一種汽油機egr混合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種汽油機EGR混合器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國內(nèi)宏觀經(jīng)濟形勢進入經(jīng)濟發(fā)展“新常態(tài)”，以及正承擔家庭重任的80后和90后成為汽車消費市場的主力，家用型轎車正處于家庭購置車輛的高峰階段。轎車在改善人們生活便捷的同時，亦帶來了能源緊張和環(huán)境危機的問題。針對上述問題，我國于2016年I月I日開始第四階段油耗法規(guī)限制。
[0003]新能源政策；“十三五”開始了電動汽車重大科技專項，確定了電動汽車“三縱三橫”的基本技術(shù)體系。“十三五”電動汽車規(guī)劃，將沿承此前發(fā)展確定的指導思想，繼續(xù)堅持“三縱三橫”的基本技術(shù)體系，即縱向發(fā)展燃料電池動力系統(tǒng)、混合動力系統(tǒng)、純電動力系統(tǒng)，橫向發(fā)展動力電池與電池管理、電機驅(qū)動與電力電子、電子控制與智能技術(shù)。而更加容易推向市場仍然是混合動力汽車和純電動汽車。以2014年11月21日-11月29日廣州國際車展為例，新能源展出車型更加貼近市場，展出共計60輛，其中EV34輛(占比56.7%)、PHEV 20輛(占比33.3% )，EV+PHEV仍是本次車展新能源汽車主流的技術(shù)路線。其中，廣汽豐田全新凱美瑞采用全新代號為6AR-FSE的混合噴射技術(shù)2.0L自然吸氣發(fā)動機，幾何壓縮比為12.8，最低BSFC為214g/kWh。豐田2015年混合動力車發(fā)動機熱效率為40%?！吨袊圃?025》提出改善熱效率，最終希望汽油機在2030年達42%。
[0004]不管是常規(guī)常用車發(fā)動機還是混合動力專用汽油機，進一步提高熱效率，中冷EGR是其中關(guān)鍵技術(shù)之一。而對于NA汽油機以及增壓汽油機機壓氣機后采用中冷EGR技術(shù)時，存在EGR均勻性和EGR率偏低的問題，不利于提高汽油機最大熱效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽油機EGR混合器，以達到改善各缸EGR均勻性的目的。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0007]—種汽油機EGR混合器，包括混合器外殼以及位于混合器外殼內(nèi)的混合器內(nèi)腔，所述混合器外殼上設(shè)有混合器空氣進氣口、EGR進氣入口通道以及混合器出口，所述混合器空氣進氣口和混合器出口相對設(shè)置，所述混合器外殼的內(nèi)壁與混合器內(nèi)腔的外壁之間形成有與EGR進氣入口通道相通的中間腔體，所述混合器內(nèi)腔的腔壁上設(shè)有用于連通中間腔體與混合器內(nèi)腔的通道。
[0008]進一步的，所述混合器外殼上對應混合器出口連有漸擴減縮管道。
[0009]所述EGR進氣入口通道的軸線與混合器內(nèi)腔的軸線相垂直。
[0010]所述混合器內(nèi)腔的內(nèi)徑為中間細兩端粗的管型結(jié)構(gòu)。
[0011]所述中間腔體在混合器外殼內(nèi)偏心設(shè)置。
[0012]所述通道為一組通道，一組通道呈螺旋狀設(shè)置。
[0013]所述通道為一組通道，一組通道均勻布置，與混合器內(nèi)腔軸線呈角度為45°-70°，通道內(nèi)側(cè)出口離混合器軸線距離和混合器外殼內(nèi)徑之比1/5-1/4，通道內(nèi)徑5-10_。
[0014]所述漸擴減縮管道的管長為30-60mm。
[0015]所述混合器內(nèi)腔的最小直徑與混合器外殼內(nèi)徑之比在4/7_5/7。
[0016]所述通道與混合器內(nèi)腔軸線呈角度為25°-40°，與混合器內(nèi)腔切向呈40°-60°。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0018]該汽油機EGR混合器可改善各缸EGR均勻性，使其控制在3.5%以內(nèi)，試驗結(jié)果沒出現(xiàn)由于EGR均勻性差的問題；同時EGR混合器集成喉管，使EGR率進一步提高，滿足自然吸氣汽油機熱效率達40 %所需求的EGR率，解決EGR均勻性差和EGR率偏低的問題，提高汽油機中高負荷區(qū)域熱效率。
