一种多流道EGR冷却器及发动机制造技术

本申请公开了一种多流道EGR冷却器，包括：主壳体和设于所述主壳体内的多个并列布置的废气流道，所述废气流道由波纹管组件和冷却组件连通限定，所述废气流道的一端与进气室连通、另一端与出气室连通，所述进气室与所述主壳体连接，所述出气室与所述主壳体连接，所述主壳体、所述废气流道、所述进气室以及所述出气室围合形成冷却腔，所述主壳体的侧壁设有与所述冷却腔连通的冷却液入口和冷却液出口。本申请通过设置多个并列布置的废气流道，可实现多路废气同时处理，可提升废气处理效率；并且，每个废气流道均设有波纹管组件，其可吸收热应力、热膨胀，可防止冷却组件变形报废，确保了冷却组件的使用寿命。却组件的使用寿命。却组件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种多流道EGR冷却器及发动机


[0001]本申请涉及发动机尾气冷却设备
，具体涉及一种多流道EGR冷却器及发动机。

技术介绍

[0002]EGR冷却器在工作过程中，因工况变化，EGR进气流量和温度不断变化，EGR冷却器不断经历冷热冲击发生热胀冷缩，在此过程中会产生热应力，尤其在冷却管与安装板的连接位置，热应力较高，长时间使用后容易发生疲劳开裂，导致漏水失效。为了解决热应力的问题，一些EGR冷却器设有波纹管结构，利用其可伸缩的特性吸收热应力，然而现有技术均是针对单流道EGR冷却器进行设计的，对于多流道EGR冷却器的热应力吸收问题，仍待改善。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种多流道EGR冷却器，以至少解决单流道EGR冷却器冷却效率低的问题，以及优化多流道EGR冷却器内部流道的排布问题、热应力吸收问题。
[0004]本申请所采用的技术方案为：
[0005]一种多流道EGR冷却器，包括：主壳体和设于所述主壳体内的多个并列布置的废气流道，所述废气流道由波纹管组件和冷却组件连通限定，所述废气流道的一端与进气室连通、另一端与出气室连通，所述进气室与所述主壳体连接，所述出气室与所述主壳体连接，所述主壳体、所述废气流道、所述进气室以及所述出气室围合形成冷却腔，所述主壳体的侧壁设有与所述冷却腔连通的冷却液入口和冷却液出口。
[0006]本申请的多流道EGR冷却器，还具有如下附加技术特征：
[0007]所述波纹管组件包括波纹管；所述冷却组件包括进气主板、出气主板以及连接于所述进气主板与所述出气主板之间的若干个冷却管，所述波纹管连接于所述进气主板与所述进气室之间。
[0008]所述波纹管的横截面为矩形。
[0009]所述矩形的四个角均为圆角。
[0010]所述冷却液入口的至少部分区域正对所述波纹管。
[0011]所述冷却液入口设置在靠近所述进气室的一端，所述冷却液出口设置在靠近所述出气室的一端；所述冷却液入口与所述冷却液出口错位布置。
[0012]所述冷却管为螺纹式或波浪式冷却管；或者所述冷却管内设有多个翅片。
[0013]所述主壳体的侧壁还设有与所述冷却腔连通的排气口；所述排气口设置在靠近所述出气室的一端。
[0014]所述波纹管组件还包括设于所述波纹管内的加强管或隔热管；所述主壳体的侧壁设有多个脊部以增大所述冷却腔。
[0015]进一步地，本申请还提供了一种发动机，其包括上述多流道EGR冷却器，多流道EGR冷却器设于发动机的排气通道与进气通道之间。
[0016]由于采用了上述技术方案，本申请所取得的有益效果为：
[0017]1.本申请的多流道EGR冷却器，通过设置多个并列布置的废气流道，可实现多路废气同时处理，可提升废气处理效率；并且，每个废气流道均设有波纹管组件，该波纹管组件能够吸收由热胀冷缩产生的热应力，因此可防止冷却组件受热应力长期影响而发生疲劳变形开裂等情况，确保了冷却组件的使用寿命；并且，多个废气流道彼此相互独立，可构成冗余设置，有助于提高EGR冷却器整体的使用可靠性。
[0018]2.作为本申请一种优选的实施方式，波纹管组件包括波纹管；冷却组件包括进气主板、出气主板以及连接于进气主板与出气主板之间的若干个冷却管，波纹管连接于进气主板与进气室之间；本申请通过优化波纹管的布置方位，一方面可利用其伸缩特性吸收来自冷却组件产生的热膨胀、热应力和热疲劳的作用(冷却管与进气主板的连接位置的热应力较大)，可避免冷却组件变形失效，延长其使用寿命；另一方面由于波纹管靠近进气室，其还可吸收来自废气的热膨胀、热应力和热疲劳的作用，且有助于降低废气温度，因此有助于降低冷却组件的冷却要求，节约能耗；此外，波纹管还具有减振功能，有助于延长EGR冷却器的使用寿命。
