專利名稱:用于廢氣冷卻器的旁路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)的冷卻器,更具體地涉及圍繞著該冷卻器的旁路。
背景技術(shù):
尤其是Euro 5、Bin 5和US 06的排放物規(guī)定要求車輛排出較少的排放物。為了減少一氧化二氮的產(chǎn)生,已經(jīng)知道可以使廢氣再循環(huán)經(jīng)過發(fā)動機。在正常條件下,廢氣在再循環(huán)之前必須被冷卻,并且已經(jīng)知道可以使廢氣流經(jīng)廢氣冷卻器。然而在“冷起動”或低速工作狀態(tài)下,氣體會被過冷卻,導(dǎo)致更多的烴排放和二氧化碳生成。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個目的是使廢氣無過冷卻地再循環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種廢氣冷卻器,包括廢氣進口;廢氣出口;至少一個設(shè)置在廢氣進口和廢氣出口之間的冷卻劑通路;與冷卻劑通路流體連通的冷卻劑進口和冷卻劑出口;至少一個相鄰于該至少一個冷卻劑通路并且與廢氣進口和廢氣出口流體連通的廢氣通道;旁路通道;和可運動到至少三個位置的氣體引導(dǎo)機構(gòu),各個位置可適于在至少一個廢氣通道和旁路通道之間引導(dǎo)不同比例的廢氣。
該至少一個廢氣通道通??山粨Q比旁路通道更多的熱量。優(yōu)選使旁路通道中的熱交換最小,然而對于一些實施例來說,就熱交換而言,旁路通道可提供比廢氣通道更低效率的熱交換。冷卻劑通路優(yōu)選由一對彼此相連的板形成。
氣體引導(dǎo)機構(gòu)優(yōu)選包括氣門。該氣體引導(dǎo)機構(gòu)優(yōu)選適于從其中基本上所有廢氣被引導(dǎo)經(jīng)過旁路通道的第一位置運動到其中基本上所有廢氣被引導(dǎo)經(jīng)過廢氣通道的第二位置,以及運動到其中一定比例的廢氣被引導(dǎo)經(jīng)過旁路通道而一定比例的廢氣被引導(dǎo)經(jīng)過廢氣通道的至少一個附加位置。氣體引導(dǎo)機構(gòu)通常能夠從各個所述位置直接運動到任何其它的所述位置。例如,氣體引導(dǎo)機構(gòu)可不經(jīng)運動到第二位置而從第一位置直接運動到該至少一個附加位置。
優(yōu)選設(shè)有超過三個位置。實際上,氣體引導(dǎo)機構(gòu)優(yōu)選可采用處于第一和第二位置之間的任何中間位置。
通常來說,氣體引導(dǎo)機構(gòu)具有可封閉第一開口以將廢氣引導(dǎo)經(jīng)過旁路通道的第一表面,以及可封閉第二開口以將廢氣引導(dǎo)經(jīng)過廢氣通道的第二表面。
氣體引導(dǎo)機構(gòu)的橫截面尺寸優(yōu)選大于開口的橫截面尺寸,使得在處于相應(yīng)的第一和第二位置中時氣體引導(dǎo)機構(gòu)由各開口周圍的區(qū)域所支撐。
氣體引導(dǎo)機構(gòu)優(yōu)選包括具有旋轉(zhuǎn)對稱性的第一表面。氣體引導(dǎo)機構(gòu)優(yōu)選包括均具有旋轉(zhuǎn)對稱性的相對的表面。
作為選擇,氣體引導(dǎo)機構(gòu)的表面具有錐形。氣體引導(dǎo)機構(gòu)可包括第一錐面和第二錐面。
第一和第二表面相互間可處于20-40°之間的角度,然而也可以使用更大一些的角度,例如高達80°。對于一些實施例而言,第一和第二表面相互間并不形成一定角度,即第二表面處于第一表面的相對側(cè)。
旁路通道優(yōu)選封閉在外殼中。外殼優(yōu)選設(shè)有一系列起伏部分,其通常用于消除因不同的熱膨脹應(yīng)力而導(dǎo)致的疲勞失效。
旁路通道通過絕緣通路而與該至少一個廢氣通道間隔開。在使用中,絕緣通路可被抽空,或者含有氣體優(yōu)選是熱氣體。
