帶有貫穿管的氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種機械設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】的帶有貫穿管的氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu),包括壓氣機、發(fā)動機、渦輪、連接管、閥座、閥體、旋轉(zhuǎn)軸、容積腔、固定體、貫穿管、彈性部件、隔板、旋轉(zhuǎn)體和連接板,旋轉(zhuǎn)體的一端伸入第一貫穿管內(nèi)并與第一貫穿管的壁面密封接觸,旋轉(zhuǎn)體的另一端與隔板固結(jié)在一起,第三連接管的一端與發(fā)動機排氣管相連通,第三連接管的另一端穿過固定體后與第一貫穿管相連通。當(dāng)發(fā)動機排氣管壓力較高時,旋轉(zhuǎn)體帶動閥體順時針旋轉(zhuǎn),發(fā)動機的排氣再循環(huán)率較大,發(fā)動機爆壓較低;當(dāng)發(fā)動機排氣管壓力較低時,旋轉(zhuǎn)體帶動閥體逆時針旋轉(zhuǎn),發(fā)動機的排氣再循環(huán)率較小,發(fā)動機油耗較低。本發(fā)明設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡單,適用于增壓發(fā)動機的排氣再循環(huán)系統(tǒng)。
【專利說明】帶有貫穿管的氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種機械設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】的排氣再循環(huán)系統(tǒng),特別是一種帶有貫穿管的氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動機的有害排放物是造成大氣污染的一個主要來源,隨著環(huán)境保護問題的重要性日趨增加,降低發(fā)動機有害排放物這一目標(biāo)成為當(dāng)今世界上發(fā)動機發(fā)展的一個重要方向。隨著世界石油制品的消耗量逐年上升,國際油價居高不下,柴油車的經(jīng)濟性日漸突出,這使得柴油機在車用動力中占據(jù)著越來越重要的地位。所以開展柴油機有害排放物控制方法的研究,是從事柴油機設(shè)計者的首要任務(wù)。排氣再循環(huán)系統(tǒng)是將柴油機產(chǎn)生的廢氣的一小部分再送回氣缸。再循環(huán)排氣由于具有惰性將會延緩燃燒過程,也就是說燃燒速度將會放慢從而導(dǎo)致燃燒室中的壓力形成過程放慢,這就是氮氧化合物會減少的主要原因。另外,提高廢氣再循環(huán)率會使總的排氣流量減少,因此廢氣排放中總的污染物輸出量將會相對減少。在中速工況時,發(fā)動機需要較大的排氣再循環(huán)率,以降低排溫,減小污染;在低速工況時,發(fā)動機需要較小的排氣再循環(huán)率,以提高發(fā)動機的進氣量。
[0003]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻的檢索發(fā)現(xiàn),中國專利號ZL200410063439.5,專利名稱:電子式排氣再循環(huán)氣體控制裝置,該專利技術(shù)提供了一種控制發(fā)動機排氣再循環(huán)率的裝置,能較好地兼顧發(fā)動機的中高轉(zhuǎn)速工況;但是其排氣再循環(huán)率的變化是通過專門的控制結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)的,從而使控制系統(tǒng)變的比較復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種帶有貫穿管的氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu),使其排氣再循環(huán)率可以自我調(diào)節(jié),較好地兼顧發(fā)動機的中低轉(zhuǎn)速工況,而且結(jié)構(gòu)簡單,不需要專門的控制機構(gòu)。