专利名称：Egr冷却器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于冷却汽车的排气再循环装置的EGR冷却器，尤其涉及具有用于排气的旁通管部分的EGR冷却器，所述旁通管部分与EGR冷却器的壳体整体地形成。
背景技术：
传统的EGR冷却器由多个扁平管或多个板、多个翅片、壳体和集管的组件构成，其中，冷却水通过壳体侧部连通，排气在每一扁平管或类似部件的内部连通。如果排气温度处于预定温度或更低，气体不会通过EGR冷却器，而是通过另一旁通通道或与EGR冷却器整体形成的旁通流动。
例如，在日本专利申请公开No.2004-278351和日本专利申请公开No.2003-257366中提出这种建议。
当单独提供旁通通道时，传统的EGR冷却器整体需要较大的空间。
EGR冷却器(其中，壳体的一部分用作旁通通道)具有多个部件，其使装配变得繁重。而且，由于排气仅通过位于旁通并且不在核心部分处的壳体的一部分连通，因此存在这样的担心，即，壳体通过排气产生局部热膨胀，并且热应力作用在其连接部分上，导致结合部分破裂。
因此，本发明的目的在于提供一种EGR冷却器，其中部件数目少，装配简单，即使壳体的一部分上出现热应力，它也可以被合理地吸收。
此外，本发明的另一个目的在于提供一种可靠的EGR冷却器，其中EGR冷却器和旁通开关阀整体地装配并且钎焊/固定在一起，从而确保足够的强度。
发明内容
权利要求1中描述的本发明为EGR冷却器，包括芯部(8)，其中扁平的第一流动通道(3)和第二流动通道(4)并排交替布置；壳体(9)，其安装在芯部(8)的外周上；以及排气(12)的集管部分(31a)(31b)，其沿纵向布置在壳体(9)的两端，其中，旁通管部分(18)形成在壳体(9)的内表面和芯部(8)之间，并且开关(19)设置为将排气(12)切换并导向芯部(8)或旁通管部分(18)中的任何一个。
权利要求2中描述的本发明是权利要求1中的EGR冷却器，其中一个所述集管部分(31a)与芯部(8)和旁通管部分(18)两者连通并且设置有一个端口(20)；并且另一个所述集管部分(31b)的内部具有隔板(21)，其使芯部(8)和旁通管部分(18)彼此隔开，并且两个端口(22)(23)形成在两侧，以隔板(21)作为边界。
权利要求3中描述的本发明是权利要求1或2中的EGR冷却器，其中壳体(9)的旁通管部分(18)弯曲，并具有弧形的横截面；设置热应力吸收部分(32)，其中多个内肋(32c)或外肋(27)沿周向方向并排布置，同时沿纵向方向彼此隔开；并且冷却水(10)被导向芯部(8)的第一流动通道(3)，并且排气(12)被导向第二流动通道(4)。
权利要求4中描述的本发明是权利要求3中的EGR冷却器，其中隔板(21)设置在芯部(8)和旁通管部分(18)之间的边界处，并且所述肋的两端只形成在旁通管部分(18)侧上而不是隔板(21)上，从而不会与隔板(21)的边缘部分交叉。
权利要求5中描述的本发明是权利要求2中的EGR冷却器，其中整体形成的筒形阀壳(13)的开口被钎焊/固定到另一集管部分(31b)的开口上，所述阀壳通过由压床对薄金属板深冲压而制成，将阀壳(13)划分为两个部分的阀内隔板(14)钎焊/固定在所述阀壳(13)内，阀内隔板(14)的后端边缘部分钎焊到隔板(21)的尖端边缘部分上，与所述阀内隔板(14)的板厚度相一致的一对狭缝(13b)设置在所述阀壳(13)的后端，阀内隔板(14)的两个边缘插入到狭缝(13b)中，并且支撑突出部分(14a)形成在阀内隔板(14)的两个边缘部分的两个表面上，使得它们支撑所述狭缝(13b)的内边缘，阀轴(13a)插入通过阀壳(13)，芯部开/闭阀(16a)和旁通开/闭阀(16b)固定到各自的阀轴(13a)上，并且设置在阀内隔板(14)的两侧上，从而彼此垂直地交叉，使得冷却水(10)被导入所述芯部(8)的第一流动通道(3)，并且高温排气(12)通过旋转驱动所述阀轴(13a)而与所述芯部(8)的第二流动通道(4)侧或所述旁通管部分(18)侧有选择地连通。
