專利名稱:一種用于egr閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及可調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)閥,尤其涉及一種用于EGR閥高溫廢氣周期 性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥。
背景技術(shù):
用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥。在減少汽 車尾氣排放各項(xiàng)技術(shù)中,EGR技術(shù)由于其各項(xiàng)優(yōu)勢(shì),正被越來越多人所認(rèn)同和 采納,其主要的執(zhí)行機(jī)構(gòu)EGR閥也因此每年產(chǎn)量飛速上升。與此同時(shí)國內(nèi)EGR 閥的各項(xiàng)試驗(yàn)也逐步展開,其中EGR閥的熱疲勞可靠性性能直接影響EGR使 用狀況和壽命,這就必不可少的需要對(duì)EGR閥進(jìn)行熱沖擊疲勞試驗(yàn)。因此發(fā)明 一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資成本低,可以改變脈沖頻率、脈沖寬度和進(jìn)行每次脈沖沖 擊后的狀態(tài)初始化的脈沖氣體轉(zhuǎn)換器是非常有應(yīng)用價(jià)值的。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于EGR閥高溫廢氣 周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥。
它包括轉(zhuǎn)子、殼體、第一接管、第二接管、前擋板、后擋板下片、后擋板 上片、前齒條、后齒條、左支板、右下支板、右上支板、頂蓋、墊片、封蓋、 第一齒輪、第二齒輪、第三齒輪、軸、后蓋板、前蓋板、第一通孔、第一凹槽、 第二凹槽、前通孔、后通孔、第三凹槽、第四凹槽、第二通孔、底座、EGR閥、 連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥、高溫氣源,殼體兩側(cè)設(shè)有第一接管、第二接管、第三凹槽、第四 凹槽、前通孔、后通孔,殼體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上設(shè)有第一通孔、第一凹槽、 第二凹槽,殼體一端設(shè)有用于安放殼體的左支板、墊片、封蓋,轉(zhuǎn)子的一端設(shè) 有第一齒輪,殼體的另一端壁面上設(shè)有第二通孔,設(shè)有用于安放殼體的右下支 板,右下支板的上端設(shè)有右上支板;第三凹槽內(nèi)設(shè)有前擋板,前擋板上設(shè)有前 齒條,第四凹槽內(nèi)設(shè)有后擋下片,后擋板下片連接后擋板上片,后擋板上片設(shè) 有后齒條,前齒條和后齒條中間設(shè)有第二齒輪,第二齒輪里設(shè)有軸,軸的一端 設(shè)有第三齒輪;連接左右支板的有前蓋板、后蓋板,頂蓋;左右支板和前后蓋 板安放在底座上,第一齒輪與直流電機(jī)相連接,第三齒輪與步進(jìn)電機(jī)相連接。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果
1)本實(shí)用新型中的轉(zhuǎn)子左端連接直流電機(jī),可以改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,從而可改 變脈沖氣體生成頻率,來適應(yīng)不同熱沖擊試驗(yàn)要求;
32) 本實(shí)用新型中可以通過調(diào)整上下?lián)醢宓奈恢脕砀淖冞M(jìn)出管的截面高度,
從而改變轉(zhuǎn)子上徑向通孔和第一接管、第二接管連接的持續(xù)角度,繼而得到所
需的不同脈沖寬度的脈沖氣體;
3) 本實(shí)用新型中利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)齒輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)整擋板的上下移動(dòng),控 制調(diào)節(jié)方便,控制精確;
4) 本實(shí)用新型裝置,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周可以生成兩次脈沖氣體;