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的,本發(fā)明包括壓氣機進氣管、壓氣機、發(fā)動機進氣管、發(fā)動機、發(fā)動機排氣管、渦輪、渦輪排氣管、連接軸、第一連接管、第二連接管、第三連接管、閥座、閥體、容積腔、固定體、第一貫穿管、第二貫穿管、彈性部件、隔板、旋轉(zhuǎn)體和連接板,壓氣機的進出氣口分別與壓氣機進氣管的出氣口、發(fā)動機進氣管的進氣口相連接,發(fā)動機的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管的出氣口、發(fā)動機排氣管的進氣口相連接,渦輪的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管的出氣口、渦輪排氣管的進氣口相連接,壓氣機與渦輪通過連接軸同軸相連,閥座的上端帶有內(nèi)螺紋孔,閥座的下端帶有容積室,閥體的上端帶有外螺紋,閥體安裝在閥座內(nèi),閥體上端的外螺紋與閥座上端的內(nèi)螺紋孔相匹配,閥體的下端布置在容積室內(nèi),容積腔的縱截面為圓環(huán)狀,固定體、旋轉(zhuǎn)體的縱截面均為圓弧狀,容積腔、固定體、旋轉(zhuǎn)體的橫截面均為長方形,固定體安裝在容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面固結(jié)在一起,第一貫穿管、第二貫穿管均布置在固定體內(nèi),第一貫穿管、第二貫穿管連接在一起,第一貫穿管、第二貫穿管的橫截面均為長方形,第二貫穿管的橫截面面積大于第一貫穿管的橫截面面積,隔板安裝在第二貫穿管內(nèi)并與第二貫穿管的壁面密封接觸,旋轉(zhuǎn)體的一端伸入第一貫穿管內(nèi)并與第一貫穿管的壁面密封接觸,旋轉(zhuǎn)體的另一端與隔板固結(jié)在一起,第二貫穿管的上壁面通過彈性部件與隔板連接在一起,閥體的軸線與容積腔的軸線重合,旋轉(zhuǎn)體、連接板、閥體固結(jié)在一起,第一連接管的兩端分別與容積室的進氣口、渦輪排氣管相連通,第二連接管的兩端分別與容積室的出氣口、壓氣機進氣管相連通,第三連接管的一端與發(fā)動機排氣管相連通,第三連接管的另一端穿過固定體后與第一貫穿管相連通。
[0006]進一步地,在本發(fā)明中彈性部件為彈簧,第一連接管、第三連接管均為等截面圓管。
[0007]在本發(fā)明的工作過程中,旋轉(zhuǎn)體可以在容積腔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)體、連接板、閥體固結(jié)在一起,三者可以同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動機排氣管內(nèi)壓力較大時,隔板上方的第二貫通管內(nèi)壓力也較高,由于第二貫通管的橫截面面積大于第一貫通管的橫截面面積,所以旋轉(zhuǎn)體帶動閥體順時針旋轉(zhuǎn)并拉伸彈性部件,閥體與閥座之間的喉口面積變大,發(fā)動機排氣再循環(huán)率增大,從而使發(fā)動機的爆壓和最高燃燒溫度降低;當(dāng)發(fā)動機排氣管內(nèi)壓力較小時,隔板上方的第二貫通管內(nèi)壓力也較小,在彈性部件的拉伸作用下旋轉(zhuǎn)體逆時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)體帶動閥體逆時針旋轉(zhuǎn),閥體與閥座之間的喉口面積變小,發(fā)動機排氣再循環(huán)率減小,從而使發(fā)動機進氣量增大,油耗降低。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明設(shè)計合理,結(jié)構(gòu)簡單,適用于帶有渦輪增壓器的排氣再循環(huán)系統(tǒng),既能兼顧發(fā)動機的中低轉(zhuǎn)速工況,又能使排氣再循環(huán)系統(tǒng)不需要專門的排氣再循環(huán)率控制機構(gòu)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010]圖2為圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖3為圖2中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖4為圖2中C-C剖面的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]其中:1、壓氣機進氣管,2、壓氣機,3、發(fā)動機進氣管,4、發(fā)動機,5、發(fā)動機排氣管,