在一些備選實施例中,氣體引導(dǎo)機構(gòu)可包括帶有進口和至少一個出口的套筒。
套筒可軸向運動。該套筒優(yōu)選可軸向運動,使其出口基本上只與廢氣通道對準(zhǔn)、基本上只與旁路通道對準(zhǔn)或者基本上只與中間位置對準(zhǔn),在該中間位置處,一定比例的廢氣被引導(dǎo)到廢氣通道,而一定比例的廢氣被引導(dǎo)到旁路通道。
在一些備選實施例中,該套筒可旋轉(zhuǎn)式運動而非軸向運動。這種套筒優(yōu)選包括兩個開口,它們彼此旋轉(zhuǎn)式間隔開,更優(yōu)選的是彼此縱向地間隔開。通常來說,該套筒可使廢氣只與廢氣通道對準(zhǔn)、只與旁路通道對準(zhǔn)或者只與中間位置對準(zhǔn),在該中間位置處,一定比例的廢氣被引導(dǎo)到廢氣通道,而一定比例的廢氣被引導(dǎo)到旁路通道。
作為選擇,可以設(shè)置至少兩個冷卻劑通路,它們可允許冷卻劑以不同的流率從中流過。通常來說,該至少兩個冷卻劑通路中的第一個可允許冷卻劑以比冷卻劑能夠在該至少兩個冷卻劑通路中的第二個內(nèi)流過的流率更高的流率而從中流過。
通常來說,各冷卻劑通路的冷卻劑進口的大小針對這種不同的冷卻劑流率來設(shè)置。作為選擇,可在該至少兩個冷卻劑通路中的第二個內(nèi)設(shè)置障礙物如板,以便減慢冷卻劑在其中流動的流率。第二冷卻劑通路通常鄰近旁路通道。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種用于與廢氣冷卻器相連的旁路組件;該旁路組件包括可將一定比例的廢氣引導(dǎo)到廢氣冷卻器而將一定比例的廢氣引導(dǎo)到旁路通道的氣體引導(dǎo)機構(gòu)。
該氣體引導(dǎo)機構(gòu)優(yōu)選是根據(jù)本發(fā)明的上述方面所述的氣體引導(dǎo)機構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種制造廢氣冷卻器的方法,其中
廢氣進口;廢氣出口;至少一個冷卻劑通路;冷卻劑進口和冷卻劑出口;和至少一個廢氣通道;首先在爐內(nèi)銅焊在一起,然后將旁路通道和氣體引導(dǎo)機構(gòu)連接到其上。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種冷卻廢氣的方法,該方法包括(i)提供廢氣冷卻器,其包括廢氣進口;廢氣出口;至少一個設(shè)置在廢氣進口和廢氣出口之間的冷卻劑通路,其具有與該冷卻劑通路流體連通的冷卻劑進口和冷卻劑出口;至少一個相鄰于該至少一個冷卻劑通路并且與廢氣進口和廢氣出口流體連通的廢氣通道;旁路通道;和,(ii)將一定比例的廢氣引導(dǎo)到該至少一個廢氣通道,而將一定比例的廢氣引導(dǎo)到旁路通道。
下面將參考附圖并僅通過示例的方式來介紹本發(fā)明的實施例,在圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的帶有旁路的廢氣冷卻器的第一實施例的側(cè)剖視圖;圖2是圖1所示的帶有旁路的廢氣冷卻器的放大視圖;圖3是圖1所示的帶有旁路的廢氣冷卻器的另一剖視圖,其中顯示了多種氣門位置;
圖4是根據(jù)本發(fā)明的帶有旁路的廢氣冷卻器的第二實施例的側(cè)剖視圖;圖5是圖4所示的帶有旁路的廢氣冷卻器的放大視圖;圖6是圖4所示的帶有旁路的廢氣冷卻器的外部透視圖;圖7a是在圖4所示的帶有旁路的廢氣冷卻器中使用的氣門的側(cè)視圖;圖7b是圖7a所示氣門的頂視圖;圖7c是圖4所示的帶有旁路的廢氣冷卻器的旁路組件的側(cè)視圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的帶有旁路的廢氣冷卻器的第三實施例的局部側(cè)剖視圖;圖9a是形成了圖8所示的帶有旁路的廢氣冷卻器的一部分的套筒的頂視圖;圖9b是圖9a所示套筒的側(cè)視圖;和,圖9c是圖9a所示套筒的底視圖。
