[实用新型]具有内部支撑和扰流结构的废气再循环冷却器

说明书

本实用新型公开一种具有内部支撑和扰流结构的废气再循环冷却器，结构是：在EGR冷却器内部换热管束的外端设有固定支架，固定支架分别设定在EGR冷却器的进气侧和出气侧端口内换热管束段1/3的位置。两个固定支架为半圆形的钢板，固定支架上设有圆孔，换热管束从圆孔内穿过，换热管束通过钎焊固定。本实用新型对换热管束的外壁加工成多种形式的结构，以强化换热管束气侧的换热。如凹坑的表面、螺旋状薄翅片的表面以及波纹锯齿状的表面等这些结构，对流体具有较好的扰流作用。冷却器换热管束的支撑构，保证了EGR冷却器内部结构的稳定，明显提升了发动机运行的稳定性，避免出现故障。

技术领域

本实用新型属于内燃机结构技术，具体涉及一种具有内部支撑和扰流结构的EGR冷却器,

背景技术

随着国六排放法规的实施，汽车尾气排放中的NO_X、HC、CO、PM、PN等污染物限值大幅下降，其中NO_X(氮氧化物)成分的降低是难度最大的。NO_X主要是在燃烧过程中高温富氧的情况下产生，目前抑制NO_X产生的主要方法是，利用冷却废气再循环(EGR)技术稀释进入气缸的新鲜空气，降低氧气浓度，废气中的H₂O和CO₂比热容大、吸热多通过对CO₂的分解，降低燃烧温度，从而降低NO_X。

当EGR阀开启时，废气经管路进入到EGR冷却器内部的换热管束，换热管束外部走冷却水，通过高温气体与冷却水的热交换实现对气体降温。众所周知提高换热器效率的主要方法是增大换热面积和延长冷却水的停留时间，但在实际应用中，仅依靠增大换热管束内部的微结构来增加换热面积，其效率有限。而且微结构的面积过大则强度降低造成管破裂；而增加管束的数量或者增加管束的长度，会使EGR冷却器体积增大，在发动机上无法进行布置安装。另外管子长度过大，高温高压气体会对换热管产生强烈的振动，也会造成严重的质量事故。为了解决换热管束与高温高压气体换热产生的强度问题，本发明提出在EGR冷却器内部管束增加强化结构，并设有换热管束的固定支架，延长冷却水的滞留时间，以此实现对EGR 冷却器换热效率的提升。

发明内容

本发明的目的是，提供一种具有内部支撑和扰流结构管束的EGR冷却器，支撑结构可以提高EGR冷却器的刚性，减低管束的振动，同时管束的未扰流结构可以有效强化传热，提高冷却效率。

为实现此目的，具有内部支撑和扰流结构的废气再循环冷却器所采取的技术方案是：在 EGR冷却器内部换热管束的外端设有固定支架，固定支架分别设定在EGR冷却器的进气侧和出气侧端口内换热管束段1/3的位置。两个固定支架为半圆形的钢板，固定支架上设有圆孔，换热管束从圆孔内穿过，换热管束通过钎焊固定。冷却水从EGR冷却器外壳的进水口进入、从出水口流出，高温气体从EGR冷却器外壳的进气侧进入、从出气侧排出。

通过在EGR冷却器内部增加两个换热管的固定支架，除了具有支撑换热管束的强度，以消除(发动机运行所带来的)振动作用外，可以使冷却水在EGR冷却器内部进行正弦波式的流动，延长冷却水在换热器内的滞留时间，以提高冷却器的换热效率。

本实用新型与车用冷却器技术特征的区别是，目前在换热管束较长的EGR冷却器内部均不设固定支架，所以存在一定的质量风险和安全隐患。本实用新型除了考虑换热效率外，对于冷却水的流动阻力以及外形尺寸体积均有严格的要求。通过内部支架的设计，实现了保证 EGR冷却器的内部结构稳定和冷却效率。

本实用新型的特点及产生的有益效果是：设有冷却器换热管束的支撑结构，保证了EGR 冷却器内部结构的稳定，明显提升发动机运行的稳定性，避免了出现故障。同时在换热管束的外壁加工成多种形式的强化换热表面，这些结构对流体可以起到较好的扰流作用，因此非常有利于高温气体的冷却。

附图说明

图1为本实用新型的原理与结构剖视图。

具体实施方式