6、渦輪,7、渦輪排氣管,8、連接軸,9、第一連接管,10、第二連接管,11、第三連接管,12、閥座,13、閥體,14、容積室,15、容積腔,16、固定體,17、第一貫穿管,18、第二貫穿管,19、彈性部件,20、隔板,21、旋轉(zhuǎn)體,22,連接板。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細說明,本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0015]實施例
[0016]如圖1至圖4所示,本發(fā)明包括壓氣機進氣管1、壓氣機2、發(fā)動機進氣管3、發(fā)動機
4、發(fā)動機排氣管5、渦輪6、渦輪排氣管7、連接軸8、第一連接管9、第二連接管10、第三連接管11、閥座12、閥體13、容積腔15、固定體16、第一貫穿管17、第二貫穿管18、彈性部件19、隔板20、旋轉(zhuǎn)體21和連接板22,壓氣機2的進出氣口分別與壓氣機進氣管I的出氣口、發(fā)動機進氣管3的進氣口相連接,發(fā)動機4的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管3的出氣口、發(fā)動機排氣管5的進氣口相連接,渦輪6的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管5的出氣口、渦輪排氣管7的進氣口相連接,壓氣機2與渦輪6通過連接軸8同軸相連,閥座12的上端帶有內(nèi)螺紋孔,閥座12的下端帶有容積室14,閥體13的上端帶有外螺紋,閥體13安裝在閥座12內(nèi),閥體13上端的外螺紋與閥座12上端的內(nèi)螺紋孔相匹配,閥體13的下端布置在容積室14內(nèi),容積腔15的縱截面為圓環(huán)狀,固定體16、旋轉(zhuǎn)體21的縱截面均為圓弧狀,容積腔15、固定體16、旋轉(zhuǎn)體21的橫截面均為長方形,固定體16安裝在容積腔15內(nèi)并與容積腔15的內(nèi)壁面固結(jié)在一起,第一貫穿管17、第二貫穿管18均布置在固定體16內(nèi),第一貫穿管17、第二貫穿管18連接在一起,第一貫穿管17、第二貫穿管18的橫截面均為長方形,第二貫穿管18的橫截面面積大于第一貫穿管17的橫截面面積,隔板20安裝在第二貫穿管18內(nèi)并與第二貫穿管18的壁面密封接觸,旋轉(zhuǎn)體21的一端伸入第一貫穿管17內(nèi)并與第一貫穿管17的壁面密封接觸,旋轉(zhuǎn)體21的另一端與隔板20固結(jié)在一起,第二貫穿管18的上壁面通過彈性部件19與隔板20連接在一起,閥體13的軸線與容積腔15的軸線重合,旋轉(zhuǎn)體21、連接板22、閥體13固結(jié)在一起,第一連接管9的兩端分別與容積室14的進氣口、渦輪排氣管7相連通,第二連接管10的兩端分別與容積室14的出氣口、壓氣機進氣管I相連通,第三連接管11的一端與發(fā)動機排氣管5相連通,第三連接管11的另一端穿過固定體16后與第一貫穿管17相連通,彈性部件19為彈簧,第一連接管9、第三連接管11均為等截面圓管。