具體實施例方式
在圖1-3顯示了帶有旁路的廢氣冷卻器100,其包括廢氣再循環(huán)(EGR)冷卻器80和相連的旁路組件90。
旁路組件90包括與EGR冷卻器80相連的旁路外殼11。旁路外殼11包括廢氣進口3、廢氣出口4、旁路管9、密封板8,以及與EGR冷卻器80形成接口的自由面28。
旁路密封板8包括帶有開口25的板,其將旁路外殼11與冷卻器80密封起來,允許廢氣僅經(jīng)由開口25而流向出口4,或者經(jīng)由自由面28而流到EGR冷卻器80的端口23中。旁路密封板8在一端處焊接在外殼11上,然而通過干涉配合且優(yōu)選不焊接在其上的方式與EGR冷卻器80形成接口。如果部件因溫度變化而膨脹和收縮,那么這便允許旁路密封板8稍微移動。
旁路管9設(shè)置在開口25內(nèi)。另外,可以設(shè)置支承件14,16以將旁路管9固定住。旁路管9與廢氣冷卻器80間隔開,以便在旁路模式期間降低廢氣的熱損耗。因此,在旁路管9和EGR冷卻器80之間存在有通常被暖氣體所填充的空隙15。旁路管9優(yōu)選是直的以降低制造的復(fù)雜性,然而也可如圖2所示地為彎的。出于組裝的約束,外殼11可在標(biāo)號12處縮小,以便使旁路冷卻器100更緊湊。一些備選實施例并未包括旁路管9,此時旁路氣體流經(jīng)開口25,之后流經(jīng)出口4。
開口25包括從旁路密封板8的平面朝向進口3延伸出來的凸緣26,其有助于將旁路管9支撐于其中,并且與氣門6形成密封,如下所述。
旁路組件90的自由面28與EGR冷卻器80的進口端口23和出口端口27對準(zhǔn)。EGR冷卻器80為拉伸杯型設(shè)計,其包括一系列板對81,82,在它們之間形成了冷卻劑如水可從中流過的冷卻劑流動通路。廢氣被引導(dǎo)到這些冷卻劑通路之間的通道2中,廢氣中的熱量被流經(jīng)冷卻劑流動通路的冷卻劑所吸收。
旁路外殼11的進口3和出口4可如圖所示地以傾斜的角度安裝,或者以垂直或水平的角度安裝,這取決于連接到發(fā)動機上的特定需求。可以采用任何適當(dāng)?shù)慕涌?,例如焊接管、銅焊管、整體式法蘭、V形帶夾等。
因此,廢氣可從進口3經(jīng)由自由面28和相對準(zhǔn)的端口23而流到廢氣冷卻器80中,流過板對81,82之間的通道2,經(jīng)由相對準(zhǔn)的端口27,29流出EGR冷卻器80,并且經(jīng)由出口4流出旁路外殼11。或者,廢氣可從進口3經(jīng)由旁路管9而流出出口4,這就繞過了EGR冷卻器80。如下所述的氣門組件35確定了沿各個方向流動的廢氣的比例。
氣門組件35包括主冷卻氣門5,其可樞軸轉(zhuǎn)動地安裝在氣門桿7上,并可在EGR冷卻器的端口23處密封自由面28,從而阻止廢氣進入EGR冷卻器80并被冷卻。當(dāng)氣門5處于關(guān)閉位置(即密封了端口23)時,廢氣將向前流過旁路管8中的開口25、旁路管9和出口4,因而繞過了EGR冷卻器80。
在主冷卻氣門5的旁路側(cè)固定了另一氣門,其稱為旁路氣門6。旁路氣門6可與主冷卻氣門5一起樞軸轉(zhuǎn)動,并且可密封旁路密封板8中的開口25,并阻止廢氣進入到旁路管9中。當(dāng)旁路氣門6處于關(guān)閉位置時,它便密封了旁路管9,并且阻止廢氣進入到其中。另外,由于主冷卻氣門5固定在旁路氣門6上,因此當(dāng)旁路氣門6處于其關(guān)閉位置時,EGR冷卻器80的端口23便打開。因此在該位置中,所有廢氣均流經(jīng)自由面28和EGR冷卻器80的端口23,并且被冷卻。
氣門5,6也可樞軸轉(zhuǎn)動到中間位置,使得在這兩個方向中的每一方向上均有一定比例的廢氣流過。
各氣門5,6包括相應(yīng)的法蘭部分52,62,以及相應(yīng)的向外伸出的錐形部分54,64。氣門5的法蘭52的尺寸制成為大于循環(huán)端口23,因而可承靠在廢氣冷卻器80的主體30上以提供密封。類似地,氣門6的法蘭部分62大于開口25,因而可承靠在凸緣26上以形成密封。