权利要求6中描述的本发明是权利要求5中的EGR冷却器，其中所述阀壳(13)的外周形成有大致矩形截面和位于四个外表面中除了尖端开口边缘部分的每个外表面处的平坦中心部分，所述尖端边缘部分具有鼓出部分(13e)，其具有小椭圆形截面，并且整个两个侧面由突出的弯曲表面形成，其尖端边缘部分与集管部分(31b)的开口相一致，并且它们彼此配合并且被钎焊/固定；以及所述阀轴(13a)插入到阀壳(13)的大致矩形截面的侧面中。
权利要求7中描述的本发明是权利要求5或6中的EGR冷却器，其中设置增强主体(19d)，其由压制成形的金属板主体制成并且具有与阀壳(13)的尖端开口边缘部分相邻的法兰部分(19a)，其中金属板的厚度大于所述阀壳(13)的板厚度，从法兰部分(19a)的外周边缘整体伸出的侧边缘部分(19b)被钎焊到所述壳体(9)的尖端部分的外表面上，并且阀驱动主体(15)安装到所述增强主体(19d)的所述侧边缘部分(19b)上。
权利要求8中描述的本发明是权利要求1-7中任意一项中的EGR冷却器，其中在所述芯部(8)中，形成有芯部主体(5)，其中带状金属板以折扇方式卷起并弯曲，并且卷起端部边缘(1)、(2)交替形成在矩形平面部分(1a)的一端和另一端，并且扁平的第一流动通道(3)和第二流动通道(4)沿金属板的厚度方向交替设置，芯部主体(5)的第一流动通道(3)由位于所述卷起端部边缘(1)的两个端部位置处的梳状构件(6)封闭，其中所述梳状构件由细长的板材或棒材制成，并且翅片(7)设置在所述第二流体通道(4)内，芯部主体(5)的外周安装有筒形壳体(9)，从而封闭相邻的卷起端部边缘(1)、(2)，以及第一流体(10)通过位于所述壳体(9)外表面上的一对端口(11)被导向每个第一流动通道(3)，而排气(12)通过每个第二流动通道(4)从所述壳体(9)的筒形开口之一被导向另一开口。
本发明的EGR冷却器如上构造并具有下列效果。
由于本发明的换热器设置有形成在壳体9的内表面和芯部8之间的旁通管部分18，和用于使排气12切换并导向芯部8或旁通管部分18中的任意一个的开关19，从而可以提供具有旁通通道的集成、紧凑的EGR冷却器，其中部件数量少、并且装配容易(权利要求1)。
在上述结构中，芯部8和旁通管部分18两者可以与一个集管部分31a形成连通，并且另一个集管部分31b可以设置有用于隔开两者的隔板21。凭此，可以提供具有结构简单的旁通通道的集成、紧凑的EGR冷却器(权利要求2)。
在上述结构中，设置有热应力吸收部分32，其中多个内肋32c或外肋27沿壳体9的旁通管部分18的周向方向并排布置，并且沿纵向方向彼此隔开，当排气12通过旁通管部分18连通时，即使只有管道部分18侧热膨胀，它也可以被热应力吸收部分32吸收，并且可以防止在要被连接到壳体9上的连接部分处产生过大的热应力(权利要求3)。
在上述结构中，如果隔板21设置在芯部8和旁通管部分18之间的边界处，并且隔板21形成为不与肋的两端交叉的话，可以容易地确保隔板21的气密性(权利要求4)。