5) 本實(shí)用新型中通過在殼體上開了四個(gè)通孔和在轉(zhuǎn)子上開了兩長(zhǎng)槽來使得 在每次脈沖沖擊后狀態(tài)得以初始化。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定角度,使得轉(zhuǎn)子上的長(zhǎng)槽 和殼體壁面的通孔相對(duì)時(shí),即氣體由兩氣管流經(jīng)兩長(zhǎng)槽,再通過殼體壁面的通 孔流向大氣,達(dá)到初始化效果;
6) 本實(shí)用新型可以用于EGR閥熱疲勞試驗(yàn)研究,同時(shí)也可被用于其他氣 體沖擊疲勞試驗(yàn),又可直接作為脈沖氣體生成器使用。
圖1是本實(shí)用新型的外觀結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的各零部件拆分示意圖3是殼體和擋板裝配圖4 (a)是殼壁上第四凹槽28剖面說明圖4 (b)是殼避上第三凹槽、第四凹槽位置說明;
圖4 (c)是殼壁上第三凹槽27剖面說明圖5 (a)是擋板調(diào)節(jié)至最大脈寬狀態(tài)示意圖5 (b)是擋板調(diào)節(jié)至最大脈寬狀態(tài)剖視圖6 (a)是最大脈寬狀態(tài)下第一特征相位的轉(zhuǎn)子殼壁局部剖視圖(放大圖 5圈內(nèi)部分);
圖6 (b)是最大脈寬狀態(tài)下第二特征相位的轉(zhuǎn)子殼壁局部剖視圖; 圖6 (c)是最大脈寬狀態(tài)下第三特征相位的轉(zhuǎn)子殼壁局部剖視圖; 圖6 (d)是最大脈寬狀態(tài)下第四特征相位的轉(zhuǎn)子殼壁局部剖視圖; 附圖7 (a)是擋板調(diào)節(jié)至中間狀態(tài)示意圖; 附圖7 (b)是擋板調(diào)節(jié)至中間狀態(tài)剖視圖8 (a)是擋板調(diào)節(jié)至中間狀態(tài)下第一特征相位的轉(zhuǎn)子殼壁局部剖視圖(放 大圖7圈內(nèi)部分);
圖8 (b)是擋板調(diào)節(jié)至中間狀態(tài)下第二特征相位的轉(zhuǎn)子殼壁局部剖視圖; 圖8 (c)是擋板調(diào)節(jié)至中間狀態(tài)下第三特征相位的轉(zhuǎn)子殼壁局部剖視圖;圖8 (d)是擋板調(diào)節(jié)至中間狀態(tài)下第四特征相位的轉(zhuǎn)子殼壁局部剖視圖; 圖9是EGR熱沖擊試驗(yàn)部分裝置示意圖中轉(zhuǎn)子l、殼體2、第一接管3、第二接管4、前擋板5、后擋板下片6、 后擋板上片7、前齒條8、后齒條9、左支板10、右下支板11、右上支板12、 頂蓋13、墊片14、封蓋15、第一齒輪16、第二齒輪17、第三齒輪18、軸19、 后蓋板20、前蓋板21、第一通孔22、第一凹槽23、第二凹槽24、前通孔25、 后通孔26、第三凹槽27、第四凹槽28、第二通孔29、底座30、 EGR閥31、連 續(xù)旋轉(zhuǎn)閥32、高溫氣源33。
具體實(shí)施方式
如圖l、 2、 3所示,用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連 續(xù)旋轉(zhuǎn)閥,其特征在于包括轉(zhuǎn)子l、殼體2、第一接管3、第二接管4、前擋板5、 后擋板下片6、后擋板上片7、前齒條8、后齒條9、左支板IO、右下支板ll、 右上支板12、頂蓋13、墊片14、封蓋15、第一齒輪16、第二齒輪17、第三齒 輪18、軸19、后蓋板20、前蓋板2K第一通孔22、第一凹槽23、第二凹槽24、 前通孔25、后通孔26、第三凹槽27、第四凹槽28、第二通孔29、底座30、 EGR 閥31、連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥32、高溫氣源33,殼體2兩側(cè)設(shè)有第一接管3、第二接管4、 第三凹槽27、第四凹槽28、前通孔25、后通孔26,殼體2內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子1,轉(zhuǎn)子 l上設(shè)有第一通孔22、第一凹槽23、第二凹槽24,殼體2—端設(shè)有用于安放殼 體的左支板10、墊片14、封蓋15,轉(zhuǎn)子2的一端設(shè)有第一齒輪16,殼體2的 另一端壁面上設(shè)有第二通孔29,設(shè)有用于安放殼體的右下支板ll,右下支板ll 的上端設(shè)有右上支板12;第三凹槽27內(nèi)設(shè)有前擋板5,前擋板5上設(shè)有前齒條 8,第四凹槽28內(nèi)設(shè)有后擋下片6,后擋板下片6連接后擋板上片7,后擋板上 片7設(shè)有后齒條9,前齒條8和后齒條9中間設(shè)有第二齒輪17,第二齒輪里設(shè) 有軸19,軸19的一端設(shè)有第三齒輪18;連接左右支板的有前蓋板21、后蓋板 22,頂蓋13;左右支板和前后蓋板安放在底座30上,第一齒輪16與直流電機(jī) 相連接。所述的第三齒輪18與步進(jìn)電機(jī)相連接。
