的排气脉动与从冷却器出口 22进入到EGR冷却器20内的排气脉动会在EGR冷却器20的前端(U形返回部)付近相互抵消。
[0024]因而，采用本实用新型的上述结构，能够减小因排气脉动而作用在摆动阀36和旋转轴37上的应力，从而提高EGR流路切换阀30的可靠性。
[0025]另外，冷却器入口侧的脉动抵消用通道的截面面积与冷却器入口侧的脉动抵消用通道的截面面积之间的比率可根据EGR冷却器20的入口侧和出口侧的各自的通道面积及通道长度来调整。例如，如果EGR冷却器20的入口侧通道(从冷却器入口 21至前端为止的通道)的通道面积、通道长度与出口侧通道(从前端至冷却器入口 21为止的通道)的通道面积、通道长度相同，则冷却器入口侧的脉动抵消用通道的截面面积与冷却器出口侧的脉动抵消用通道的截面面积相同。
[0026]图1和图2、图3所示的EGR流路切换阀30中，作为例子示出了采用蝶形阀作为摆动阀36的结构。然而，本实用新型不局限于此，也可以采用图4所示的翻板阀(悬臂阀)作为摆动阀36。
[0027]图4所示的EGR流路切换阀中，摆动阀36位于冷却器使用位置(图4中的虚线所示的位置)时，摆动阀36挡住旁路开口 35，使冷却器入口 21敞开；摆动阀36位于旁路开放位置(图4中的实线所示的位置)时，摆动阀36只挡住冷却器入口 21，使冷却器出口 22和旁路开口 35敞开，但摆动阀36的一端缘与冷却器入口 21的入口壁之间设有间隙。采用该结构，由于从摆动阀36与冷却器入口 21之间的间隙进入EGR冷却器20内的排气脉动与从冷却器出口 22进入EGR冷却器内的排气脉动会相互抵消，所以能够减小排气脉动，提高EGR流路切换阀30的可靠性。
【主权项】
1.一种EGR流路切换阀结构，用于EGR冷却器，具备供EGR气体流入的流入口 ；供EGR气体流出的流出口 ；与所述流入口、及通往所述EGR冷却器的冷却器入口都连通的上游室；与所述流出口、及通往所述EGR冷却器的冷却器出口都连通的下游室；使所述上游室与所述下游室连通的旁路开口 ；及摆动阀，所述摆动阀能在旁路开放位置和冷却器使用位置间变位，当不使用所述EGR冷却器时，所述摆动阀位于所述旁路开放位置，EGR气体不从所述EGR冷却器通过，而经由所述旁路开口流到EGR通道的下游侧；当使用所述EGR冷却器时，所述摆动阀位于所述冷却器使用位置，EGR气体从所述EGR冷却器通过，其特征在于: 所述摆动阀位于所述旁路开放位置时，该摆动阀与所述冷却器之间形成有抑制排气脉动用的通道。2.如权利要求1所述的EGR流路切换阀结构，其特征在于:所述摆动阀位于所述旁路开放位置时，该摆动阀与所述冷却器入口之间、该摆动阀与所述冷却器出口之间分别形成有间隙，该间隙用于构成所述抑制排气脉动用的通道。3.如权利要求1所述的EGR流路切换阀结构，其特征在于:所述摆动阀位于所述旁路开放位置时，该摆动阀与所述冷却器入口之间形成有间隙，该间隙用于构成所述抑制排气脉动用的通道。
【专利摘要】本实用新型提供一种EGR流路切换阀。该EGR流路切换阀具备供EGR气体流入的流入口；供EGR气体流出的流出口；与流入口、及冷却器入口都连通的上游室；与流出口、及冷却器出口都连通的下游室；使上游室与下游室连通的旁路开口；及摆动阀，摆动阀能在旁路开放位置和冷却器使用位置间变位，摆动阀位于旁路开放位置时，EGR气体不从EGR冷却器通过，而经由旁路开口流到EGR通道的下游侧；摆动阀位于冷却器使用位置时，EGR气体从EGR冷却器通过，摆动阀位于旁路开放位置时，摆动阀与EGR冷却器之间形成有抑制排气脉动用的通道。采用上述结构，能减小排气脉动的影响，提高EGR流路切换阀的可靠性。
【IPC分类】F02M25/07
【公开号】CN204663711
【申请号】CN201520172580
【发明人】中岛崇宏
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月25日