在上述结构中，在筒形阀壳13由压床通过对薄金属板进行深冲压加工制成的情况下，所述阀壳内部由阀内隔板14分隔，该阀内隔板14被钎焊/固定到壳体9的集管部分31b和隔板21上，一对狭缝13b设置在阀壳13的后端，狭缝13b的内边缘由支撑突出部分14a支撑，而阀内隔板14的两侧插入到狭缝13b中，阀壳13和集管部分31b的开口被钎焊/固定，并且阀内隔板14和隔板21被整体地钎焊/固定，可以提供具有开/闭阀的EGR冷却器，其制造简单、精度和强度高、并且成本低。也就是说，通过上述结构，可以获得内部被精确平分的阀壳13。支撑突出部分14a形成在位于阀内隔板14的后端处的两个边缘上，它们构造为支撑阀壳13的狭缝13b的内边缘。因此，可以提供具有开/闭阀的可靠的EGR冷却器，其中阀壳13的狭缝13b的附近被加强以防止变形(权利要求5)。
在上述结构中，其中只有阀壳13的尖端部分形成为椭圆形截面，膨胀部分13e设置在其上，并且尖端部分安装/固定到集管部分31b的开口上，从而可以精确地保证阀壳13和集管部分31a之间的一致性，并且提高钎焊可靠性。而且，由于阀轴13a插入通过矩形截面的侧部，插入部分的密封结构可以容易地实现(权利要求6)。
在上述结构中，增强主体19d由压制成形的金属板主体制成，所述金属板厚度大于阀壳13的板厚度，法兰部分19a联接到阀壳13的尖端部分的开口边缘上，并且侧边缘部分19b被钎焊/固定到壳体9的尖端部分的外表面上，从而可以加强阀壳。EGR冷却器可以通过法兰部分19a牢固地连接到管道等部件上。而且，通过将阀驱动主体15安装到增强主体19d的侧边缘部分19b上，从而可以确保驱动(权利要求7)。
在上述结构中，芯部主体5通过以折扇方式弯曲带状金属板制成，芯部8由芯部主体5、梳状构件6和翅片7构造而成，所述芯部8的外周安装有壳体9，从而可以提供部件数量少、制造简单、结构简单的EGR冷却器。
此外，更少的连接部分提高了气密性和液密性，并且使紧凑的EGR冷却器具有良好的性能(权利要求8)。
图1是本发明的EGR冷却器主体的纵向剖视图。
图2是同一主体的横截面视图。
图3是位于中心部分处的EGR冷却器的分解透视图(隔板除外)。
图4显示了本发明的另一个EGR冷却器，显示了壳体9的一部分从装配状态移除的情况。
图5是本发明的另一EGR冷却器的纵向剖视图。
图6是EGR冷却器的阀部分的分解透视图。
图7显示了EGR冷却器的阀壳13和阀内隔板14之间的连接情况，其中图7A是基本部件的示意性透视图，图7B是沿图7C中箭头B-B观察的视图，图7C是沿图7B中箭头C-C观察的剖视图。
图8是EGR冷却器的透视图，显示了壳体9的一部分从装配状态移除的情况。
图9是显示了EGR冷却器的装配状态的透视图。
具体实施例方式
接下来，将根据附图对本发明的实施例进行描述。
图1是本发明的EGR冷却器主体的纵向剖视图，图2是其横截面视图，图3是位于中心部分处的EGR冷却器的分解透视图(省略了隔板)，图4是本发明的另一EGR冷却器的局部分解的透视图，图5是另一实施例的纵向剖视图，图6是其阀部分的分解透视图，图7是装配示意图，图8是EGR冷却器的局部省略的装配透视图，以及，图9是EGR冷却器的装配透视图。
图1-3所示的EGR冷却器具有芯部主体5，多个翅片7，壳体9，一对集管16、17，以及一对梳状构件6。
芯部主体5通过以折扇方式卷起和弯曲带状金属板而构成，如图3所示，使得卷起端部边缘1、2交替形成在矩形平面部分1a的一端和另一端，并且扁平的第一流动通道3和第二流动通道4沿金属板的厚度方向交替设置。在该实例中，第一流动通道3的空间形成为小于第二流动通道4的空间。不用说，两者的空间可以相同，或反之亦然。