用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)闊,在旋轉(zhuǎn)過 程中,當(dāng)轉(zhuǎn)子上通孔和第一接管、第二接管接觸相對(duì)時(shí),轉(zhuǎn)子上的兩個(gè)長(zhǎng)槽不 與殼體壁面的四個(gè)通孔相對(duì),來保證形成順利的脈沖氣體流出第二接管。通過 調(diào)整擋板的上下位置來改變第一接管、第二接管的截面高度,從而改變轉(zhuǎn)子上 徑向通孔和第一接管、第二接管連接的持續(xù)角度,繼而得到所需的不同脈沖寬 度的脈沖氣體。用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥,在旋轉(zhuǎn)過 程中,當(dāng)轉(zhuǎn)子上的兩長(zhǎng)槽在和殼體壁面的兩對(duì)通孔對(duì)準(zhǔn)時(shí),轉(zhuǎn)子上的通孔不與 任何孔通,可以使得氣源和EGR閥氣體和大氣順利相通,達(dá)到狀態(tài)初始化效果。 用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定 了脈沖氣體的生成頻率,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)由一直流電機(jī)帶動(dòng),可以通過調(diào)節(jié)直流電機(jī) 的轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,也就調(diào)節(jié)了脈沖氣體的頻率。
用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥,以調(diào)節(jié)擋 板位置和旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子來說明脈沖氣體具體生成過程,脈寬可變過程和狀態(tài)初始化 過程。
在擋板調(diào)節(jié)至最大脈寬狀態(tài)下,也就是擋板處于初始位置,有效流通面積 最大,此時(shí)脈沖氣體生成工作過程圖6 (a)到6 (d),四幅圖為轉(zhuǎn)子順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)不同位置圖,當(dāng)需要脈沖寬度最大時(shí)不需調(diào)整前后擋板,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子到圖6 (a)位置時(shí),轉(zhuǎn)子上的徑向孔(第一通孔22)開始與第一接管和第二接管接觸, 開始形成有效流通面積;氣體由第一接管通過轉(zhuǎn)子上的徑向孔再流經(jīng)第二接管 到EGR閥,在轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)過程中有效流通面積先逐漸增大后再保持不變一定 角度后逐漸減少至圖6 (b)位置,有效流通面積此時(shí)變?yōu)榱?,此時(shí)脈沖氣體生 成結(jié)束。這就完成了一個(gè)脈沖氣體生成過程,對(duì)應(yīng)的脈寬為^角度。
在擋板調(diào)節(jié)至最大脈寬狀態(tài)下,狀態(tài)初始化工作工程轉(zhuǎn)子經(jīng)過圖6 (b) 的位置時(shí),脈沖氣體生成結(jié)束,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到6 (c)到位置,轉(zhuǎn)自上的兩長(zhǎng)槽分 別開始和殼壁上的兩對(duì)通孔接觸,開始形成有效流通面積,此時(shí)氣源通過第一 接管到轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)槽處,再流經(jīng)壁面上通孔流向大氣;在而另一側(cè),EGR閥和第 二接管中高壓氣體,返流通過轉(zhuǎn)子另一側(cè)的長(zhǎng)槽,再經(jīng)殼壁后面兩通孔到大氣, 初始化狀態(tài)過程開始,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子至圖6 (d)位置,放氣結(jié)束,對(duì)應(yīng)的放氣 角度為K,初始化狀態(tài)過程結(jié)束。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子可以使得又到圖6 (a)脈沖氣 體開始生成位置再到6 (b) ,6 (c) ,6 (d),如此反復(fù),形成連續(xù)的脈沖氣體。
