用于发动机的多功能水泵连接管

技术领域

本发明属于发动机结构技术，具体涉及一种发动机中多功能水泵连接管。

背景技术

冷却液循环系统是发动机的重要组成部分，其布置方式会影响发动机的动力性、经济性和排放水平。一般发动机的冷却液循环系统在节温器的控制下会有三种状态，分别是冷却液小循环、冷却液混合循环和冷却液大循环。传统发动机在运行工况下冷却液走的是大循环，即：节温器-散热器-水泵-机油散热器-机体水套-缸盖水套-节温器。但是随着发动机的升级，出现了如暖风、水冷压气泵、EGR(废气再循环)冷却器、SCR(选择性催化还原)后处理器、水冷增压器、水冷排气管等新增的参与冷却液循环的设备。

目前这些新增设备的回水位置往往都设计在节温器座处，目的是使这些经过各设备后温度升高的冷却液强制走冷却液大循环进行散热。这样的设计方案就会造成节温器座设计复杂、制作难度增加，同时发动机冷却液循环系统布置繁杂、零部件之间容易发生干涉。

本发明提出一种多功能水泵连接管，其上设有水冷压气泵回水口、EGR冷却器回水口、SCR后处理器回水口。水冷压气泵、EGR冷却器以及SCR后处理器的回水不再流经散热器(走冷却液大循环)，而是直接进入水泵。结合发动机热平衡试验结果，在合理设计各个回水口直径的条件下，不但满足发动机的热平衡、缩短发动机预热时间，还减小了发动机的热量散失。同时，水冷压气泵回水管路、EGR冷却器回水管路以及SCR后处理器回水管路布局更加简单合理，降低了零部件制造难度。

发明内容

本发明目的是提出一种多功能水泵连接管，通过合理设计在满足新增设备冷却要求的同时，使发动机冷却回水管路布局合理，降低了整机装配的难度。

以下对本发明的结构与原理予以说明。多功能水泵连接管涉及到：EGR冷却器、SCR后处理器、水冷压气泵、水泵、以及发动机的进水管。本发明的技术方案是：将EGR冷却器回水口、SCR后处理器回水口、以及水冷压气泵回水口与水泵连接管加工组成一个整体，而成为多功能水泵连接管。多功能水泵连接管的进水段与出水段中心轴线夹角为130～150°，EGR冷却器回水口、SCR后处理器回水口、水冷压气泵回水口置于多功能水泵连接管的进水口段；多功能水泵连接管的进水口与发动机的进水管路相连接；多功能水泵连接管的出水口与水泵进水口相连接。

进水口、水冷压气泵回水口、EGR冷却器回水口以及SCR后处理器回水口在多功能水泵连接管一端，出水口在多功能水泵连接管另一端。由于回水口汇集到位于发动机下部的多功能水泵连接管进水口处，它们各自的回水管路不再走向设计空间紧张的发动机缸盖部分，而是经发动机下部连接到多功能水泵连接管进水口进入水泵，因此整个回水管路布置更加简单合理。

作为技术创新：多功能水泵连接管共设有5个进、出水口，其中水冷压气泵回水口、EGR冷却器回水口以及SCR后处理器回水口置于多功能水泵连接管的进水口段。

作为一项重要的技术特征，多功能水泵连接管进水段和出水段中心轴线是弯曲的，其夹角为130～150°。从发动机节温器流出的高温冷却液作为主流体进入多功能水泵连接管的进水口，与从EGR冷却器、SCR后处理器、水冷压气泵返回的冷却液，四股合为一股一起流入多功能水泵连接管的进水口段，折弯的作用可使几股冷却液形成强烈紊流，快速混合，并且延长了流程。更为关键的是，在满足(整车装配)空间尺寸的条件下，130～150°的折弯使得多功能水泵连接管的进水口的位置高于出水口，这样可以把紊流可能带来的气泡，留在多功能水泵连接管的进水口附近，从而避免气泡进入水泵形成气蚀现象。

本发明的特点及有益效果是：将EGR冷却器回水口、SCR后处理器回水口、以及水冷压气泵回水口与水泵连接管加工组成一个整体，而成为多功能水泵连接管。水冷压气泵回水管路、EGR冷却器回水管路及SCR后处理器回水管路不再走向设计空间紧张的发动机缸盖部分，而是经发动机机体下部连接到多功能水泵连接管进水口处，可以简化冷却液循环系统管路设计，使发动机整体布局更加合理，降低零部件加工难度。同时，可以加快整个冷却液的升温，使发动机较快的进入正常工作状态，缩短发动机预热时间。

附图说明

图1是本发明外部结构的示意图。

图2是显示连接管各部件进、回水口结构的示意图。

图3是注有EGR、SCR、及水冷压气泵回水口中心距离出水口端面距离的实施例结构尺寸示意图。

图4是注有EGR、SCR后处理器两个中心轴与出水口中心轴线夹角的实施例结构尺寸示意图。

具体实施方式

以下结合附图并通过具体实施例对本发明的结构做进一步的说明，但本发明所涵盖的内容并不限于下述实施例。

用于发动机的多功能水泵连接管，其结构是：将EGR冷却器回水口3、SCR后处理器回水口4、以及水冷压气泵回水口5与多功能水泵连接管加工组成一个整体，而成为多功能水泵连接管1。具体为：多功能水泵连接管进水段和出水段中心轴线夹角为130～150°。EGR冷却器回水口、SCR后处理器回水口、水冷压气泵回水口置于多功能水泵连接管的进水口段；多功能水泵连接管的进水口与发动机的进水管路(节温器)相连接；多功能水泵连接管的出水口2与水泵进水口相连接。

多功能水泵连接管的出水口设有密封凹槽7，密封凹槽内放置密封圈6。

EGR冷却器回水口的直径φ1为10～30mm。SCR后处理器回水口的直径φ2为10～30mm。水冷压气泵回水口的直径φ3为10～30mm。EGR冷却器回水口中心距离出水口端面的距离L1为140～240mm；SCR后处理器回水口的中心距离出水口端面的距离L2为140～240mm；水冷压气泵回水口的中心距离出水口端面的距离L3为140～240mm。EGR冷却器回水口中心轴线和出水口中心轴线夹角a1为45～60°；SCR后处理器回水口中心轴线和出水口中心轴线夹角a2为30～45°；水冷压气泵回水口中心轴线和出水口中心轴线垂直。

作为具体实施例，EGR冷却器回水口直径

发动机运转时，从发动机节温器流出的高温冷却液作为主流体进入多功能水泵连接管的进水口，与来自水冷压气泵的回水、EGR冷却器的回水及SCR后处理器的回水(分别经多功能水泵连接管上各自的回水口)共同流入多功能水泵连接管的进口段。即：同发动机节温器流出的高温冷却液(经过散热器冷却后)，与水冷压气泵、EGR冷却器、SCR后处理器(三路回水)四股合并为一股，一同进入多功能水泵连接管，最终经出水口进入水泵。由于水冷压气泵的回水、EGR冷却器的回水及SCR后处理器的回水，不经散热器冷却直接进入水泵，因此这部分液体可以加快整个冷却液的升温，使发动机较快的进入正常工作状态，缩短发动机预热时间。