在带状金属板的第一流动通道3侧形成有多个凹坑29。在该实例中，相对的凹坑29在其尖端形成彼此接触，从而使第一流动通道3的空间保持恒定。每个梳状构件6在卷起端部边缘1的两个端部位置处装入每个第一流动通道3，并且装配的部分被整体钎焊/固定。
在梳状构件6中，齿底6c设置为与梳齿6b成直角，并且梳齿6b的根部6d沿齿底6c弯曲成L形。
如上构造的梳状构件6使其齿底6c与卷起端部边缘2的端面接触，如图1所示，并且根部6d与角部接触，使得每个接触部分的钎焊区域很大。凭此，提高了钎焊的可靠性。
接下来，每个翅片7设置在每个第二流动通道4的内部，如图3所示。通过使金属板弯曲成沿其脊线和沟凹口部分的横截面方向和纵向方向的波形而形成翅片7，从而增强流过第二流动通道4的排气的搅动作用。
芯部8(图1)由上述芯部主体5、梳状构件6和翅片7的组件构成。
接下来，安装在芯部8外周上的壳体9形成为筒形形状并具有长于芯部8的长度的矩形截面，该壳体具有一对位于芯部8的两个端部以外的集管部分31a、31b(参见图1)。该壳体9在该实施例中包括槽道形主体9a和盖主体9b，如图1和3所示。
形成有U形截面的槽道形主体9a使其内周表面与芯部主体5的上下表面相接触，并且旁通管部分18形成在槽道底部和芯部主体5之间(图2)。隔板21与槽道底部相对、与芯部主体5的一侧形成接触，并且使芯部主体5的相邻卷起端部边缘1之间封闭。凭此，第二流动通道4的侧面被封闭。盖主体9b封闭槽道形主体9a的开口侧和芯部主体5的另一侧，并且使相邻卷起端部边缘2之间封闭。
在图1中，左侧集管部分31a与旁通管部分18和每个第二流动通道4连通，而右侧集管部分31b通过隔板21使旁通管部分18和芯部8隔开。一个集管部分31a设置一个端口20，而另一个集管31b的两侧设置一对端口22、23，所述另一集管31b被作为边界的隔板21分开。此外，在该实施例中，管道连接到端口22和端口23中的每一个上，并且开关19设置在各自的管道中。
槽道形主体9a由高耐热/耐腐蚀的镍钢、不锈钢等材料制成，并且防止受到流过内表面的高温排气12的损害。另一方面，由于盖主体9b使冷却水10流过其内表面，它可能具有比槽道形主体9a差的耐热性或耐腐蚀性。一般而言，具有较差耐热性或耐腐蚀性的不锈钢板比高耐热/耐腐蚀材料具有更好的成形性，而且材料便宜。在该实施例中，盖主体9b形成有一对小储槽部分28，其通过在位于两个端部位置处的外表面上压力加工而突出/模制而成，如图1所示，其中端口11分别敞开，并且管26连接至端口11。通过使用在某种程度上具有较差耐热/耐腐蚀性的不锈钢板，该小储槽部分28的加工变得容易。
槽道形主体9a的两个侧壁的尖端边缘安装到配合边缘部分5a(图3)上，所述配合边缘部分卷起并形成在芯部主体5的上、下两个端部处。具有L形截面部分的法兰部分9c安装在配合边缘部分5a的外表面上，所述L形截面部分在盖主体9b的上、下端部处以直角卷起。
槽道形主体9a使其底部弯曲为具有如上所述的弧形(U形)截面。在弯曲部分处沿周向方向形成多个内肋32c，并且它们沿纵向方向彼此分离，从而构成热应力吸收部分32。在槽道形主体9a的两个侧面上，形成有多个外肋27。热应力吸收部分32形成为弧形，并且其两端伸到隔板21附近，但是不越过隔板21的两个侧边缘。凭此，可以容易地确保旁通管部分18侧和芯部8侧的气密性。
内肋32c向内表面侧突出，但是作为替代，外肋可以向外表面侧突出/形成。
它如此构造，从而通过设置在集管端盖17外面的开关19，使排气12通过旁通管部分18侧或芯部8侧有选择地连通。在该实施例中，排气12从图1中的左侧端口20流入集管部分31a。如果排气12的温度较高，开关的芯部8侧打开，而旁通侧关闭，使得排气12被导入芯部8的第二流动通道4中。冷却水10通过芯部8的第一流动通道3连通，与排气12交换热量，从而使排气12被冷却并被引导到外面。