本發(fā)明的一些實施例的有利之處是,氣門的尺寸大于被密封的端口/開口的尺寸。這便降低了氣門上的負(fù)載,這是因為氣門在關(guān)閉時承靠在端口或開口的邊緣上。這就顯著降低了通常是旁路結(jié)構(gòu)中最脆弱部分的氣門桿失效的可能性。
在使用中,氣門5,6可樞軸轉(zhuǎn)動以使它們處于中間位置,允許一定比例的廢氣流經(jīng)自由面28并向前經(jīng)過EGR冷卻器80且被冷卻,同時允許一定比例的廢氣流經(jīng)旁路管9而不被冷卻。這樣就可以調(diào)節(jié)廢氣的冷卻程度,提供了所離開廢氣的精確溫度控制。錐形部分54,64會影響氣門5,6上的廢氣流動,并且允許通過提高將不同比例的廢氣引導(dǎo)到旁路管9或EGR冷卻器80中所需的旋轉(zhuǎn)程度來更好地控制該調(diào)節(jié)。例如,當(dāng)氣門5從其關(guān)閉位置樞軸轉(zhuǎn)動出一個較小角度(~5°)時,大部分錐形部分54還保留在端口23中,允許廢氣僅經(jīng)由錐形部分54和端口23的邊緣之間的環(huán)形空間而前進。當(dāng)氣門5離開端口23進一步樞軸轉(zhuǎn)動時,該環(huán)形空間的尺寸增大,允許更多的廢氣進入端口23。這可以幫助控制待冷卻廢氣的比例,從而精確地控制廢氣離開帶有旁路的EGR冷卻器100時的溫度。被引導(dǎo)到冷卻器80或旁路管9中的廢氣比例可根據(jù)需要而變化。
圖3顯示了帶有處于多個不同位置中的氣門的廢氣冷卻器/旁路系統(tǒng)100,其中各位置對應(yīng)于進入到進口3的廢氣的冷卻程度。
一些備選實施例可以僅包括用于打開或關(guān)閉通向旁路組件的路徑的氣門,而不包括用于打開或關(guān)閉通向EGR冷卻器的路徑的氣門。因此,如果旁路氣門打開,那么大部分空氣將經(jīng)由旁路組件前進,這是因為經(jīng)過EGR冷卻器的壓力降更大。如果氣門關(guān)閉,那么空氣將流經(jīng)EGR冷卻器。這種實施例節(jié)省了提供兩個氣門的成本。
一些備選實施例還可使用具有不同形狀部分的氣門,以便優(yōu)化流動調(diào)節(jié),該形狀不必是錐形。
該EGR冷卻器/旁路系統(tǒng)100的組裝很簡單??梢圆唤?jīng)改進便使用現(xiàn)有的EGR冷卻器,并且通過銅焊或優(yōu)選通過焊接來將旁路組件連接到其上。
或者,可以制出新的EGR冷卻器,其通常包括銅焊EGR冷卻器的步驟。旁路組件優(yōu)選在銅焊步驟之后焊接到EGR冷卻器上。這便提高了爐容量,并且不需要通過銅焊步驟來將氣門部件5,6裝在一起。
旁路氣門6可通過任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄈ绾附踊驂航佣潭ǖ綒忾T5上。
氣門桿7可襯有促動器或曲柄機構(gòu)49(僅顯示在圖6和7c中),還可選擇性地由其密封和操作。該桿抬起到旁路外殼11的頂部之外,以提供用于外殼11上的制造/操作強度的間隙以及用于組裝軸襯和密封件(未示出)的空間。
可采用氣動或電動促動器(未示出)來控制氣門桿7。該促動器由發(fā)動機控制單元(ECU)來控制,該ECU可以許多不同的方式來工作。它可以簡單地采用冷卻劑和/或廢氣的溫度測量,并且根據(jù)所檢測到的溫度來調(diào)節(jié)旁路氣體的比例。作為備選或附加,可以在ECU中編制負(fù)載-速度曲線圖,以便調(diào)節(jié)所需的未冷卻廢氣的比例。可從燃燒溫度和不同發(fā)動機部件的溫度中估計空氣/燃油混合物的濃度。所有這些因素均可用于計算,以便確定被冷卻廢氣的比例。也可以使用這些控制機構(gòu)的組合。
