一种重型废气再循环冷却器的制作方法

1.本实用新型涉及一种具有阻尼结构的重型废气再循环冷却器，属于发动机技术领域。


背景技术：

2.废气再循环冷却系统能够减少汽车尾气no
x
排放，在汽车较高速度下，将少量废气重新导入进气门，进而实现废气再循环。废气的温度事关no
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排放量，废气的温度越低对发动机的no
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抑制作用越好。废气再循环冷却器可以降低进入气缸的废气温度，对发动机热负荷有好处，能够降低发动机温度。随着相关环保政策的实施，空气质量改善具有明显效果。尽管如此，但是目前的形势并不乐观，特别是pm2.5经常发生且比较严重的区域，离环保目标还有较远的路。
3.现阶段，十四五规划中减排和管控的重点是重型柴油机，而重型柴油机上应用的废气再循环冷却器的换热性能要求高，体积大，振动大，热胀冷缩应力大，对可靠性的要求更高；通常情况是采用波纹管补偿热胀冷缩变形，波纹管由于壁薄，在具有良好补偿变形的同时，抗振动性差，导致整个废气再循环冷却器的可靠性降低。为此，需要一种能够提高整体可靠性的重型废气再循环冷却器技术方案，故申请人进行了系列产品的研发。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型提供一种重型废气再循环冷却器，通过降低振幅提高波纹管和换热芯体的抗振动性能，提高废气再循环冷却器整体的可靠性。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种重型废气再循环冷却器，包括壳体和换热芯体，所述换热芯体设置在所述壳体的内部，所述壳体的进气端形成有阻挡环，所述换热芯体包括扩散件、管板和换热管；所述扩散件通过所述管板连接所述换热管，所述扩散件和所述阻挡环之间设有波纹管；所述扩散件靠近所述波纹管的一侧设有限位台阶；所述限位台阶和所述阻挡环之间设有阻尼组件；所述阻尼组件包括第一薄板层和第二薄板层，所述第一薄板层一端与所述阻挡环接触，所述第一薄板层另外一端与所述限位台阶接触；所述第二薄板层连接在所述第一薄板层的外侧。
6.作为重型废气再循环冷却器的优选方案，所述第一薄板层向所述壳体的一侧弯曲，所述第二薄板层向所述壳体的一侧弯曲。
7.作为重型废气再循环冷却器的优选方案，所述第一薄板层的长度大于所述和所述第二薄板层的长度，所述第一薄板层的弯曲程度小于所述第二薄板层的弯曲程度。
8.作为重型废气再循环冷却器的优选方案，所述第一薄板层和所述第二薄板层之间形成有配合间隙。
9.作为重型废气再循环冷却器的优选方案，所述阻尼组件设有四组；四组所述阻尼组件等间距的分布在所述波纹管的外围。
10.作为重型废气再循环冷却器的优选方案，所述扩散件的内部导通所述换热管，所
述扩散件靠近所述波纹管一端的内径小于所述扩散件靠近所述换热管一端的内径。
11.本实用新型还提供一种重型废气再循环冷却器，包括壳体和换热芯体，所述换热芯体设置在所述壳体的内部，所述壳体的进气端形成有阻挡环，所述换热芯体包括扩散件、管板和换热管；所述扩散件通过所述管板连接所述换热管，所述扩散件和所述阻挡环之间设有波纹管；所述扩散件的外围设有阻尼组件；所述阻尼组件包括片弹簧主体；所述片弹簧主体的中心形成有套接口，所述片弹簧主体通过所述套接口套在所述扩散件的外围；所述片弹簧主体的边缘形成有翻边，所述翻边抵触在所述壳体的内壁。
12.作为另一种重型废气再循环冷却器的优选方案，所述翻边和所述扩散件之间设有缓冲件，所述缓冲件呈拱形。