如果排气12的温度在发动机等装置起动时较低的话，开关19切换到旁通侧，并且排气12通过旁通管部分18侧连通。随后，当排气12连通时，只有旁通管部分18被加热。因此，只有图1和2中的槽道形主体9a的上部热膨胀。该热膨胀由于多个热应力吸收部分32的存在而被吸收。凭此，整体来看，防止了在壳体9和集管端盖16、17之间的连接部分处产生过大的热应力。
接下来，沿纵向方向位于壳体9两端处的集管部分31a、31b的开口端被一对集管端盖16、17封闭，所述集管端盖由高耐热/耐腐蚀材料制成，并且法兰25安装到所述集管端盖的外面。集管端盖16、17在该实施例中向外膨胀成壶形，并且排气12的入口/出口在中心处开开。此外，在每个集管端盖16、17的一侧上，延伸部分16c、17a整体伸出并且延伸部分16c、17a覆盖盖主体9b的两个端部的内表面，如图1所示。
钎焊材料覆盖该EGR冷却器的每个连接部分或者布置在它们之间，并且处于图1所示装配状态的整个装置在高温炉中整体地钎焊/固定。
如同一附图所示，冷却水10通过管26之一、在壳体9的一侧上突出的小储槽部分28提供给每个第一流动通道3，沿纵向方向流通，并从另一根管26流出。同样，高温排气12从集管端盖16的开口通过壳体9的开口提供给芯部8的每个第二流动通道4。
一对梳状构件6(图1)组成了集管板。
接下来，图4是壳体9的槽道形主体9a的另一实施例，并且该实施例和图1所示实施例之间的区别在于槽道形主体9a的热应力吸收部分32，其中，外肋27设置在弧形部分中并且向壳体两侧延伸。在这种情况下，必要的是，突出部分设置在图1所示隔板21的两个侧边缘处，从而与外肋27一致，并且旁通管部分18侧应当与图2中的芯部8侧隔开。
如图4所示，如果热应力吸收部分32由外肋27形成的话，排气旁通处的热膨胀只由外肋27的一部分的变形产生。
这是因为冷却水10通过芯部8在排气12的旁通处均匀连通，并且邻近芯部8的部分保持在较低的温度。因此，温度越高，旁通管部分18与芯部8分开地越远。
接下来，图5是本发明的另一个实施例的EGR冷却器的纵向剖视图，并且显示了具有旁通开关阀的EGR冷却器。图6是阀构件的分解透视图，图7是显示了阀内隔板14和阀壳13的装配状态的示意图，其中图7A是基本部件的示意性透视图，图7B是沿图7C中箭头B-B观察的视图，图7C是图7B中的C-C剖视图。图9是显示了EGR冷却器的装配状态的透视图，并且，图8是EGR冷却器的透视图，显示了壳体9的一部分被移除的情况。
在该实施例的EGR冷却器中，冷却器主体和开/闭阀整体地形成。也就是说，如图5所示，阀壳13钎焊/固定到集管端盖17的一端。阀壳13具有阀内隔板14，其两侧与芯部开/闭阀16a和旁通开/闭阀16b结合在一起，并且它们的阀轴13a通过第一连杆15a和第二连杆15b连接到阀驱动主体15上。增强主体19d安装到阀壳13的外部上。
作为另一实施例，EGR冷却器的主体具有芯部8、容纳该芯部的壳体9、以及使该芯部两端封闭的成对集管端盖17，隔板21设置在芯部8的上表面侧上，并且成对集管部分3la、3lb设置在沿纵向方向的芯部8的两个端部和集管端盖17之间。在该图中，右侧集管部分31b被隔板21的延伸部分平分。旁通管部分18设置在芯部8的隔板21的外表面和壳体9的内表面之间。