在擋板上下調(diào)節(jié)不同位置狀態(tài)下,也就是擋板的位置改變有效流通截面, 從而得到不同脈寬的脈沖氣體,這里為了說明方便,把擋板調(diào)節(jié)至中間位置, 此時(shí)生成脈沖氣體工作過程圖8(a)到8(d),四幅圖為轉(zhuǎn)子順時(shí)針連續(xù)旋轉(zhuǎn)不同 位置圖,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子到圖8(a)位置時(shí),轉(zhuǎn)子上的徑向孔開始與第一接管和轉(zhuǎn)子間的 擋板接觸相對(duì),開始形成有效流通面積,使得氣體由第一接管通過轉(zhuǎn)子上的徑 向孔再流經(jīng)第二接管到EGR閥,在轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)過程中有效流通面積先逐漸增 大后再保持不變一定角度后逐漸減少至圖8(b)位置,有效流通面積此時(shí)變?yōu)榱悖?br>
6此時(shí)脈沖氣體生成結(jié)束。這就完成了一個(gè)脈沖氣體生成過程,對(duì)應(yīng)的脈寬為"2角 度。
擋板調(diào)節(jié)至中間位置,此時(shí)狀態(tài)初始化工作工程轉(zhuǎn)子經(jīng)過圖8 (b)的位 置時(shí),脈沖氣體生成結(jié)束,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到8 (C)到位置,轉(zhuǎn)子上的兩長(zhǎng)槽分別開 始和第二接管和轉(zhuǎn)子間的后擋板接觸,開始形成有效流通面積,此時(shí)氣源通過
第一接管到轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)槽處,再流經(jīng)壁面上通孔流向大氣;在而另一側(cè),EGR閥 和第二接管中高壓氣體,返流通過轉(zhuǎn)子另一側(cè)的長(zhǎng)槽,再經(jīng)殼壁后面兩通孔到 大氣,初始化狀態(tài)過程開始,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子至圖8 (d)位置,放氣結(jié)束,對(duì)應(yīng) 的放氣角度為^,初始化狀態(tài)過程結(jié)束。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子可以使得又到圖8 (a) 脈沖氣體開始生成位置再到8 (b) ,8 (c) ,8 (d),如此反復(fù),形成連續(xù)的脈沖 氣體。
調(diào)節(jié)脈沖寬度過程在默認(rèn)狀態(tài)下,擋板沒有遮住前后擋板和轉(zhuǎn)子之間的 有效流通截面,此時(shí)的脈沖寬度最大,對(duì)應(yīng)角度為由圖6 (a)位置轉(zhuǎn)到6 (b) 位置的角度差,即A,而一旦擋板移動(dòng),那么改變了進(jìn)氣的對(duì)應(yīng)的起始角度, 這樣起始脈沖氣體生成對(duì)應(yīng)角度的不同就帶來了脈沖寬度的不同,如擋板在中 間位置時(shí)候,脈寬就由原來的A減少至""繼續(xù)移動(dòng)擋板可使的第一接管、第 二接管有效流通截面面積為零,不形成氣體通路,脈寬為零;具體擋板是由以 下方法調(diào)節(jié)由一步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)齒輪軸旋轉(zhuǎn),而齒輪軸上的齒輪和齒條粘合使 得齒條可以上下移動(dòng),使得前后擋板也隨之上下移動(dòng),在前擋板往下移動(dòng)封住 上部截面的同時(shí),對(duì)應(yīng)的后擋板往上抬起封住下部截面。
調(diào)節(jié)脈沖頻率過程轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了脈沖氣體的生成頻率,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)由
一直流電機(jī)帶動(dòng),可以通過調(diào)節(jié)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速,從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,也就 同時(shí)調(diào)節(jié)了脈沖氣體的頻率。
