本发明专利技术涉及一种在ＥＧＲ冷却器（１０）中冷却来自发动机的废气（Ｆ）以再循环至该发动机的方法，该方法包括以下步骤：将废气从发动机输送至设置在单个罩壳组件（２０）内的芯组件（２２）；将罩壳组件至少分成ＥＧＲ冷却器（１０）的第一冷却容积（４２）和ＥＧＲ冷却器（１０）的第二冷却容积（４４）。芯组件（２２）至少部分地延伸入第一冷却容积（４２）和第二冷却容积（４４）。该方法还包括以下步骤：将第一冷却流体（ＣＦ１）引入第一冷却容积（４２），以及将第二冷却流体（ＣＦ２）引入第二冷却容积（４４）。废气（Ｆ）从芯组件（２２）输送至发动机。
【技术实现步骤摘要】
在此所述的实施例总地涉及车辆中的废气再循环(EGR)系统。更具体地说，在此 所述的实施例涉及用在车辆的ERG系统中的冷却器。
技术介绍
废气再循环(EGR)用来减少汽油和柴油发动机中的氧化氮(NOx)排放。NOx主要 是在氮气和氧气混合物经受高温时形成的。EGR系统使发动机废气中的一部分再循环回到 发动机气缸。再循环废气与新鲜进入空气的相互混合可稀释混合物，这将降低火焰温度并 减少氧气过剩量。废气还增大混合物的比热容，这将降低峰值燃烧温度。因为NOx更易在 高温下形成，所以EGR系统通过保持温度较低来限制NOx的生成。大部分EGR系统包括一个或多个EGR冷却器，这些冷却器安装至发动机或在发动 机的排气歧管和进入歧管之间流体连通。这些发动机，尤其是压缩点火或柴油发动机，使用 EGR冷却器来冷却再循环的废气的一部分。冷却的废气具有较低的潜热量，并可有助于将燃 烧温度降得更低。总之，使用EGR来降低其NOx排放的发动机可通过尽可能地冷却再循环 废气来获得低的排放。一些EGR系统具有两个EGR冷却器，称为双EGR冷却器。两个EGR冷却器具有串 联安装成隔开布置的分开罩壳。第一 EGR冷却器降低废气的温度，第二 EGR冷却器进一步 降低废气的温度。在两个EGR冷却器之间，在EGR冷却器的入口和出口处有通常漏斗状的 扩散器，用来将来自第一 EGR冷却器的废气引向第二 EGR冷却器。
技术实现思路
一种在EGR冷却器中冷却来自发动机的废气以再循环至该发动机的方法包括以 下步骤将废气从发动机输送至设置在单个罩壳组件内的芯组件；将罩壳组件至少分成第 一冷却容积和第二冷却容积。芯组件至少部分地延伸入第一冷却容积和第二冷却容积。该 方法还包括以下步骤将第一冷却流体引入第一冷却容积，以及将第二冷却流体引入第二 冷却容积。废气从芯组件输送至发动机。附图说明图1是具有单个罩壳组件的双级EGR冷却器的示意剖视图。 具体实施例方式现在参见图1，EGR冷却器通常用附图标记10来标示，且构造成在排气歧管(未示 出)处结合在EGR系统(未示出)中或在发动机(未示出)的排气歧管和进气歧管(未示 出)之间流体连通。EGR冷却器10在EGR冷却器的入口 12处沿图1所示的方向例如从排 气歧管接受废气流F。废气流过EGR冷却器10而流到出口 14。在入口 12和出口 14之间，废气在EGR冷却器10中通过例如发动机冷却剂的冷却流体CF来冷却，这将在下文更详细地讨论。废气可从约1100华氏度冷却至约300华氏度， 但是也可设想其它温度。在EGR冷却器10中，废气经两级冷却，这两级包括第一级或高温 级，以及第二级或低温级。沿着废气流F的方向，废气首先在高温级冷却，然后在低温级冷 却。EGR冷却器10的第一或高温散热器16形成第一级，且位于EGR冷却器10的形成 第二级的第二或低温散热器18的上游。附加的散热器可结合在EGR冷却器10中。第一或 高温散热器16和第二或低温散热器18容纳在单个罩壳组件20中。与串联设置各单独冷 却器罩壳的传统双EGR冷却器构造相比，在同一罩壳组件20中既设置第一或高温散热器16 又设置第二或低温散热器18可降低废气F的潜在流动限制。此外，单个罩壳组件20可以 比设置两个或更多个单独冷却器罩壳更轻且更便宜。EGR冷却器10具有芯组件22，该芯组件既在第一或高温散热器16中延伸，又在第 二或低温散热器18中延伸。废气流F位于芯组件22内，大体从入口 12延伸到出口 14。或 者，芯组件22可基本上延伸入口 12和出口 14之间的距离。芯组件22是大体细长的，且具有矩形的横截面，但是也可具有其它形状的横截 面。芯组件22包括多个管翅组件24，这些管翅组件提供废气流F流过芯组件22的流体连 通。管翅组件24可由不锈钢形成，或由任何其它高度耐腐蚀的材料形成。管翅组件24可 具有隔开的布置，以允许冷却流体CF流入管翅组件24之间的空间。罩壳组件20是大体细长的，横截面为矩形，且具有大体与芯组件22平行的第一侧 构件26和第二侧构件28。