甲醇发动机EGR冷却器及甲醇发动机EGR系统的制作方法

本实用新型涉及的甲醇燃料发动机废气再循环技术领域，尤其是涉及一种甲醇发动机EGR冷却器及甲醇发动机EGR系统。

背景技术：

发动机废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation，EGR)系统目前多用在柴油发动机上，现有柴油发动机EGR方案在甲醇发动机上的使用，可以通过控制EGR冷却水流量，从而控制EGR废气出口温度(大于100℃)，以达到减少水气凝结的目的。然而，上述方案存在以下问题：1、需要增加温度传感器及水路节流阀，且需要增加对EGR出气温度控制系统，改动较大，结构及控制复杂；2、上述方案虽然解决了水气凝结对发动机及部件的影响，但EGR冷后废气温度较高，会使发动机爆震倾向增大，对发动机性能提高产生不利影响。

甲醇分子式为CH3OH，甲醇发动机燃烧废气中水蒸气含量占废气总量的14％以上，EGR系统冷却前后温度下降过大，废气中的水气容易凝结成液态水积聚起来，液态水积聚后有以下危害：1，、液态水吸收废气中的腐蚀性物质(甲酸等)腐蚀零部件；2、液态水进入气缸，影响甲醇燃烧过程，降低甲醇发动机的动力性和经济性。

基于以上问题，提出一种降低EGR冷却后废气中水含量的方案显得尤为重要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，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甲醇发动机EGR冷却器及甲醇发动机EGR系统，以缓解EGR冷后废气中积聚液态水降低甲醇发动机动力性、经济性，以及腐蚀零部件等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术手段为：

本实用新型提供的一种甲醇发动机EGR冷却器，包括中空壳体以及分别设置于中空壳体两端处的进气端盖和出气端盖，所述中空壳体的外壁上设置有进水管和出水管，所述中空壳体内设置有散热管，所述中空壳体的两端处分别设置有固定板，所述固定板上开设有安装孔，且所述散热管连接于两端处的所述固定板之间，且所述散热管与所述安装孔相对应；

所述出气端盖内设置有凝水板，所述凝水板与所述固定板间隔设置；

所述出气端盖内具有储水腔，所述储水腔与所述凝水板对应设置，使得所述凝水板上的凝水能够流入所述储水腔中。

作为一种进一步的技术方案，所述凝水板上设置有百叶窗形式的格栅结构。

作为一种进一步的技术方案，所述格栅结构包括通孔和隔挡结构，所述通孔开设于所述凝水板的主体上，所述隔挡结构与所述通孔对应设置。

作为一种进一步的技术方案，所述隔挡结构设置于所述凝水板上与所述固定板相背的一侧处。

作为一种进一步的技术方案，所述出气端盖内形成有第一抵靠台阶，所述凝水板压紧在所述第一抵靠台阶上。

作为一种进一步的技术方案，所述储水腔的底部开设有用于排出积水的排水口。

作为一种进一步的技术方案，所述储水腔的底部设置有用于封堵所述排水口的堵头。

作为一种进一步的技术方案，所述进气端盖、所述出气端盖开口处的内壁上均形成第二抵靠台阶；

所述中空壳体的两端分别插装于所述进气端盖和所述出气端盖内时，所述固定板压紧抵靠于所述第二抵靠台阶上。

作为一种进一步的技术方案，所述甲醇发动机EGR冷却器中的各个构件均采用不锈钢材质。

本实用新型提供的一种甲醇发动机EGR系统，包括所述的甲醇发动机EGR冷却器。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种甲醇发动机EGR冷却器及甲醇发动机EGR系统所具有的技术优势为：

本实用新型提供的一种甲醇发动机EGR冷却器包括中空壳体、进气端盖和出气端盖，中空壳体采用两头开通的筒状结构，而进气端盖和出气端盖分别设置在中空壳体的两端处；在中空壳体的外壁上设置有进水管和出水管，进水管位于靠近进气端盖的位置处，出水管位于靠近出气端盖的位置处，由此，能够通过进水管向中空壳体内通入冷却液，并从出水管中排出；在中空壳体中设置多组散热管(通气管)，这些散热管并排设置，且两端分别通过固定板固定在中空壳体的两端处，具体为，在固定板上开设有安装孔，通过安装孔能够实现对散热管的固定安装，且使各组散热管的两端分别与进气端盖和出气端盖连通，以便于废气的疏导，另外，在废气经过散热管时，与中空壳体中的冷却液发生热交换，能够实现对废气的冷却。

