專利名稱：利用排氣壓力控制的排氣再循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，特別是一種帶有渦輪增壓器的利用排氣壓力控制的排氣再循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)的有害排放物是造成大氣污染的一個(gè)主要來源，隨著環(huán)境保護(hù)問題的重要性日趨增加，降低發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放物這一目標(biāo)成為當(dāng)今世界上發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方向。隨著世界石油制品的消耗量逐年上升，國際油價(jià)居高不下，柴油車的經(jīng)濟(jì)性日漸突出，這使得柴油機(jī)在車用動(dòng)力中占據(jù)著越來越重要的地位。所以開展柴油機(jī)有害排放物控制方法的研究，是從事柴油機(jī)設(shè)計(jì)者的首要任務(wù)。排氣再循環(huán)系統(tǒng)是將柴油機(jī)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(huì)延緩燃燒過程，也就是說燃燒速度將會(huì)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(huì)減少的主要原因。另外，提高廢氣再循環(huán)率會(huì)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(huì)相對(duì)減少。在中速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)需要較大的排氣再循環(huán)率，以降低排溫，減小污染；在高速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)需要較小的排氣再循環(huán)率，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號(hào)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(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)率的裝置，能較好地兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的中高轉(zhuǎn)速工況；但是其排氣再循環(huán)率的的變化是通過專門的控制結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的，從而使控制系統(tǒng)變的比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用排氣壓力控制的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，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(dòng)機(jī)的中高轉(zhuǎn)速工況，而且結(jié)構(gòu)簡單，不需要專門的控制機(jī)構(gòu)。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括進(jìn)氣管、壓氣機(jī)、連接軸、壓氣機(jī)出氣管、中冷器、進(jìn)氣總管、發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣總管、渦輪、排氣管、第一連接管、第二連接管、容積腔、容積腔上壁面、容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔后壁面、彈性部件、移動(dòng)體和第三連接管，進(jìn)氣管的出氣口與壓氣機(jī)的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)的出氣口與壓氣機(jī)出氣管的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)出氣管的出氣口與中冷器的進(jìn)氣口相連接，中冷器的出氣口與進(jìn)氣總管的進(jìn)氣口相連接，進(jìn)氣總管的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)的出氣口與排氣總管的進(jìn)氣口相連接，排氣總管的出氣口與渦輪的進(jìn)氣口相連接，渦輪的出氣口與排氣管的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)通過連接軸與渦輪相連接，其特征在于還包括，容積腔上壁面、容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔后壁面固接為一體，第一連接管安裝在進(jìn)氣管與容積腔左壁面之間，第二連接管安裝在排氣管與容積腔右壁面之間，第三連接管安裝在排氣總管與容積腔上壁面之間，容積腔的橫截面為長方形，移動(dòng)體安裝在容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸，移動(dòng)體通過彈性部件與容積腔下壁面相連接。彈性部件為彈簧。在本發(fā)明的工作過程中，移動(dòng)體可以在容積腔內(nèi)上下移動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中速工況時(shí)，排氣總管內(nèi)的排氣壓力較低，在彈性部件的作用下移動(dòng)體向上移動(dòng)，排氣再循環(huán)率增大，排溫降低，發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能較優(yōu)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速工況時(shí)，排氣總管內(nèi)的排氣壓力較高，從而使移動(dòng)體在克服彈性部件的彈性力后向下移動(dòng)，排氣再循環(huán)率減小，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性較好，發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能較優(yōu)。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(jì)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(dòng)機(jī)的中高轉(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(jī)構(gòu)。