在图6中，集管端盖17的开口形成为图中所示的椭圆形。也就是说，在开口处，左右两侧形成彼此平行的平坦部分，并且连接它们的上下部件形成为弧形。阀壳13的后端边缘钎焊/固定到集管端盖17的该开口上，所述后端边缘与所述开口一致。阀壳13由整体形成的筒形主体构成，所述筒形主体由压床通过对薄金属板深冲压制成，并且法兰部分13c在尖端突出/形成。同样，在阀壳13的筒形部分的后端处，一对狭缝13b彼此对置地形成。阀壳13的筒形部分的中间部分使其上下表面和两个侧面平坦地形成。阀壳13的筒形部分的后端的外周形成为椭圆形，其与集管端盖17的开口一致。也就是说，阀壳13的筒形部分的上下端部具有平坦部分13f，并且突出部分13e从其后端整体形成。该平坦部分13f利用垫片29a的端部边缘保持良好的一致性，其将稍后描述。通过设置位于阀壳13处的突出部分13e，可以良好地保持与集管端盖17的开口的一致性。
接下来，如图7所示，阀内隔板14的台阶部分14b安装到阀壳13的狭缝13b中，并且两者被整体地钎焊/固定。在位于阀内隔板14的后端处的两个边缘部分，支撑突出部分14a突出/形成在其两个表面上。该支撑突出部分14a通过在所谓的半冲切状态(half-blankingstate)中进行压制成形而突出。也就是说，在冲孔以通过压制形成孔的成形过程中，孔未完全冲穿，而是被冲压大约板厚度的一半。支撑突出部分14a形成在与狭缝13b的周缘相接触的位置处。在阀内隔板14的两侧，台阶部分14b在后端侧处突出/形成为两倍的阀壳13的板厚度。台阶部分14b的长度略短于阀壳13的狭缝13b的长度。切口部分14d在其后端的台阶为阀壳13的板厚度。集管端盖17的开口的内表面与切口部分14d形成接触并固定到其上。阀壳13的后端边缘部分插入到集管端盖17的内表面的开口和支撑突出部分14a之间。
同样，端部14c在阀内隔板14的尖端部分处突出。该端部14c与内表面上的凹口部13d相配合，所述内表面上的凹口部13d位于与阀壳13的法兰部分13c接近的位置处(图7A，图6)。同样，在阀内隔板14和阀壳13处，形成有通孔34，阀轴13a延伸穿过每个所述通孔。在该阀轴13a上，如图6所示，一对切口部分22a和23a沿轴向彼此隔开地形成。两者具有沿周向方向彼此错开90度的平面。通过安装螺钉35等装置，芯部开/闭阀16a固定到切口部分22a上，旁通开/闭阀16b固定到切口部分23a上。阀轴13a的尖端部分由轴承27a可旋转地支撑，所述轴承通过钎焊安装/固定到阀壳13的通孔34中。阀轴13a的后端部分通过第二连杆15b和第一连杆15a连接到阀驱动主体15上。在阀驱动主体15中，第一连杆15a根据排气温度沿轴向移动。
接下来，增强主体19d的法兰部分19a联接到阀壳13的法兰部分13c上。该增强主体19d由金属板制成并且通过金属板压制成形而制造，其中，所述板厚度大于阀壳13的厚度。在增强主体19d的尖端处，设置有内法兰状态的法兰部分19a，并且螺栓孔19c形成在四个角上。螺栓孔19c与设置在阀壳13的法兰部分13c的四个角上的孔33相一致。增强主体19d具有从筒形周边缘部分的三个侧部整体伸出的三个侧边缘部分19b，其中该周边缘具有较小宽度。侧边缘部分19b分别在后端边缘处焊接/固定到壳体9的尖端边缘上，如图9所示。
接下来，在壳体9的盖主体9b上，沿纵向分别设置有成对的小储槽28，并且管26的尖端结合到小储槽28上。
如上构造的每个部件由例如铝材制成，并且使用那些在彼此接触的至少一个表面涂覆钎焊材料的部件。装配所述芯部8，并且壳体9与其外周相配合。集管端盖17装配在两端，法兰25安装到一个集管端盖17上，而阀壳13安装到另一个集管端盖17上。阀内隔板14和轴承27a提前安装到阀壳13上，并且增强主体19d的法兰部分19a与阀壳13的法兰部分13c形成接触。并且阀内隔板14插到阀壳13的狭缝13b中。如上装配的EGR冷却器放入高温炉中，并且整个组件进行整体地钎焊/固定。垫片29a结合到阀壳13上的平坦部分13f的通孔34的孔边缘部分上。