【附圖說明】
[0019]下面對本說明書各幅附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明:
[0020]圖1為本發(fā)明EGR混合器沿進氣氣流方向剖視圖。
[0021 ]圖2為本發(fā)明EGR混合器俯視示意圖。
[0022]圖3為本發(fā)明EGR混合器垂直進氣氣流方向剖視圖。
[0023]圖4為本發(fā)明實際計算CR)圖。
[0024]圖5為本發(fā)明不同曲軸轉(zhuǎn)角下EGR最大偏差示意圖。
[0025]圖6為本發(fā)明某一曲軸轉(zhuǎn)角下各缸EGR均勻性結(jié)果示意圖。
[0026]圖7為本發(fā)明各缸EGR均勻性試驗結(jié)果示意圖。
[0027]圖中:1.混合器空氣進氣口、2.混合器外殼、3.中間腔體、4.通道1、5.混合器內(nèi)腔、
6.通道Π、7.漸擴減縮管道、8.混合器出口、9.EGR進氣入口通道。
【具體實施方式】
[0028]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0029]如圖1至圖7所示，該汽油機EGR混合器，包括混合器外殼2以及位于混合器外殼內(nèi)的混合器內(nèi)腔5，混合器外殼上設(shè)有混合器空氣進氣口 1、EGR進氣入口通道9以及混合器出口 8，混合器空氣進氣口和混合器出口相對設(shè)置，即新鮮空氣的進口與混合氣的出口相對設(shè)置，EGR進氣入口通道設(shè)在混合器外殼側(cè)面。
[0030]該EGR混合器，前端通過閥座螺栓固定，后端通過閥座螺栓固定進氣總管(進氣歧管側(cè))或者整個EGR混合器集成進氣總管上，固定方式可靠，零件體積小，管路易于布置，安裝方便，且系統(tǒng)振動小，從而降低了管路斷裂的隱患。
[0031]混合器外殼的內(nèi)壁與混合器內(nèi)腔的外壁之間形成有與EGR進氣入口通道相通的中間腔體3，混合器內(nèi)腔的腔壁上設(shè)有用于連通中間腔體與混合器內(nèi)腔的通道;并在混合器外殼上對應混合器出口連有漸擴減縮管道7，漸擴減縮管道7的管長為30-60mm。通過漸擴減縮管道將EGR和空氣混合氣進一步導向，改變混合氣流動軌跡，使其混合更加均勻。
[0032]中間腔體3在混合器外殼內(nèi)偏心設(shè)置。EGR流動中間腔體內(nèi)壁與混合器內(nèi)腔外壁距離沿著EGR流動方向是漸變的，在EGR進氣入口通道與中間腔體交界處距離最大。利用中間腔體使EGR氣體形成大渦流運動，為EGR進入混合器內(nèi)腔做準備。
[0033]通道為兩組，一組為三個通道14，另一組為三個通道Π 6 ；具體為，三個通道14呈螺旋狀設(shè)置，通道I與混合器內(nèi)腔軸線呈角度為25°-40°，與混合器內(nèi)腔切向呈40°-60°。三個通道Π 6均勻布置，與混合器內(nèi)腔軸線呈角度為45°-70°，通道內(nèi)側(cè)出口離混合器軸線距離和混合器外殼內(nèi)徑之比1/5-1/4，通道內(nèi)徑5_101111]1。
[0034]EGR進氣入口通道9的軸線與混合器內(nèi)腔5的軸線相垂直?；旌掀鲀?nèi)腔的內(nèi)徑為中間細兩端粗的管型結(jié)構(gòu)?；旌掀鲀?nèi)腔的最小直徑與混合器外殼內(nèi)徑之比在4/7-5/7。
[0035]EGR混合器核心混合器內(nèi)腔是EGR和新鮮充量混合主體部分，其中，混合器內(nèi)腔候口直徑在此處變小，發(fā)生文丘里效應，氣流速度增加，靜壓力下降，使得混合器內(nèi)腔的真空度增大，排氣和進氣壓差增大，加快氣流速度，有利于氣體混合，同時克服進排氣壓差過小導致EGR率低的問題。
[0036]混合器外殼和混合器內(nèi)腔之間的中間腔體是EGR氣體進入混合器內(nèi)腔前一段管子，該腔體呈偏心狀，利用中間腔體使EGR氣體形成大渦流運動，為EGR進入內(nèi)腔做準備。
[0037]混合器空氣進氣口 I為汽油機進氣側(cè)，連接節(jié)氣門；混合器出口 8連接進氣歧管總管入口，為EGR和新鮮充量混合氣出口，通過進氣歧管分配到各缸。中間腔體中EGR氣體通過通道I和通道Π進入混合器內(nèi)腔，其中，一組通道I呈螺旋狀，并且與中間腔體形成的大渦流進行匹配，進一步增加EGR氣體進入混合器內(nèi)腔的氣流運動強度，這樣就會有更強的氣流運動和混合器空氣進氣口新鮮充量進行混合。