權(quán)利要求1. 一種用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥,其特征在于包括轉(zhuǎn)子(1)、殼體(2)、第一接管(3)、第二接管(4)、前擋板(5)、后擋板下片(6)、后擋板上片(7)、前齒條(8)、后齒條(9)、左支板(10)、右下支板(11)、右上支板(12)、頂蓋(13)、墊片(14)、封蓋(15)、第一齒輪(16)、第二齒輪(17)、第三齒輪(18)、軸(19)、后蓋板(20)、前蓋板(21)、第一通孔(22)、第一凹槽(23)、第二凹槽(24)、前通孔(25)、后通孔(26)、第三凹槽(27)、第四凹槽(28)、第二通孔(29)、底座(30)、EGR閥(31)、連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥(32)、高溫氣源(33),殼體(2)兩側(cè)設(shè)有第一接管(3)、第二接管(4)、第三凹槽(27)、第四凹槽(28)、前通孔(25)、后后通孔26),殼體(2)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子(1),轉(zhuǎn)子(1)上設(shè)有第一通孔(22)、第一凹槽(23)、第二凹槽(24),殼體(2)一端設(shè)有用于安放殼體的左支板(10)、墊片(14)、封蓋(15),轉(zhuǎn)子(2)的一端設(shè)有第一齒輪(16),殼體(2)的另一端壁面上設(shè)有第二通孔(29),設(shè)有用于安放殼體的右下支板(11),右下支板(11)的上端設(shè)有右上支板(12);第三凹槽(27)內(nèi)設(shè)有前擋板(5),前擋板(5)上設(shè)有前齒條(8),第四凹槽(28)內(nèi)設(shè)有后擋下片(6),后擋板下片(6)連接后擋板上片(7),后擋板上片(7)設(shè)有后齒條(9),前齒條(8)和后齒條(9)中間設(shè)有第二齒輪(17),第二齒輪里設(shè)有軸(19),軸(19)的一端設(shè)有第三齒輪(18);連接左右支板的有前蓋板(21)、后蓋板(22),頂蓋(13);左右支板和前后蓋板安放在底座(30)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性 測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)闊,其特征在于所述的第一齒輪(16)與直流電機(jī)相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性 測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥,其特征在于所述的第三齒輪(18)與步進(jìn)電機(jī)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于EGR閥高溫廢氣周期性沖擊疲勞耐久性測(cè)試的連續(xù)旋轉(zhuǎn)閥。殼體兩側(cè)分別設(shè)有接管、凹槽、通孔,殼體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子上設(shè)有通孔、凹槽,轉(zhuǎn)子的一端設(shè)有一齒輪,殼體一端設(shè)有用于安放殼體的左支板、墊片、封蓋,殼體的另一端壁面上設(shè)有通孔,殼體壁上的兩凹槽內(nèi)分別設(shè)有前擋板、后擋板,前后擋板上分別設(shè)有齒條,前齒條和后齒條中間設(shè)有另一齒輪,軸的一端設(shè)有第三齒輪,此齒輪和兩齒條間的齒輪同軸,轉(zhuǎn)子上的齒輪與直流電機(jī)相連接。本實(shí)用新型可以使得連續(xù)穩(wěn)定的氣源轉(zhuǎn)變成脈沖頻率、脈沖寬度可調(diào)的脈沖氣體,并在每個(gè)脈沖沖擊后有自動(dòng)還原成初始狀態(tài)功能,可用于對(duì)EGR閥熱疲勞進(jìn)行試驗(yàn),也可以應(yīng)用于其他類似氣體沖擊疲勞試驗(yàn)。
文檔編號(hào)F02M25/07GK201236755SQ20082016255
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日
發(fā)明者俞小莉, 夏立峰, 安曉平, 宇 張, 張守都, 武亞嬌, 陸國棟, 陳子強(qiáng), 松 韓, 瑞 黃 申請(qǐng)人:浙江大學(xué);浙江銀輪機(jī)械股份有限公司