[發(fā)明專利]一種柴油機(jī)EGR廢氣混合器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710555004.X
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107191295A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳亞龍;丁艷;鄭蒙蒙;孫紅軍;孫志國
• 申請（專利權(quán)）人: 河南柴油機(jī)重工有限責(zé)任公司
• 主分類號: F02M26/19
• 分類號: F02M26/19
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務(wù)所(普通合伙)41118
• 代理人: 盧洪方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于柴油機(jī)零部件設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種柴油機(jī)EGR廢氣混合器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

EGR（Exhaust Gas Recirculation）是廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的簡稱，是降低柴油機(jī)廢氣中NOx排放量的主要措施之一；其原理是通過管道和控制閥門將排氣管中的部分廢氣重新引入進(jìn)氣管，進(jìn)入氣缸參與混合氣的燃燒，降低燃燒時氣缸中的工作溫度和氧氣的含量，抑制NOx的生成。

現(xiàn)有技術(shù)中，柴油機(jī)EGR廢氣混合器有兩種結(jié)構(gòu)形式，均采用直管。一種是將排氣管中的部分廢氣直接接入進(jìn)氣管內(nèi)，在進(jìn)氣管內(nèi)與增壓空氣混合后經(jīng)過擾流板進(jìn)入氣缸；另一種是通過延長混合管路，增加新鮮空氣與廢氣混合管的長度，進(jìn)而提高混合氣體的均勻性。受結(jié)構(gòu)和形狀的限制，上述兩種方案中的直管均造成來自柴油機(jī)排氣管內(nèi)的EGR廢氣壓力與增壓空氣形不成合理的壓差，造成柴油機(jī)EGR廢氣進(jìn)入量少，EGR率達(dá)不到理想的預(yù)期目標(biāo)；對于柴油機(jī)在中、低轉(zhuǎn)速，高負(fù)荷工況，排氣壓力較小時，甚至?xí)霈F(xiàn)EGR廢氣壓力與增壓空氣壓差為負(fù)，增壓空氣進(jìn)入EGR廢氣管，使廢氣產(chǎn)生倒流的現(xiàn)象，造成柴油機(jī)EGR率較低，NOx降低效果不明顯。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種柴油機(jī)EGR廢氣混合器。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案完成其發(fā)明任務(wù)：

一種柴油機(jī)EGR廢氣混合器，所述的廢氣混合器具有廢氣引流管；所述的廢氣引流管為中間細(xì)、兩端粗的分段式錐形管結(jié)構(gòu)，即，所述廢氣引流管由入口端向出口端依次為等直徑段的入口段、由入口段向出口端漸縮徑的收縮段、等直徑的喉口段、由入口段向出口端漸擴(kuò)徑的擴(kuò)散段以及等直徑的出口段；所述入口段、收縮段、喉口段、擴(kuò)散段、出口段同軸設(shè)置；所述入口段的直徑與出口段的直徑相同；出口段的長度是進(jìn)口段長度的兩倍；所述的入口段連接有與柴油機(jī)增壓空氣進(jìn)氣管連接的連接法蘭Ⅰ，所述的出口段連接有與柴油機(jī)混合氣出口管連接的連接法蘭Ⅱ；所述喉口段的外壁面上加工有橢圓形狀的凸臺；所述凸臺的中心具有與廢氣引流管相連通的圓孔，且圓孔的軸線與喉口段的中心軸線垂直；所述的廢氣混合器還包括有廢氣管；所述的廢氣管為90°彎管結(jié)構(gòu)，所述廢氣管的出氣端位于廢氣引流管所述喉口段，并與所述的廢氣引流管相連通；所述廢氣管的出氣端為斜切口；所述斜切口的斜切方向與增壓空氣進(jìn)口方向一致，且斜切口所在斜切面的上端與喉口段內(nèi)壁面平齊；所述斜切口與廢氣管中心線之間的角度為γ，γ在19°～22°的范圍內(nèi)；所述廢氣管的進(jìn)口端通過波紋管與柴油機(jī)排氣管相連通。

所述的廢氣管上套置有橢圓法蘭，所述的橢圓法蘭與所述的凸臺固聯(lián)，并在橢圓法蘭和凸臺之間安裝有與橢圓法蘭形狀相同的不銹鋼密封墊片。

所述收縮段的收縮錐角α為20°～23。

所述擴(kuò)散段的擴(kuò)散錐角β為8°～10°。

本發(fā)明提出的一種柴油機(jī)EGR廢氣混合器，采用專用的廢氣引流管，利用廢氣引流管喉口處流速增大，壓力降低的效果，解決了柴油機(jī)各工況來自排氣管的EGR廢氣壓力與增壓空氣壓差的問題，有效防止EGR廢氣倒流，增大了柴油機(jī)進(jìn)入氣缸的EGR廢氣量；廢氣引流管喉口直徑采用柴油機(jī)最大扭矩時的溫度和流量參數(shù)計算得到，保證柴油機(jī)在全工況范圍內(nèi)都能實現(xiàn)較大的EGR廢氣量；廢氣管出口端采用斜切口式結(jié)構(gòu)，利用氣流擾動來提升EGR廢氣混合均勻性；本發(fā)明所述EGR廢氣混合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了柴油機(jī)在全工況范圍內(nèi)EGR率的靈活調(diào)整和控制，改善了柴油機(jī)性能，降低了排放。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖2為本發(fā)明中廢氣引流管的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中廢氣管帶橢圓法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、廢氣引流管；2、連接法蘭Ⅰ； 3、入口段；4、收縮段；5、喉口段；6、擴(kuò)散段；7、出口段；8、凸臺；9、圓孔；10、連接法蘭Ⅱ；11、廢氣管；12、波紋管；13、斜切口、14、橢圓法蘭；15、密封墊片；16、螺釘。

具體實施方式

結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：