[0038]Cro計算結(jié)果表明，由于EGR氣體徑向氣流速度弱于新鮮充量軸線氣流速度，EGR氣體很難沖到混合器內(nèi)腔軸線處，計算結(jié)果顯示約有直徑1mm空間EGR氣體較少，因此增加3個通道Π將EGR氣體導入混合器內(nèi)腔軸線附近。預研項目試驗結(jié)果表明，該EGR混合器可有效解決多缸機EGR均勻性問題，并擴大汽油機EGR率和運行區(qū)域，提高汽油機中高負荷區(qū)域熱效率。
[0039]EGR氣體通過兩路通道14和通道Π 6進入混合器內(nèi)腔，可使EGR氣體與新鮮充量混合效果好，進而提高各缸實際EGR進氣均勻性；同時EGR與空氣混合內(nèi)腔是漸縮漸擴管，利用文丘里效應，混合器內(nèi)腔靜壓力下降，增加排氣與進氣壓差，解決對于自然吸氣汽油機以及增壓汽油機壓氣機后端采用中冷EGR技術(shù)時，EGR均勻性和EGR率偏低問題。
[0040]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種汽油機EGR混合器，包括混合器外殼以及位于混合器外殼內(nèi)的混合器內(nèi)腔，所述混合器外殼上設(shè)有混合器空氣進氣口、EGR進氣入口通道以及混合器出口，其特征在于:所述混合器空氣進氣口和混合器出口相對設(shè)置，所述混合器外殼的內(nèi)壁與混合器內(nèi)腔的外壁之間形成有與EGR進氣入口通道相通的中間腔體，所述混合器內(nèi)腔的腔壁上設(shè)有用于連通中間腔體與混合器內(nèi)腔的通道。2.如權(quán)利要求1所述汽油機EGR混合器，其特征在于:所述混合器外殼上對應混合器出口連有漸擴減縮管道。3.如權(quán)利要求1所述汽油機EGR混合器，其特征在于:所述EGR進氣入口通道的軸線與混合器內(nèi)腔的軸線相垂直。4.如權(quán)利要求1所述汽油機EGR混合器，其特征在于:所述混合器內(nèi)腔的內(nèi)徑為中間細兩端粗的管型結(jié)構(gòu)。5.如權(quán)利要求1所述汽油機EGR混合器，其特征在于:所述中間腔體在混合器外殼內(nèi)偏心設(shè)置。6.如權(quán)利要求1所述汽油機EGR混合器，其特征在于:所述通道為一組通道，一組通道呈螺旋狀設(shè)置。7.如權(quán)利要求1所述汽油機EGR混合器，其特征在于:所述通道為一組通道，一組通道均勻布置，與混合器內(nèi)腔軸線呈角度為45°-70°，通道內(nèi)側(cè)出口離混合器軸線距離和混合器外殼內(nèi)徑之比1/5-1/4，通道內(nèi)徑5-10mm。8.如權(quán)利要求2所述汽油機EGR混合器，其特征在于:所述漸擴減縮管道的管長為30-60mm ο9.如權(quán)利要求4所述汽油機EGR混合器，其特征在于:所述混合器內(nèi)腔的最小直徑與混合器外殼內(nèi)徑之比在4/7-5/7。10.如權(quán)利要求6所述汽油機EGR混合器，其特征在于:所述通道與混合器內(nèi)腔軸線呈角度為25°-40°，與混合器內(nèi)腔切向呈40°-60°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽油機EGR混合器，包括混合器外殼以及位于混合器外殼內(nèi)的混合器內(nèi)腔，所述混合器外殼上設(shè)有混合器空氣進氣口、EGR進氣入口通道以及混合器出口，所述混合器空氣進氣口和混合器出口相對設(shè)置，所述混合器外殼的內(nèi)壁與混合器內(nèi)腔的外壁之間形成有與EGR進氣入口通道相通的中間腔體，所述混合器內(nèi)腔的腔壁上設(shè)有用于連通中間腔體與混合器內(nèi)腔的通道。該汽油機EGR混合器可改善各缸EGR均勻性，提高汽油機中高負荷區(qū)域熱效率。
【IPC分類】F02M26/19
【公開號】CN105626321
【申請?zhí)枴緾N201610172153
【發(fā)明人】胡鵬, 王偉, 劉華龍, 張振興
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月22日