[发明专利]一种EGR冷却器的废气进气端结构

说明书

一种EGR冷却器的废气进气端结构，包括：水壳体(3)、进气管(11)、波纹管(8)、隔热管(10)、进气室(6)、预冷水室(7)和主板(5)。水壳体(3)上设有进水管(2)；隔热管(10)置于波纹管(8)内，一端与进气管(11)联接，另一端悬置；进气室的大口径端(22)与主板(5)联接形成进气腔室(24)，联接部分与水壳体之间形成冷却液通道(23)；中间部分管体(14)的外表面与波纹管(8)端部联接形成与冷却液通道联通的预冷却腔室(13)；进气室的小口径端(15)与隔热管(10)中间部分的外表面接触。通过增加预冷水室，降低了主板和进气室的壁面温度；由于小口径端对隔热管的支承，提高了隔热管的抗振动性能；由于进气室的特殊结构，增加了EGR冷却器内部轴向热膨胀位移补偿能力。因此，该EGR冷却器的可靠性被显著提高。

技术领域

本发明属于热交换器技术领域，涉及一种发动机废气再循环冷却器的结构形式改进和结构可靠性的提高，具体地说是一种EGR冷却器的废气进气端结构。

背景技术

废气再循环技术是发动机实现国4以上排放的主要技术路线之一。废气再循环进入发动机汽缸之前需要通过废气再循环冷却器(简称：EGR冷却器)冷却到一定温度。EGR冷却器的热侧高温废气的工作温度一般在120℃～730℃之间，冷侧冷却液温度在80℃～120℃之间。因此，EGR冷却器在工作过程中，冷却管的壁面温度较高，纵向热膨胀会导致冷却管与主板联接处出现变形失效。而EGR冷却器的废气进气端温度通常在500℃～730℃之间，通常情况下，进气室内侧直接与废气接触，外侧直接环境空气接触，进气室的内壁面温度通常达到400℃～600℃之间；主板的进气侧直接受到高温废气的正面冲击，虽然另一侧与冷却液接触，但是主板的壁面最高温度同样达到400℃～600℃之间；进气室与主板的高温热变形是导致EGR冷却器失效的另一重要原因。一般的EGR冷却器的主板周边通常与进气室、水壳体同时相联接，当进气室与主板出现高温横向热膨胀时会受到温度相对低的水壳体的约束而产生变形，当变形严重时就会导致EGR冷却器失效。因此，降低EGR冷却器壁面温度和释放热膨胀是提高EGR冷却器可靠性的有效措施之一。另外，一般EGR冷却器进气管设计波纹管时内衬的隔热管仅有一端与进气管固定联接，当隔热管较长时，在工作过程中由于振动的原因会导致波纹管或者隔热管失效。

发明内容

本发明要解决的是现有技术存在上述问题，旨在是提供一种改进型的用于发动机的EGR冷却器的废气进气端结构，使EGR冷却器可靠性得到显著提高。

本发明是通过具有以下技术方案来实现的：

一种EGR冷却器的废气进气端结构，包括水壳体、进气管、波纹管、隔热管、进气室、预冷水室和主板，所述的水壳体上设有进水管，其特征在于所述的进气管、波纹管、预冷水室和水壳体依次联接；所述的隔热管置于所述的波纹管内，一端与所述的进气管联接，另一端悬置；所述的进气室为两级变径管体，包括大口径端、中间部分管体和小口径端，所述的大口径端与所述的主板联接形成进气腔室，联接部分与水壳体之间保留有一定的空间，形成冷却液通道；所述的中间部分管体的外表面与所述的波纹管和/或预冷水室的端部联接形成与所述的冷却液通道联通的预冷却腔室；所述的小口径端与所述隔热管中间部分的外表面接触。

本发明的一种EGR冷却器的废气进气端结构具有以下有益效果：

1、所述的EGR冷却器进气室的中间部分管体与大口径端之间的过渡台阶平面具有一定的轴向位移补偿功能，能适应EGR冷却器工作时轴向热膨胀的位移补偿。

2、所述的EGR冷却器废气进气端主板的周边与进气室联接后与水壳体之间保留有一定的空间，形成预冷却腔室的冷却液通道，主板周边不受水壳体约束，能够适应主板横向热膨胀释放的需要。

3、所述的EGR冷却器进气室小口径端内表面与隔热管的中间接触而不固定，对隔热管起到径向支承作用，轴向则可以滑移，提高了隔热管的抗振动性能，能够对隔热管和波纹管起到很好的保护作用。