在圖4和5中顯示了氣體旁路冷卻器的第二實施例。該第二實施例大體上與前述實施例相似,并且類似的部分共用相同的標(biāo)號。
一個具體差別是,氣門40設(shè)置為整體件,其帶有與上述實施例中的氣門5,6相對應(yīng)的表面45,46。而且,氣門40的表面45與氣門40的表面46形成大約30°的角度。該整體式氣門40減少了密封冷卻器或旁路管所需的運動,從而降低了外殼31的所需高度。整體氣門的制造也比將兩個氣門5,6固定在一起更簡單。氣門5,6可制成為彼此之間具有多種角度,例如為10°-80°。
在其它一些實施例中,氣門可由彼此之間以一定角度相連的兩個部件形成,或者形成為它們之間沒有角度的整體件。
外殼31的側(cè)面具有起伏部分18,其可比EGR冷卻器80更迅速地應(yīng)對旁路管9和旁路外殼12的熱膨脹(通常來說,旁路外殼12和旁路管9暴露在500℃到600℃以上的溫度下,而EGR冷卻器80暴露在高達120℃的溫度下)。
可提供螺釘41以便與廢氣再循環(huán)管/歧管(未示出)相連。在圖6和7c中顯示了廢氣冷卻器/旁路系統(tǒng)的透視圖。其中還顯示了用來控制氣門桿7的氣動促動器49。
在圖8中顯示了帶有旁路的EGR冷卻器300的第三實施例。EGR冷卻器也是拉伸杯型設(shè)計,因而包括一系列在它們之間形成了冷卻劑流動通路的板對381,382(實際上,通常提供了比圖中所示更多的板對381,382)。
通路與冷卻劑進口383和冷卻劑出口(未示出)流體連通。
在板對381,382之間形成了冷卻通道302,熱的廢氣可從中流過。在最下側(cè)的板對381L,382L以及冷卻器300的底部385之間設(shè)置了旁路通道301。
旁路通道301實際上是性能低于冷卻通道302的一個額外的熱交換部分,但在下文中將其稱為旁路通道。在旁路通道301中將產(chǎn)生一定程度的熱交換,然而這低于將在冷卻通道302中所發(fā)生的熱交換。發(fā)動機控制單元考慮到了這一點,因而仍可實現(xiàn)廢氣的經(jīng)調(diào)節(jié)的溫度控制。因此,本發(fā)明允許廢氣流經(jīng)具有不同性能的熱交換器。如果需要的話可以忽略第二熱交換器或旁路通道301中的熱交換,但這不是必須的。
借助一個較小的進口端口(未示出),可使在最下板對381L,382L之間的通路中流過的冷卻劑的流率低于另一板對。還可在最下板對381L,382L之間提供隔板386,以便增大旁路通道301與冷卻通道302之間的絕緣。隔板386還用于降低冷卻劑的流率,因而降低旁路通道301中的熱交換。
在板381,382中設(shè)有循環(huán)端口,以便允許廢氣進入到板381,382之間的空間中。這些端口相互對準(zhǔn),形成了圓柱形空隙373。
在空隙373中提供了可旋轉(zhuǎn)的圓柱形套筒氣門342。其底部的凸起345設(shè)于冷卻器/旁路系統(tǒng)300的底部385上的凹槽346中。套筒342在其頂部處敞開以與廢氣進口303連通,并且具有出口端口343,344。出口端口343,344彼此旋轉(zhuǎn)式地和縱向地間隔開。
第一出口端口343與冷卻通道302縱向地對準(zhǔn),而第二端口與旁路通道301縱向地對準(zhǔn)。端口343,344旋轉(zhuǎn)式地間隔開,使得套筒圍繞其主軸的旋轉(zhuǎn)可允許廢氣選擇性地僅經(jīng)兩個端口343,344中之一或這兩個端口343,344的組合而離開。因此,通過轉(zhuǎn)動套筒342,就可引導(dǎo)廢氣經(jīng)過冷卻通道302并對其進行冷卻,或者引導(dǎo)廢氣經(jīng)過不會對其進行冷卻的旁路通道301。
也可以轉(zhuǎn)動套筒342以使第一端口343和第二端口344的一部分分別與冷卻通道和旁路通道對齊。這便提供了經(jīng)調(diào)控的冷卻,即允許任何比例的廢氣被冷卻,同時使其余廢氣流經(jīng)旁路通道。因此就可以精確地控制離開冷卻器的廢氣溫度,并且不必使所有廢氣一次性流經(jīng)冷卻器或旁路通道。