[0017]在本發(fā)明的工作過程中,旋轉(zhuǎn)體21可以在容積腔15內(nèi)自由旋轉(zhuǎn);旋轉(zhuǎn)體21、連接板22、閥體13固結(jié)在一起,三者可以同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動機排氣管5內(nèi)壓力較大時,隔板20上方的第二貫通管18內(nèi)壓力也較高,由于第二貫通管18的橫截面面積大于第一貫通管19的橫截面面積,所以旋轉(zhuǎn)體21帶動閥體13順時針旋轉(zhuǎn)并拉伸彈性部件19,閥體13與閥座12之間的喉口面積變大,發(fā)動機排氣再循環(huán)率增大,從而使發(fā)動機的爆壓和最高燃燒溫度降低;當(dāng)發(fā)動機排氣管5內(nèi)壓力較小時,隔板20上方的第二貫通管內(nèi)壓力也較小,在彈性部件19的拉伸作用下旋轉(zhuǎn)體21逆時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)體21帶動閥體13逆時針旋轉(zhuǎn),閥體13與閥座12之間的喉口面積變小,發(fā)動機排氣再循環(huán)率減小,從而使發(fā)動機進氣量增大,油耗降低。
【權(quán)利要求】
1.一種帶有貫穿管的氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu),包括壓氣機進氣管(I)、壓氣機(2)、發(fā)動機進氣管(3)、發(fā)動機(4)、發(fā)動機排氣管(5)、渦輪(6)、渦輪排氣管(7)和連接軸(8),壓氣機(2)的進出氣口分別與壓氣機進氣管(I)的出氣口、發(fā)動機進氣管(3)的進氣口相連接,發(fā)動機(4)的進出氣口分別與發(fā)動機進氣管(3)的出氣口、發(fā)動機排氣管(5)的進氣口相連接,渦輪(6)的進出氣口分別與發(fā)動機排氣管(5)的出氣口、渦輪排氣管(7)的進氣口相連接,壓氣機(2 )與渦輪(6 )通過連接軸(8 )同軸相連,其特征在于,還包括第一連接管(9 )、第二連接管(10)、第三連接管(11)、閥座(12)、閥體(13)、容積腔(15)、固定體(16)、第一貫穿管(17)、第二貫穿管(18)、彈性部件(19)、隔板(20)、旋轉(zhuǎn)體(21)和連接板(22),閥座(12)的上端帶有內(nèi)螺紋孔,閥座(12)的下端帶有容積室(14),閥體(13)的上端帶有外螺紋,閥體(13)安裝在閥座(12)內(nèi),閥體(13)上端的外螺紋與閥座(12)上端的內(nèi)螺紋孔相匹配,閥體(13)的下端布置在容積室(14)內(nèi),容積腔(15)的縱截面為圓環(huán)狀,固定體(16)、旋轉(zhuǎn)體(21)的縱截面均為圓弧狀,容積腔(15)、固定體(16)、旋轉(zhuǎn)體(21)的橫截面均為長方形,固定體(16)安裝在容積腔(15)內(nèi)并與容積腔(15)的內(nèi)壁面固結(jié)在一起,第一貫穿管(17)、第二貫穿管(18)均布置在固定體(16)內(nèi),第一貫穿管(17)、第二貫穿管(18)連接在一起,第一貫穿管(17)、第二貫穿管(18)的橫截面均為長方形,第二貫穿管(18)的橫截面面積大于第一貫穿管(17)的橫截面面積,隔板(20)安裝在第二貫穿管(18)內(nèi)并與第二貫穿管(18)的壁面密封接觸,旋轉(zhuǎn)體(21)的一端伸入第一貫穿管(17)內(nèi)并與第一貫穿管(17)的壁面密封接觸,旋轉(zhuǎn)體(21)的另一端與隔板(20)固結(jié)在一起,第二貫穿管(18)的上壁面通過彈性部件(19)與隔板(20)連接在一起,閥體(13)的軸線與容積腔(15)的軸線重合,旋轉(zhuǎn)體(21)、連接板(22 )、閥體(13 )固結(jié)在一起,第一連接管(9 )的兩端分別與容積室(14)的進氣口、渦輪排氣管(7)相連通,第二連接管(10)的兩端分別與容積室(14)的出氣口、壓氣機進氣管(I)相連通,第三連接管(11)的一端與發(fā)動機排氣管(5)相連通,第三連接管(11)的另一端穿過固定體(16)后與第一貫穿管(17)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有貫穿管的氣壓調(diào)節(jié)機構(gòu),其特征是,彈性部件(19)為彈簧,第一連接管(9)、第三連接管(11)均為等截面圓管。
【文檔編號】F02D35/00GK103541836SQ201310489080
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】劉洪濤 申請人:劉洪濤