[发明专利]一种废气再循环冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机的废气再循环冷却系统。

背景技术

现有的水冷废气再循环(Exhaust Gas Recirculation，以下简称EGR)柴油机，通常采用从发动机内部取水来冷却EGR废气。

目前，EGR系统包括EGR冷却器、发动机冷却水主管，EGR冷却器包括废气进口、废气出口、进水口、出水口，冷却水进口和冷却水出口连通发动机冷却水主管，三者构成冷却回路。冷却水主管中的冷却水主要来自各缸出水管。其中，连接于EGR冷却器的冷却水出口和发动机冷却水主管之间的管路称为出水管路。

参与循环的EGR废气基本都从增压器涡前取气，废气温度很高。需冷却的废气与水的温差较大，而冷却水又从发动机内部取水，水温较高，水容易达到沸点；并且发动机在长时间使用过程中可能出现排气温度突然升高(比如进气管漏气等)、水泵压力降低(水管路泄露等)等现象，以致使EGR冷却器中的冷却水温升高。

以上几种原因都容易导致EGR冷却器中局部高温，EGR冷却器中冷却水气化产生大量的气泡。目前，考虑这种情况，通常在EGR冷却器上端设出水口，以利于气泡从EGR冷却器内排出。但是为了考虑发动机或者整车的布置方便，需要采用不同的冷却水管路布置，有可能出现如图1、图2、图3所示的情况。

出水管路由于布置或设计的原因，气泡容易於结于出水管，导致EGR冷却水流量更加减少，破坏EGR冷却器之前的平衡状态。

这样不仅影响了EGR冷却器的正常进排水，而且还会导致参与EGR循环的废气温度过高，使发动机性能恶化。如果采用电控EGR阀，很容易引起EGR阀的烧结，缩短EGR阀的使用寿命。

并且，在发动机运行过程中，由于水温升高(甚至可能达到90℃)，为保证对废气的冷却效果，需要很大的水流量。同时EGR冷却器中废气与冷却水温差过大，容易形成局部高温。发动机运转过程中也会出现排气温度升高、水泵压力降低等故障问题。

因此，如何改进废气再循环冷却系统，缓解冷却水气化对系统的影响，提高系统工作的可靠性，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种废气再循环冷却系统，缓解冷却水气化对系统的影响，提高系统工作的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种废气再循环冷却系统，包括EGR冷却器、发动机冷却水主管，所述EGR冷却器的进水口、出水口均连通于所述发动机冷却水主管，三者构成冷却水回路，所述EGR冷却器的出口与所述发动机冷却水主管之间设置有出水管路，所述出水管路上设置有用于排出其内部气体的排气结构。

优选地，所述排气结构安装于所述出水管路中管径最细的管段上。

优选地，所述排气结构安装于所述出水管路中高度最高的管段上。

优选地，所述排气结构包括连通所述出水管路管腔与外界的排气管道以及开启或关闭所述排气管道的压力部件。

优选地，所述排气结构包括设置有外螺纹部的螺纹部件，所述出水管路的管壁上设有与所述外螺纹部配合的内螺纹孔，所述螺纹部件设于所述内螺纹孔内，所述螺纹部件的内部设置有流道形成所述排气管道。

优选地，所述螺纹部件包括螺栓和螺母，所述螺栓上设置有径向流道，所述螺母设置有轴向流道，所述径向流道和所述轴向流道构成所述排气管道，所述轴向流道的出口设有所述压力部件。

优选地，所述排气管道的出口连通所述发动机的膨胀水箱或水箱，所述压力部件为所述膨胀水箱或水箱的压力放气阀。

优选地，所述螺纹部件包括阀体，所述阀体上设置有所述外螺纹部，所述阀体上设有进口、出口以及连通所述进口和所述出口的阀口，所述压力部件为设于所述阀口的弹性压力元件，所述进口连通所述出口管路的管腔，当所述进口达到一定压力时，所述弹性压力元件上移，所述进口和所述出口连通。

优选地，所述弹性压力元件包括安装于所述阀体上端部的手轮、抵靠所述阀口的阀芯以及压装于所述阀芯和所述手轮之间的弹簧，所述手轮的上下位置可调。

优选地，所述排气结构中排气管道靠近所述出水管路端的管径大于排气端的管径。

这样，本发明中安装于EGR冷却器的出水管路上的排气结构可以将出水管路中的气泡及时放出，避免气泡聚集形成气阻，缓解冷却水气化对系统的影响，保证发动机性能的稳定，提高电控EGR阀的安全性，进而提高系统工作的可靠性。

在一种优选的实施方式中，排气结构可以安装于出水管路中管径最细的管段上或出水管路中高度最高的管段上。

附图说明