圖1為本發(fā)明利用排氣壓力控制的排氣再循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、進(jìn)氣管，2、壓氣機(jī)，3、連接軸，4、壓氣機(jī)出氣管，5、中冷器，6、進(jìn)氣總管，7、發(fā)動(dòng)機(jī)，8、排氣總管，9、渦輪，10、排氣管，11、第一連接管，12、第二連接管，13、容積腔，14、容積腔上壁面，15、容積腔下壁面，16、容積腔左壁面，17、容積腔右壁面，18、容積腔前壁面，19、容積腔后壁面，20、彈性部件，21、移動(dòng)體，22、第三連接管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括進(jìn)氣管1、壓氣機(jī)2、連接軸3、壓氣機(jī)出氣管4、中冷器5、進(jìn)氣總管6、發(fā)動(dòng)機(jī)7、排氣總管8、渦輪9、排氣管10、第一連接管11、第二連接管12、容積腔13、容積腔上壁面14、容積腔下壁面15、容積腔左壁面16、容積腔右壁面17、容積腔前壁面18、容積腔后壁面19、彈性部件20、移動(dòng)體21和第三連接管22，進(jìn)氣管1的出氣口與壓氣機(jī)2的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)2的出氣口與壓氣機(jī)出氣管4的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)出氣管4的出氣口與中冷器5的進(jìn)氣口相連接，中冷器5的出氣口與進(jìn)氣總管6的進(jìn)氣口相連接，進(jìn)氣總管6的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)7的進(jìn)氣口相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)7的出氣口與排氣總管8的進(jìn)氣口相連接，排氣總管8的出氣口與渦輪9的進(jìn)氣口相連接，渦輪9的出氣口與排氣管10的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)2通過連接軸3與渦輪9相連接，容積腔上壁面14、容積腔下壁面15、容積腔左壁面16、容積腔右壁面17、容積腔前壁面18、容積腔后壁面19固接為一體，第一連接管11安裝在進(jìn)氣管1與容積腔左壁面16之間，第二連接管12安裝在排氣管10與容積腔右壁面17之間，第三連接管22安裝在排氣總管8與容積腔上壁面14之間，容積腔13的橫截面為長方形，移動(dòng)體21安裝在容積腔13內(nèi)并與容積腔13的內(nèi)壁面密封接觸，移動(dòng)體21通過彈性部件20與容積腔下壁面15相連接，彈性部件20為彈簧。在本發(fā)明的工作過程中，移動(dòng)體21可以在容積腔13內(nèi)上下移動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中速工況時(shí)，排氣總管8內(nèi)的排氣壓力較低，在彈性部件20的作用下移動(dòng)體21向上移動(dòng)，排氣再循環(huán)率增大，排溫降低，發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能較優(yōu)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速工況時(shí)，排氣總管8內(nèi)的排氣壓力較高，從而使移動(dòng)體21在克服彈性部件20的彈性力后向下移動(dòng)，排氣再循環(huán)率減小，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性較好，發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能較優(yōu)。因此，本發(fā)明可以較好的兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的中高轉(zhuǎn)速工況。
權(quán)利要求
1.一種利用排氣壓力控制的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，包括進(jìn)氣管(1)、壓氣機(jī)O)、連接軸 (3)、壓氣機(jī)出氣管(4)、中冷器(5)、進(jìn)氣總管(6)、發(fā)動(dòng)機(jī)(7)、排氣總管(8)、渦輪(9)和排氣管(10)，進(jìn)氣管(1)的出氣口與壓氣機(jī)O)的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)O)的出氣口與壓氣機(jī)出氣管的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)出氣管的出氣口與中冷器(5)的進(jìn)氣口相連接，中冷器(5)的出氣口與進(jìn)氣總管(6)的進(jìn)氣口相連接，進(jìn)氣總管(6)的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī) (7)的進(jìn)氣口相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)(7)的出氣口與排氣總管(8)的進(jìn)氣口相連接，排氣總管(8) 的出氣口與渦輪(9)的進(jìn)氣口相連接，渦輪(9)的出氣口與排氣管(10)的進(jìn)氣口相連接， 壓氣機(jī)( 通過連接軸C3)與渦輪(9)相連接，其特征在于還包括第一連接管(11)、第二連接管(12)、容積腔(13)、容積腔上壁面(14)、容積腔下壁面(15)、容積腔左壁面(16)、容積腔右壁面(17)、容積腔前壁面(18)、容積腔后壁面(19)、彈性部件(20)、移動(dòng)體和第三連接管(22)，容積腔上壁面(14)、容積腔下壁面(1 、容積腔左壁面(16)、容積腔右壁面 (17)、容積腔前壁面(18)、容積腔后壁面(19)固接為一體，第一連接管(11)安裝在進(jìn)氣管 (1)與容積腔左壁面(16)之間，第二連接管(1 安裝在排氣管(10)與容積腔右壁面(17) 之間，第三連接管02)安裝在排氣總管(8)與容積腔上壁面(14)之間，容積腔(13)的橫截面為長方形，移動(dòng)體安裝在容積腔(1 內(nèi)并與容積腔(1 的內(nèi)壁面密封接觸，移動(dòng)體通過彈性部件OO)與容積腔下壁面(1 相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用排氣壓力控制的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，其特征是所述彈性部件OO)為彈簧。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的利用排氣壓力控制的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，包括進(jìn)氣管、發(fā)動(dòng)機(jī)、排氣管、壓氣機(jī)、渦輪、連接管、容積腔、移動(dòng)體和彈性部件，第三連接管安裝在排氣總管與容積腔上壁面之間，容積腔的橫截面為長方形，移動(dòng)體安裝在容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸，移動(dòng)體通過彈性部件與容積腔下壁面相連接。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中速工況時(shí)，移動(dòng)體在容積腔內(nèi)向上移動(dòng)，排氣再循環(huán)率較大，排溫較低，發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能較優(yōu)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速工況時(shí)，移動(dòng)體在容積腔內(nèi)向下移動(dòng)，排氣再循環(huán)率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性較好，發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)性能較優(yōu)。本發(fā)明設(shè)計(jì)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)。
文檔編號(hào)F02M25/07GK102562281SQ20121002663
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者崔毅, 田中旭, 石磊, 鄧康耀 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)