在一些備選實施例(未示出)中可以設(shè)置類似的圓柱形套筒,但其僅具有一個軸向出口端口。該套筒在使用中可軸向移動,以便引導(dǎo)廢氣流經(jīng)冷卻通道或旁路通道,或者在需要部分冷卻時引導(dǎo)廢氣流經(jīng)冷卻通道和旁路通道的組合。
在冷卻器上通過V帶連接如MarmonTM法蘭367而連接了L形管365,其向前連接到發(fā)動機(未示出)的廢氣輸出端。
促動桿366可控制套筒342的旋轉(zhuǎn)。套筒342可被氣動地或電動地促動。桿366延伸穿過L形管365,并且在管365的兩側(cè)上具有軸環(huán)368和軸襯369。
因此,在使用中,冷卻劑進入到冷卻劑進口383,并且流經(jīng)形成于板對381,382之間的通道。冷卻劑可以流經(jīng)或不流經(jīng)最下方的板對381L,382L。對于一些實施例而言,優(yōu)選在旁路通道301中有少量的冷卻,因此冷卻劑可以流經(jīng)最下方的板對381L,382L。對于另一些實施例而言,不允許冷卻劑流經(jīng)最下方的板對381L,382L,以便使旁路通道302中的冷卻最小。
廢氣進入進口303,并且流經(jīng)管365而進入到套筒342的開孔。根據(jù)套筒342的旋轉(zhuǎn)定位,廢氣或者流經(jīng)出口端口343,之后流經(jīng)冷卻通道并通過與板對381的接觸而被冷卻,或者流經(jīng)出口端口344并繞過冷卻通道302。如果套筒342轉(zhuǎn)動成使得端口343與冷卻通道302部分地對準(zhǔn)且端口344與旁路通道301部分地對準(zhǔn),那么針對廢氣的凈效應(yīng)將是部分冷卻??赏ㄟ^套筒342的旋轉(zhuǎn)程度來控制冷卻的程度。
本發(fā)明的一些實施例的優(yōu)點在于,套筒氣門提供了緊湊的尺寸。
在不脫離本發(fā)明范圍的前提下可以作出修改和改進,例如,廢氣可沿相反的反向被引導(dǎo)經(jīng)過EGR冷卻器/旁路系統(tǒng),因此氣門應(yīng)設(shè)置在更冷的輸出端。
權(quán)利要求
1.一種廢氣冷卻器,包括廢氣進口;廢氣出口;至少一個設(shè)置在所述廢氣進口和廢氣出口之間的冷卻劑通路;與所述冷卻劑通路流體連通的冷卻劑進口和冷卻劑出口;至少一個相鄰于所述至少一個冷卻劑通路并且與所述廢氣進口和廢氣出口流體連通的廢氣通道;旁路通道;和可運動到至少三個位置的氣體引導(dǎo)機構(gòu),各所述位置可適于在所述至少一個廢氣通道和旁路通道之間引導(dǎo)不同比例的廢氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述至少一個冷卻劑通路由一對彼此相連的板形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述氣體引導(dǎo)機構(gòu)可從其中基本上所有廢氣被引導(dǎo)經(jīng)過所述旁路通道的第一位置運動到其中基本上所有廢氣被引導(dǎo)經(jīng)過所述廢氣通道的第二位置,還可運動到其中一定比例的廢氣被引導(dǎo)經(jīng)過所述旁路通道而一定比例的廢氣被引導(dǎo)經(jīng)過所述廢氣通道的第三位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述氣體引導(dǎo)機構(gòu)具有可封閉第一開口以將廢氣引導(dǎo)經(jīng)過所述旁路通道的第一表面,并且具有可封閉第二開口以將廢氣引導(dǎo)經(jīng)過所述廢氣通道的第二表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述氣體引導(dǎo)機構(gòu)的尺寸大于所述第一開口和第二開口中之一的尺寸,使得在處于所述第一和第二位置中之一時所述氣體引導(dǎo)機構(gòu)由開口周圍的區(qū)域來支撐。