13.本实用新型具有如下优点：设有壳体和换热芯体，换热芯体设置在壳体的内部，壳体的进气端形成有阻挡环，换热芯体包括扩散件、管板和换热管；扩散件通过管板连接换热管，扩散件和阻挡环之间设有波纹管；扩散件靠近波纹管的一侧设有限位台阶；限位台阶和阻挡环之间设有阻尼组件；阻尼组件包括第一薄板层和第二薄板层，第一薄板层一端与阻挡环接触，第一薄板层另外一端与限位台阶接触；第二薄板层连接在第一薄板层的外侧。或者阻尼组件设计成片弹簧主体；片弹簧主体的中心形成有套接口，片弹簧主体通过套接口套在扩散件的外围；片弹簧主体的边缘形成有翻边，翻边抵触在壳体的内壁。本实用新型从提高废气再循环冷却器的可靠性考虑，阻尼组件在振动过程中为克服阻力而做功，消耗初始振动带来的能量，使得振幅不断衰减；通过降低振幅提高波纹管和换热芯体的抗振动性能，提高废气再循环冷却器整体的可靠性；适用于发动机系统中废气再循环，尤其适用于中、重型柴油机和天然气机。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
15.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
16.图1为本实用新型实施例1中提供的重型废气再循环冷却器结构示意图；
17.图2为本实用新型实施例1中提供的重型废气再循环冷却器采用的阻尼组件示意图；
18.图3为本实用新型实施例2中提供的重型废气再循环冷却器结构示意图；
19.图4为本实用新型实施例2中提供的重型废气再循环冷却器采用的阻尼组件示意图。
20.图中，1、壳体；2、换热芯体；3、阻挡环；4、扩散件；5、管板；6、换热管；7、限位台阶；8、阻尼组件；9、第一薄板层；10、第二薄板层；11、配合间隙；12、片弹簧主体；13、套接口；14、
翻边；15、缓冲件；16、波纹管。
具体实施方式
21.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.实施例1
23.参见图1和图2，本实用新型实施例1提供一种重型废气再循环冷却器，包括壳体1和换热芯体2，所述换热芯体2设置在所述壳体1的内部，所述壳体1的进气端形成有阻挡环3，所述换热芯体2包括扩散件4、管板5和换热管6；所述扩散件4通过所述管板5连接所述换热管6，所述扩散件4和所述阻挡环3之间设有波纹管16；所述扩散件4靠近所述波纹管16的一侧设有限位台阶7；所述限位台阶7和所述阻挡环3之间设有阻尼组件8；所述阻尼组件8包括第一薄板层9和第二薄板层10，所述第一薄板层9一端与所述阻挡环3接触，所述第一薄板层9另外一端与所述限位台阶7接触；所述第二薄板层10连接在所述第一薄板层9的外侧。
24.本实施例中，所述第一薄板层9向所述壳体1的一侧弯曲，所述第二薄板层10向所述壳体1的一侧弯曲。所述第一薄板层9的长度大于所述和所述第二薄板层10的长度，所述第一薄板层9的弯曲程度小于所述第二薄板层10的弯曲程度。所述第一薄板层9和所述第二薄板层10之间形成有配合间隙11。
25.具体的，由于第一薄板层9和第二薄板层10均具有一定的弯曲度，且在外的第二薄板层10弯曲程度大，在内的第一薄板层9弯曲程度小，第一薄板层9和第二薄板层10形成配合间隙11。
26.重型冷却器的振幅大，在振动过程中，阻尼组件8受到壳体1的限制，首先处在外侧的第二薄板层10发生变形，在外的第二薄板层10变形与在内第一薄板层9贴合后，与第一薄板层9形成一体，开始同步出现变形；第一薄板层9和第二薄板层10的变形摩擦过程中会发生阻尼作用，降低结构件的振幅，缓解换热芯体2的振动，从而提高冷却器的整体可靠性。
27.本实施例中，所述阻尼组件8设有四组；四组所述阻尼组件8等间距的分布在所述波纹管16的外围。
28.具体的，在波纹管16外一共设置四组阻尼组件8，阻尼组件8采用对称设计，在发动机振动过程中可以对各个方向的应力变形起到缓冲作用。
29.本实施例中，所述扩散件4的内部导通所述换热管6，所述扩散件4靠近所述波纹管16一端的内径小于所述扩散件4靠近所述换热管6一端的内径。扩散件4的本身属于现有技术，扩散件4处于废气再循环冷却器的进气端，且扩散件4的内部是一个圆台状的空间，能够起到废气扩散作用，使废气进入到换热管6内部进行换热。
