[发明专利]一种EGR系统导气管

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机用排气再循环管（Exhaust Gas Recirculation），尤其是涉及一种带导气口的排气再循环管。

背景技术

废气再循环系统（Exhaust Gas Recirculation）简称EGR系统，该系统将柴油机或汽油机产生的废气的一小部分再送回气缸。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，燃烧速度放慢导致燃烧室中的压力形成过程放慢，减少从内燃机的燃烧室排出的废气中所含的氮氧化物（NO_X）。EGR系统设有用于将再循环后的冷却废气导入进气岐管的导气管，该导气管的一端与EGR出气端连接，另一端与进气岐管进气端连接；现有技术中，导气管为能耐受高温的具有一定弯曲度的硬质管，由于小型发动机的空间狭小，且不同的发动机具有不同的空间布置，而这种结构的导气管无法在空间狭小的小型发动机中灵活布置，并无法适应不同发动机的空间布置需要，通用性不足。另外现有的技术中只在导气管的出气口一侧导入EGR气体，会造成整个进气管截面内局部EGR气体浓度过高，无法实现废气与新鲜空气的均匀混合，导致各缸EGR分布不均匀，EGR在各缸分布不均匀，会使NO_X和微粒（PM）的折中关系恶化，即，降低同样多的NO_X会导致烟度增加更多，减少了EGR在降低排放方面的效果，同时还会导致燃油消耗增加。促使EGR气体与新鲜空气混合均匀，保证EGR在各缸均匀分布，使燃油发动机在高负荷时也能达到合格的EGR率。

例如，在中国专利文献上公开的“EGR系统导气管”，公告号为CN201510615540，EGR系统中的导气管由三段管段构成，导气管的出气口和入气口所在的两头管段为硬质管，中间为波纹管结构，三段管均采用焊接方式依次连接，这种结构的导气管中间的波纹管结构可以进行不规则的转弯和伸缩，并吸收导气管的热变形，能够使导气管整体在空间狭小的小型发动机中灵活布置，但这种结构的导气管的三段管在焊接过程中易变形，且部分管段出现问题，需要更换整体的导气管。另外在上述专利中，导气管出气口连接一纵截面逐渐减小的进口接头，以提高废气流速，促进废气与新鲜空气充分混合均匀，这种方法具有一定的效果，但纵截面逐渐减小的进口接头加工工艺相对复杂，需要一种EGR系统导气管不仅能够使导气管整体在空间狭小的小型发动机中灵活布置，还可以保证导气管导出的废气与新鲜空气充分混合均匀，生产工艺相对简单。

发明内容

本发明的第一个目的是解决小型发动机的空间狭小，且不同的发动机具有不同的空间布置，导气管无法在空间狭小的小型发动机中灵活布置，并无法适应不同发动机的空间布置需要。

本发明的第二个目的是使EGR气体与新鲜空气混合均匀，保证EGR在各缸均匀分布，使燃油发动机在高负荷时也能达到合格的EGR率。

为了实现上述目的，本发明用以下技术方案：

一种EGR系统导气管，包括五段管段、管接头、支撑架、法兰、入气口和出气口，EGR系统导气管的入气口通过法兰和EGR部件连接， EGR系统导气管的出气口通过法兰和发动机进气岐管进气端连接，套在导气管上的支撑架与导气管间隙配合，通过螺钉将导气管固定在发动机上。EGR系统导气管的五段管段通过管接头连接，导气管的各段壁厚均匀，内外径相同，导气管各段的材质为耐高温金属材质，入气口和出气口管段上的法兰为整体法兰，生产工艺简单，便于采用模具批量加工。管接头的材质为形状记忆合金，低温下对管接头扩径，并根据发动机内空间大小调整各段管段设入管接头的长度，EGR系统正常工作时，废气进入导气管，废气的温度较高，导气管吸收废气中的热量，管接头温度上升，因管接头的材质为形状记忆合金，在高温下会收缩，导致管接头口径逐渐收缩，牢固与导气管各管段密封连接。导气管的前两段之间夹角超过90°，通过管接头连接，整体呈斜向上结构，EGR系统工作时，整体斜向上的结构可以降低进入导气管的废气的流速，第二段和第三段之间夹角超过90°，前两段之间夹角超过90°，导气管的前两段所在平面与第三段和第四段所在的平面夹角为30°，可以让废气平稳进入导气管，导气管的第三段和第四段在同一水平面上，且两段之间的夹角为90°，第三段和第四段管段的长度超过其余管段，平稳进入导气管的废气在第三段和第四段可以充分冷却，导气管的第五段所在的平面与第三段和第四段所在的平面夹角为90°，冷却后的废气可以通过导气管的出气口快速进入发动机进气歧管进气端，出气口的两个导向槽分别开在导气管末端的侧壁，两个导向槽以导气管中心线为对称轴对称分布，可以保证废气与新鲜空气混合均匀。