專利名稱：柴油機egr冷卻器的設計的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種柴油機的冷卻結構，特別是一種柴油機EGR冷卻器的設計。
背景技術：
在降低柴油機排放污染的工作中我們可以使用諸如高壓噴射、多氣門技術、泵噴嘴、EGR、預噴射、電控噴射、De-NOx催化器等技術來精確控制燃燒，降低排放，而我們能夠實際應用的技術不是很多，而且各項措施之間存在著相互制約的關系。例如，提前角減小有利于降低N0X，卻對油耗和排煙不利；渦流比加大，對燃油混合有利，卻會影響進氣效率；多孔噴油器使油粒體積更小，卻影響其貫穿距離。


圖1為EGR系統工作示意圖。圖2為換熱管在管板上的排列方式，左圖為正方形式，中圖為三角形式，右圖為圓形式。圖3為流體在換熱器中的流動方式，左圖為逆流式，中圖為順流式，右圖為差流式。
具體實施例方式EGR冷卻器的尺寸規格(1)換熱管換熱管直徑外徑選擇10mm，壁厚1mm。管長預選500mm長的換熱管。管子根數初選27根。(2)管子排列方式管子布局管子在管板上的排列型式主要有正方形、三角形和同心圓排列(見圖 2)。管心距12.5mm。(3)冷卻器的流動方式采用冷熱流體逆流的方式，如圖3(a)。冷卻器結構參數的計算1.由能量守恒算出冷卻水出口的溫度該EGR冷卻器是由外徑為10mm，壁厚為Imm的不銹鋼管制成的管殼式換熱器，鋼管錯排排列。冷卻水在EGR冷卻器殼側流過，進口溫度t2' =90°C。EGR氣體的定性溫度為進出口截面平均溫度的算術平均值，S卩^KTC +115°C )/2 =257. 5°C，流量qml = 12Ag/h，相應的物性參數可由物性表查出P1 = 0. 683kg/m3，cpl = 0. 610KJ/(kg · K)，X1 = 0. 0442W/(m · K)，U1 = 39. 31Xl(T6m2/s，Prl = 0. 66，ηfl = 26. 2X IO6(Pa · s)，nwl = 20. 4X 106(Pa ‘ s)
冷卻水為柴油機水套循環水定性溫度為94 °C，冷卻水的循環量為Vb = 1. 87Xl(T4m7s。Cim2= P 2 · Vb = 963. 3kg/m3X 1. 87X l(^m7s 649. 8kg/h。相應的物性參數為P 2 = 963. 3kg/m3，cp2 = 4. 212kJ/(kg · K)，λ 2 = 6800W/(m · K)，υ 2 = 0. 317Xl(T6m2/s，Pr2 = 1. 89, nf2 = 300. 2X IO6(Pa ‘ s)，nw2 = 237. 4X IO6(Pa · s)根據能量守恒，由熱平衡式Φ =qm2cp2(t2〃 -t2' ) = QffllCpl U1 ‘ -t/ )可求出冷卻水出口的溫度t2 “，將各個參數代入后有
權利要求
1.柴油機EGR冷卻器的設計，其特征是冷卻器采用了27根換熱管同心圓排列形式， 通過冷熱流體逆流的方式來降低廢氣溫度，冷卻器殼程采用單程，無折流板的流通換熱形式，冷卻水沿管束縱向流過。
2.根據權利要求1所述的柴油機EGR冷卻器的設計，其特征是采用了更能降低嘰排放的冷EGR技術。
3.根據權利要求1所述的柴油機EGR冷卻器的設計，其特征是其結構為管殼式，流體流動方式為冷熱流體逆流，能夠更好的降低廢氣溫度。
4.根據權利要求1所述的柴油機EGR冷卻器的設計，其特征是冷卻器殼程采用單程， 無折流板的流通換熱形式，冷卻水沿管束縱向流過。
全文摘要
柴油機EGR冷卻器的設計，EGR冷卻器在EGR冷卻系統中發揮著比較重要的作用，由于它工作環境的特殊性，對其要求是比較高的。本文設計的柴油機EGR冷卻器采用了管殼式結構如圖。該冷卻器的外形細長，共27根換熱管，單程，冷卻水走殼側，EGR廢氣走管側。在廢氣入口與出口中處設計了一段15mm長的錐形管，有利于氣體進入冷卻器后在各換熱管中均勻分布。經過計算校核，理論上該冷卻器基本能滿足EGR冷卻要求。
文檔編號F28F9/02GK102454473SQ20101052762
公開日2012年5月16日 申請日期2010年11月2日 優先權日2010年11月2日
發明者王朝偉 申請人:王朝偉