[0019]作为本实施方式下一种优选的实施例，波纹管的横截面为矩形；通过设置矩形波纹管，可提升空间利用率，优化多个废气流道的排布，以实现多流道EGR冷却器的紧凑化布局。
[0020]进一步地，矩形的四个角均为圆角；通过设置圆角，可提高波纹管的伸缩变形能力，有助于提高热应力吸收效率。
[0021]3.作为本申请一种优选的实施方式，冷却液入口的至少部分区域正对波纹管；通过优化冷却液入口的布置，使其至少部分区域正对波纹管，可增加冷却液流过波纹管外表面的范围，可实现废气进气的预冷却，以降低废气到达冷却组件的温度，有助于降低冷却组件的冷却要求，节约能耗。
[0022]4.作为本申请一种优选的实施方式，冷却液入口设置在靠近进气室的一端，冷却液出口设置在靠近出气室的一端；冷却液入口与冷却液出口错位布置；通过优化冷却液入口与冷却液出口的布置方式，可延长冷却液的流动路径、增加冷却液的换热面积，有助于提升冷却效率。
[0023]5.作为本申请一种优选的实施方式，冷却管为螺纹式或波浪式冷却管；或者冷却管内设有多个翅片；通过优化冷却管结构，可进一步增加废气的换热面积，可提升冷却效率。
[0024]6.作为本申请一种优选的实施方式，主壳体的侧壁还设有与冷却腔连通的排气口；排气口设置在靠近出气室的一端；通过设置排气口，其可用于排出主壳体内的热蒸汽，以减少热蒸汽占用冷却液的空间；由于靠近出气室位置的冷却液的温度较高，冷却液易发生沸腾产生热蒸汽，通过将排气口设置在该位置，可及时、充分排出热蒸汽，以确保冷却液循环充分、确保冷却效果。
[0025]7.作为本申请一种优选的实施方式，波纹管组件还包括设于波纹管内的加强管或隔热管；通过设置加强管或隔热管，可提高波纹管组件整体的强度，有助于延长波纹管的使用寿命。
[0026]进一步地，主壳体的侧壁设有多个脊部以增大冷却腔；通过设置隆起的脊部可增
大冷却腔容积，有助于增加冷却液流量，提升冷却效率。
附图说明
[0027]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0028]图1是本申请一种实施方式下的多流道EGR冷却器的结构示意图；
[0029]图2是图1的多流道EGR冷却器在另一视角下的示意图；
[0030]图3是图1的多流道EGR冷却器的剖视示意图；
[0031]图4是图3的多流道EGR冷却器的局部区域的放大示意图；
[0032]图5是图3的多流道EGR冷却器的局部区域的放大示意图；
[0033]图6是本申请一种实施方式下的波纹管的结构示意图；
[0034]图7是本申请另一种实施方式下的波纹管的结构示意图；
[0035]图8是本申请一种实施方式下的波纹管的横截面的示意图；
[0036]图9是本申请另一种实施方式下的波纹管的横截面的示意图。
[0037]附图标记：
[0038]10
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主壳体，11
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进气室，12
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出气室，101本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多流道EGR冷却器，其特征在于，包括：主壳体和设于所述主壳体内的多个并列布置的废气流道，所述废气流道由波纹管组件和冷却组件连通限定，所述废气流道的一端与进气室连通、另一端与出气室连通，所述进气室与所述主壳体连接，所述出气室与所述主壳体连接，所述主壳体、所述废气流道、所述进气室以及所述出气室围合形成冷却腔，所述主壳体的侧壁设有与所述冷却腔连通的冷却液入口和冷却液出口。2.根据权利要求1所述的一种多流道EGR冷却器，其特征在于，所述波纹管组件包括波纹管；所述冷却组件包括进气主板、出气主板以及连接于所述进气主板与所述出气主板之间的若干个冷却管，所述波纹管连接于所述进气主板与所述进气室之间。3.根据权利要求2所述的一种多流道EGR冷却器，其特征在于，所述波纹管的横截面为矩形。4.根据权利要求3所述的一种多流道EGR冷却器，其特征在于，所述矩形的四个角均为圆角。5.根据权利要求2所述的一种多流道EGR...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志杰，刘振，申加伟，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：