30.综上所述，本实用新型设有壳体1和换热芯体2，换热芯体2设置在壳体1的内部，壳体1的进气端形成有阻挡环3，换热芯体2包括扩散件4、管板5和换热管6；扩散件4通过管板5连接换热管6，扩散件4和阻挡环3之间设有波纹管16；扩散件4靠近波纹管16的一侧设有限位台阶7；限位台阶7和阻挡环3之间设有阻尼组件8；阻尼组件8包括第一薄板层9和第二薄
板层10，第一薄板层9一端与阻挡环3接触，第一薄板层9另外一端与限位台阶7接触；第二薄板层10连接在第一薄板层9的外侧。重型冷却器的振幅大，在振动过程中，阻尼组件8受到壳体1的限制，首先处在外侧的第二薄板层10发生变形，在外的第二薄板层10变形与在内第一薄板层9贴合后，与第一薄板层9形成一体，开始同步出现变形；第一薄板层9和第二薄板层10的变形摩擦过程中会发生阻尼作用，降低结构件的振幅，缓解换热芯体2的振动，从而提高冷却器的整体可靠性。本实用新型从提高废气再循环冷却器的可靠性考虑，阻尼组件8在振动过程中为克服阻力而做功，消耗初始振动带来的能量，使得振幅不断衰减；通过降低振幅提高波纹管16和换热芯体2的抗振动性能，提高废气再循环冷却器整体的可靠性；适用于发动机系统中废气再循环，尤其适用于中、重型柴油机和天然气机。
31.实施例2
32.参见图3和图4，本实用新型实施例2提供一种重型废气再循环冷却器，包括壳体1和换热芯体2，所述换热芯体2设置在所述壳体1的内部，所述壳体1的进气端形成有阻挡环3，所述换热芯体2包括扩散件4、管板5和换热管6；所述扩散件4通过所述管板5连接所述换热管6，所述扩散件4和所述阻挡环3之间设有波纹管16；所述扩散件4的外围设有阻尼组件8；所述阻尼组件8包括片弹簧主体12；所述片弹簧主体12的中心形成有套接口13，所述片弹簧主体12通过所述套接口13套在所述扩散件4的外围；所述片弹簧主体12的边缘形成有翻边14，所述翻边14抵触在所述壳体1的内壁。
33.具体的，通过将实施例1中的第一薄板层9和第二薄板层10更换为片弹簧主体12的形式，片弹簧主体12置于扩散件4侧并与扩散件4套接，片弹簧主体12上在四周方向设置有翻边14，翻边14与壳体1抵接，通过翻边14对换热芯体2的端部支撑，同时片弹簧主体12也能够起到增加换热芯体2刚度的作用，作为阻尼结构，降低换热芯体2的振幅。
34.本实施例中，所述翻边14和所述扩散件4之间设有缓冲件15，所述缓冲件15呈拱形。
35.具体的，通过增加拱形缓冲件15，缓冲件15用于对片弹簧主体12的过度变形进行保护，能够进一步提高整个阻尼组接的可靠性。
36.综上所述，本实用新型设有壳体1和换热芯体2，换热芯体2设置在壳体1的内部，壳体1的进气端形成有阻挡环3，换热芯体2包括扩散件4、管板5和换热管6；扩散件4通过管板5连接换热管6，扩散件4和阻挡环3之间设有波纹管16；扩散件4的外围设有阻尼组件8；阻尼组件8包括片弹簧主体12；片弹簧主体12的中心形成有套接口13，片弹簧主体12通过套接口13套在扩散件4的外围；片弹簧主体12的边缘形成有翻边14，翻边14抵触在壳体1的内壁。通过翻边14对换热芯体2的端部支撑，同时片弹簧主体12也能够起到增加换热芯体2刚度的作用，作为阻尼结构，降低换热芯体2的振幅。通过增加拱形缓冲件15，缓冲件15用于对片弹簧主体12的过度变形进行保护，能够进一步提高整个阻尼组接的可靠性。本实用新型从提高废气再循环冷却器的可靠性考虑，阻尼组件8在振动过程中为克服阻力而做功，消耗初始振动带来的能量，使得振幅不断衰减；通过降低振幅提高波纹管16和换热芯体2的抗振动性能，提高废气再循环冷却器整体的可靠性；适用于发动机系统中废气再循环，尤其适用于中、重型柴油机和天然气机。
37.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见
的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。