在该EGR冷却器中，阀轴13a插入到通孔34中，并且其尖端由轴承27a支撑。同样，后端部分由垫片29a支撑。然后，芯部开/闭阀16a和旁通开/闭阀16b通过螺钉35安装到阀轴13a的切口部分22a、23a上。环36设置在它们之间。然后，阀驱动主体15通过托架25a和螺钉35固定到增强主体19d的侧边缘部分上。阀驱动主体15的第一连杆15a通过第二连杆15b连接到阀壳13的后端上，从而制成EGR冷却器。
在上述EGR冷却器中，排气12从左端侧部法兰25流入图5中的集管部分31a中，并且通过芯部8的第二流动通道4侧连通。此时，旁通开/闭阀16b处于关闭状态。芯部开/闭阀16a处于打开状态。并且，冷却水10从一根管26流入，并且通过第一流动通道3连通。热量在冷却水10和排气12之间交换，从而冷却被导入EGR的排气12。EGR通过增强主体19d的法兰部分19a连接到阀壳13的法兰部分13c上。
接下来，如果排气温度较低，阀驱动主体15的第一连杆15a缩短并通过第二连杆15b使阀轴13a旋转90度，从而使芯部开/闭阀16a变为关闭状态，并且旁通开/闭阀16b变为打开状态。排气12通过旁通管部分18被导入EGR。如果排气12的温度处于中等水平时，芯部开/闭阀16a和旁通开/闭阀16b可以分别形成半打开状态。
权利要求
1.一种EGR冷却器，包括芯部(8)，其中扁平的第一流动通道(3)和第二流动通道(4)并排交替布置；壳体(9)，其安装在芯部(8)的外周上；以及排气(12)的集管部分(31a)(31b)，其沿纵向布置在壳体(9)的两端，其中旁通管部分(18)形成在壳体(9)的内表面和芯部(8)之间，并且开关(19)设置为将排气(12)切换并导向到芯部(8)或旁通管部分(18)中的任何一个。
2.如权利要求1所述的EGR冷却器，其中一个所述集管部分(31a)与芯部(8)和旁通管部分(18)两者连通并且设置有一个端口(20)；并且另一个所述集管部分(31b)的内部具有隔板(21)，其使芯部(8)和旁通管部分(18)彼此隔开，并且两个端口(22)(23)形成在两侧并以隔板(21)作为边界。
3.如权利要求1或2所述的EGR冷却器，其中所述壳体(9)的所述旁通管部分(18)弯曲，并具有弧形的横截面，设置热应力吸收部分(32)，其中多个内肋(32c)或外肋(27)沿周向方向并排布置，同时沿纵向方向彼此隔开，并且冷却水(10)被导向芯部(8)的第一流动通道(3)，并且排气(12)被导向第二流动通道(4)。
4.如权利要求3所述的EGR冷却器，其中隔板(21)设置在所述芯部(8)和所述旁通管部分(18)之间的边界处，并且所述肋的两端只形成在旁通管部分(18)侧上而不是隔板(21)上，从而不会与隔板(21)的边缘部分交叉。
5.如权利要求2所述的EGR冷却器，其中整体形成的筒形阀壳(13)的开口被钎焊/固定到所述另一集管部分(31b)的开口上，所述阀壳通过由压床对薄金属板深冲压而制成，将阀壳(13)划分为两个部分的阀内隔板(14)被钎焊/固定在所述阀壳(13)内，阀内隔板(14)的后端边缘部被钎焊到隔板(21)的尖端边缘部分上，与所述阀内隔板(14)的板厚度相一致的一对狭缝(13b)被设置在所述阀壳(13)的后端，阀内隔板(14)两个边缘被插入到狭缝(13b)中，并且支撑突出部分(14a)形成在阀内隔板(14)的两个边缘部分的两个表面上，使得所述支撑突出部分支撑所述狭缝(13b)的内边缘，阀轴(13a)被插入到阀壳(13)中，并且芯部开/闭阀(16a)和旁通开/闭阀(16b)被固定到各自的阀轴(13a)上并且设置在所述阀内隔板(14)的两侧上，从而彼此垂直地交叉，使得冷却水(10)被导入所述芯部(8)的第一流动通道(3)，并且通过旋转驱动所述阀轴(13a)高温排气(12)与所述芯部(8)的第二流动通道(4)侧或所述旁通管部分(18)侧有选择地连通。