进一步的，在出气端盖内增设了凝水板，凝水板与固定板间隔设置，并在出气端盖底部具有储水腔，由此，当废气经过散热管流入出气端盖中时，流速减慢，由于废气中的水气的惯量相比于废气较大，使其撞击在凝水板上快速凝结，形成水滴，并在重力作用下积聚到出气端盖底部的储水腔中进行收集，从而降低了废气中的水气含量，进而缓解了水气进入发动机而影响发动机正常工作的问题，另外，积聚在储水腔中的冷凝水在发动机保养时一并排出。

本实用新型提供的一种甲醇发动机EGR冷却器，在传统冷却器内增设凝水板，以降低废气中的水气含量，并在出气端盖内设计出储水腔，以收集积水，不需要进行其他设计，使得本方案具有结构改进少，实用性强等特点，不仅能够适用于甲醇燃料发动机，也能够在其他EGR废气水分含量较大的发动机(如，天然气发动机、乙醇/乙二醚发动机等)上用。通过上述设计能够有效减少EGR冷却后废气中的水含量，从而有效降低进气歧管的EGR废气中的水含量，解决了水气凝结对发动机的影响，并且，有效降低水气对进气歧管及其他发动机零部件的腐蚀影响。

本实用新型提供的一种甲醇发动机EGR系统，包括上述甲醇发动机EGR冷却器，由此，该甲醇发动机EGR系统所达到的技术优势及效果包括上述甲醇发动机EGR冷却器所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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为本实用新型实施例提供的一种甲醇发动机EGR冷却器的结构的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的甲醇发动机EGR冷却器中固定板与散热管的装配示意图；

图3为本实用新型实施例提供的甲醇发动机EGR冷却器中第一种出气端盖及堵头的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的甲醇发动机EGR冷却器中第二种出气端盖的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的甲醇发动机EGR冷却器中凝水板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的甲醇发动机EGR冷却器中中空壳体的结构示意图。

图标：100－中空壳体；110－进水管；120－出水管；200－进气端盖；300－出气端盖；310－储水腔；311－排水口；320－第一抵靠台阶；330－堵头；340－第二抵靠台阶；400－散热管；500－固定板；510－安装孔；600－凝水板；610－通孔；620－隔挡结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图1－图6所示。

本实施例提供的一种甲醇发动机EGR冷却器包括中空壳体100、进气端盖200和出气端盖300，中空壳体100采用两头开通的筒状结构，而进气端盖200和出气端盖300分别设置在中空壳体100的两端处；在中空壳体100的外壁上设置有进水管110和出水管120，进水管110位于靠近进气端盖200的位置处，出水管120位于靠近出气端盖300的位置处，由此，能够通过进水管110向中空壳体100内通入冷却液，并从出水管120中排出；在中空壳体100中设置多组散热管400(通气管)，这些散热管400并排设置，且两端分别通过固定板500固定在中空壳体100的两端处，具体为，在固定板500上开设有安装孔510，通过安装孔510能够实现对散热管400的固定安装，且使各组散热管400的两端分别与进气端盖200和出气端盖300连通，以便于废气的疏导，另外，在废气经过散热管400时，与中空壳体100中的冷却液发生热交换，能够实现对废气的冷却。

进一步的，在出气端盖300内增设了凝水板600，凝水板600与固定板500间隔设置，并在出气端盖300底部具有储水腔310，由此，当废气经过散热管400流入出气端盖300中时，由于体积急剧增大，使得废气流动速度降低，由于废气中的水气的惯量相比于废气较大，使其撞击在凝水板600上快速凝结，形成水滴，并在重力作用下汇聚到出气端盖300底部的储水腔310中进行收集，从而降低了废气中的水气含量，进而缓解了水气进入发动机而影响发动机正常工作的问题，另外，积聚在储水腔310中的冷凝水在发动机保养时一并排出。