第三侧构件和第四侧构件(未示出)大体类似于第一侧构件26 和第二侧构件28，但是大体垂直于第一侧构件和第二侧构件设置，从而形成大体矩形的罩 壳组件20。端盖30、32大体垂直于芯组件22。为了形成罩壳组件20，侧构件26、28用紧固件 34附连至端盖30、32。第一密封件36设置在端盖30与侧构件26、28的附连处，第二密封 件38设置在端盖32与侧构件26、28的附连处。罩壳组件20也可具有除了大体矩形之外 的其它构造。套环40设置成大体横向于芯组件22，并将第一或高温散热器16与第二或低温散 热器18隔开。套环40可铜焊或以其它方式密封地附连至芯组件22，且可密封至罩壳组件 20以形成第一冷却流体容积42和第二冷却流体容积44。第一冷却流体容积42的第一散 热器入口 46设置在第一侧构件26上，第一散热器出口 48设置在第二侧构件28上。第二 冷却流体容积44的第二散热器入口 50设置在第一侧构件26上，第二散热器出口 52设置 在第二侧构件28上。冷却流体CF可具有并流或逆流的布置。套环40用密封安装结构54安装在罩壳组件20内，该密封安装结构54附连至侧 构件26、28。密封安装结构54包括诸如0形环的密封件56、以及附连至侧构件26、28的内 表面的安装件58。密封件56位于安装件58和套环40之间。套环40可具有配合安装件 58的延伸部分41。在该构造中，芯组件22并不接触罩壳组件20的侧构件26、28，而是具有 “浮动”的构造。或者，套环40也可铜焊至罩壳组件20的内表面。废气F流过芯组件22的入口 12，该入口是位于端盖30处的开口。入口扩散器60 可附连至芯组件22的入口 12。入口扩散器60可位于罩壳组件20的外部、内部，或部分地 位于罩壳组件20的内部/外部。入口扩散器60可具有接受废气流F的扩散器入口 62。废气F流过扩散器入口 62，流过入口扩散器60，流过入口 12，然后流过芯组件22。出口扩散 器64将芯组件22流体连接至出口 14。端盖32可具有两件式组件，例如具有第一适配器66和第二适配器68，在两者之间 接纳出口扩散器64。适配器66、68将芯组件22保持在罩壳组件20内的浮动构造中。诸如 0形环的密封件70将冷却流体CF密封在第二冷却流体容积44内。冷却流体CFl流过罩壳组件20与芯组件22之间的第一或高温散热器16，并且在 管翅组件24具有隔开关系的情况下流过管翅组件之间。套环40将冷却流体流CF密封在 第一或高温散热器16内。在第一或高温散热器16的第一散热器入口 46处，冷却流体是约 220华氏度，但是也可设想其它温度。冷却流体CF2流过罩壳组件20与芯组件22之间的第二或低温散热器18，并且在 管翅组件24具有隔开关系的情况下流过管翅组件之间。套环40将冷却流体流CF密封在 第二或低温散热器18内。在第二或低温散热器18的第二散热器入口 50处，冷却流体是约 110华氏度，但是也可设想其它温度。第二冷却流体CF2的温度比第一冷却流体CFl的温度 低。套环40可铜焊至管翅组件24，出口扩散器可铜焊至管翅组件，端盖30可铜焊至管 翅组件以形成芯组件本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于车辆的ＥＧＲ冷却器，所述ＥＧＲ冷却器包括：单个罩壳组件，所述罩壳组件具有与发动机的排气歧管和进气歧管流体连通的入口和出口；单个芯组件，所述芯组件设置在所述罩壳组件内，且具有至少一个用于使废气从所述入口连通至所述出口的管翅组件；套环，所述套环设置成围绕所述芯组件且附连至所述罩壳组件，从而形成具有第一冷却容积的第一温度散热器和具有第二冷却容积的第二温度散热器，所述芯组件至少部分地延伸入所述第一冷却容积和所述第二冷却容积；第一散热器入口和第一散热器出口，所述第一散热器入口和第一散热器出口位于所述第一温度散热器中且用于连通具有第一温度的冷却流体；以及第二散热器入口和第二散热器出口，所述第二散热器入口和第二散热器出口用于连通具有第二温度的冷却流体，所述第二温度比所述第一温度低。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：LC卡特尼，P高特莫拉，P鲍帕代尤克，RL罗维尔斯，BY麦尔汉，MR扎尔克，
申请(专利权)人：万国引擎知识产权有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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