6.如权利要求5所述的EGR冷却器，其中所述阀壳(13)的外周形成有大致矩形截面和位于四个外表面中除了尖端开口边缘部分的每个外表面处的平坦中心部分，所述尖端边缘部分具有鼓出部分(13e)，其具有小椭圆形截面，并且整个两个侧面由突出的弯曲表面形成，尖端边缘部分与集管部分(31b)的开口相一致，并且它们彼此配合并且被钎焊/固定；并且所述阀轴(13a)插入到阀壳(13)的所述大致矩形截面的侧面中。
7.如权利要求5或6所述的EGR冷却器，其中设置增强主体(19d)，其由压制成形的金属板主体制成并且具有与阀壳(13)的尖端开口边缘部分相邻的法兰部分(19a)，其中金属板的厚度大于所述阀壳(13)的板厚度，从法兰部分(19a)的外周边缘整体伸出的侧边缘部分(19b)被钎焊到所述壳体(9)的尖端部分的外表面上，并且阀驱动主体(15)被安装到所述增强主体(19d)的所述侧边缘部分(19b)上。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的EGR冷却器，其中在所述芯部(8)中形成有芯部主体(5)，其中带状金属板以折扇方式被卷起并弯曲，并且卷起端部边缘(1)、(2)交替形成在矩形平面部分(1a)的一端和另一端，并且扁平的第一流动通道(3)和第二流动通道(4)沿金属板的厚度方向交替设置，芯部主体(5)的第一流动通道(3)由位于所述卷起端部边缘(1)的两个端部位置处的梳状构件(6)封闭，其中所述梳状构件由细长的板材或棒材制成，并且翅片(7)设置在所述第二流体通道(4)内，芯部主体(5)的外周安装有筒形壳体(9)，从而封闭相邻的卷起端部边缘(1)、(2)，第一流体(10)通过位于所述壳体(9)外表面上的一对端口(11)被导向每个第一流动通道(3)，而第二流体(12)通过每个第二流动通道(4)从所述壳体(9)的筒形开口之一被导向另一开口。
全文摘要
一种EGR冷却器，其中旁通管部分整体地形成在壳体中，使排气旁通时，在壳体一部分上产生的热变形被适当地吸收，EGR冷却器主体固定地钎焊到阀壳上，并且阀壳强度增加。该冷却器包括位于壳体(9)的内表面和芯部(8)之间的旁通回路部分(18)，以及可选择地将排气(12)导向芯部(8)侧和旁通管部分(18)的切换装置(19)。通过布置多个周向形成的外肋，而在壳体(9)的旁通管部分(18)上形成热应力吸收部分(32)，所述外肋沿纵向方向彼此隔开并平行。然而，利用压床对薄金属片进行深冲压，以整体地形成管状阀壳(13)。一对狭缝(13b)形成在阀壳(13)的后端，阀内隔板(14)的两个边缘插入狭缝(13b)中，并且支撑突出部分(14a)形成在阀内隔板(14)的两个边缘部分表面上，以通过支撑突出部分(14a)支撑狭缝边缘。阀壳(13)的开口整体地固定钎焊到集管部分(31b)的开口上和壳体(9)上。
文档编号F28D1/06GK101031714SQ20058003280
公开日2007年9月5日 申请日期2005年9月27日 优先权日2004年9月28日
发明者中村洋一 申请人:株式会社T.Rad