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述第一和第二表面中的至少一個成形為具有旋轉(zhuǎn)對稱性。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢氣冷卻器,其特征在于,至少一個所述表面包括錐面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述氣體引導(dǎo)機構(gòu)包括第一錐面和第二錐面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述第一和第二錐面相互間處于20-40°之間的角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述旁路通道封閉在外殼中,所述外殼設(shè)有一系列起伏部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述旁路通道通過絕緣通路與所述至少一個廢氣通道間隔開。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述氣體引導(dǎo)機構(gòu)包括帶有進口和至少一個出口的套筒。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述套筒可軸向運動,使得所述至少一個出口(i)基本上只與所述至少一個廢氣通道對準(zhǔn);(ii)基本上只與所述旁路通道對準(zhǔn);或者(iii)部分地與所述廢氣通道對準(zhǔn)而部分地與所述旁路通道對準(zhǔn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述套筒可旋轉(zhuǎn)式運動。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的廢氣冷卻器,其特征在于,所述套筒包括兩個出口,它們彼此旋轉(zhuǎn)式地和縱向地間隔開。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣冷卻器,其特征在于,設(shè)置有至少兩個冷卻劑通路,它們可允許冷卻劑以不同的流率從中流過。
17.一種用于與廢氣冷卻器相連的旁路組件,所述旁路組件包括可將一定比例的廢氣引導(dǎo)到廢氣冷卻器而將一定比例的廢氣引導(dǎo)到旁路通道的氣體引導(dǎo)機構(gòu)。
18.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣冷卻器的方法,其中所述廢氣進口;所述廢氣出口;所述至少一個冷卻劑通路;所述冷卻劑進口和冷卻劑出口;和所述至少一個廢氣通道;首先在爐內(nèi)銅焊在一起,然后將所述旁路通道和氣體引導(dǎo)機構(gòu)連接到其上。
全文摘要
公開了一種通常為拉伸杯型設(shè)計的廢氣再循環(huán)冷卻器,其包括旁路和控制氣門。該控制氣門可根據(jù)廢氣的輸入溫度和廢氣的所需溫度而將一定比例的廢氣引導(dǎo)到冷卻器,同時使一定比例的廢氣繞過冷卻器。被引導(dǎo)到冷卻器/繞過冷卻器的廢氣比例可根據(jù)需要而變化,因此可以控制廢氣的溫度。本發(fā)明的一些實施例的一項優(yōu)點在于,可以減少因廢氣過冷卻而產(chǎn)生的發(fā)動機有害化學(xué)物,例如硫酸。
文檔編號F02M25/07GK1847638SQ20051013401
公開日2006年10月18日 申請日期2005年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者A·萊蒙, W·J·史密斯, J·A·薩耶斯, S·雷蒙德特 申請人:霍尼韋爾有限公司