本实施例提供的一种甲醇发动机EGR冷却器，在传统冷却器内增设凝水板600，以降低废气中的水气含量，并在出气端盖300内设计出储水腔310，以收集积水，不需要进行其他设计，使得本方案具有结构改进少，实用性强等特点，不仅能够适用于甲醇燃料发动机，也能够在其他EGR废气水分含量较大的发动机(如，天然气发动机、乙醇/乙二醚发动机等)上用。通过上述设计能够有效减少EGR冷却后废气中的水含量，从而有效降低进气歧管的EGR废气中的水含量，解决了水气凝结对发动机的影响，并且，有效降低水气对进气歧管的腐蚀影响。

本实施例的可选技术方案中，凝水板600上设置有百叶窗形式的格栅结构。

本实施例的可选技术方案中，格栅结构包括通孔610和隔挡结构620，通孔610开设于凝水板600的主体上，隔挡结构620与通孔610对应设置。

本实施例的可选技术方案中，隔挡结构620设置于凝水板600上与固定板500相背的一侧处。

参考图1、图5，本实施例中的凝水板600采用百叶窗形式的格栅结构，具体为，在凝水板600上开设多个均匀布置的通孔610，并在通孔610附近处设置长条形隔挡结构620，而隔挡结构620宽度方向一端与凝水板600连接，整个隔挡结构620与凝水板600之间设置有一定夹角，该夹角具体为20°－70°，包括20°、30°、40°、50°、60°和70°，考虑到隔挡结构620对水气的隔挡以及废气的顺利通过，本实施例中优选地，该夹角设置为40°。另外，这些隔挡结构620均设置在与固定板500相背的一侧处，且沿着凝水板600宽度方向的中心线对称分布，这样一来，废气中的水气撞击在隔挡结构620上，能够快速凝结成水滴，并沿着隔挡结构620向下流，最终积聚在出气端盖300底部的储水腔310中，以降低废气中的水气含量，降低对进气歧管及发动机的影响。

本实施例的可选技术方案中，出气端盖300内形成有第一抵靠台阶320，凝水板600压紧在第一抵靠台阶320上。

本实施例的可选技术方案中，进气端盖200、出气端盖300开口处的内壁上形成第二抵靠台阶340；中空壳体100的两端分别插装于进气端盖200和出气端盖300内时，固定板500压紧抵靠于第二抵靠台阶340上。

本实施例中，凝水板600与出气端盖300处的固定板500间隔设置，以保证废气通过散热管400流入到出气端盖300内能够使废气体积增大，降低废气流速，由于水气惯量较大，使得水气撞击在凝水板600上，由此，本实施例中，在出气端盖300内设置第一抵靠台阶320，以便于实现对凝水板600的固定安装，并使凝水板600与固定板500相互隔开。

进一步的，为了实现进气端盖200、出气端盖300与中空壳体100两端的固定安装，在出气端盖300、进气端盖200的开口处设置了第二抵靠台阶340，这样一来，通过第二抵靠台阶340能够与中空壳体100两端的固定板500之间固定连接。

本实施例的可选技术方案中，储水腔310的底部开设有用于排出积水的排水口311。

本实施例的可选技术方案中，储水腔310的底部设置有用于封堵排水口311的堵头330。

需要指出的是，考虑到出气端盖300内积水的处理，本实施例中，在储水腔310的底部开设了排水口311，并在该处设置堵头330，而堵头330与排水口311之间采用螺纹连接，以便于在发动机维护过程中能够通过开启堵头330来排出积水。

本实施例的可选技术方案中，甲醇发动机EGR冷却器中的各个构件(包括：中空壳体100、进气端盖200、出气端盖300、进水管110、出水管120、散热管400、固定板500、凝水板600、堵头330等)均采用不锈钢材质，以减小废气、水气对各个构件的腐蚀作用。

本实施例提供的一种甲醇发动机EGR系统，包括上述甲醇发动机EGR冷却器，由此，该甲醇发动机EGR系统所达到的技术优势及效果包括上述甲醇发动机EGR冷却器所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。