專利名稱：壓差式氣體流通裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，特別是一種帶有渦輪增壓器的壓差式氣體流通裝置。
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(lái)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(guó)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(lái)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)。廢氣再循環(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。在中低速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)需要較大的廢氣再循環(huán)率，以降低排溫，減小污染；在高速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)需要較小的廢氣再循環(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(guó)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)廢氣再循環(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；但是其廢氣再循環(huán)率的的變化是通過專門的控制結(jié)構(gòu)來(lái)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，提供了一種壓差式氣體流通裝置，使其廢氣再循環(huán)率可以自我調(diào)節(jié)，較好地兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)轉(zhuǎn)速工況，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(lái)實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括壓氣機(jī)進(jìn)氣管、壓氣機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管、發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、渦輪、渦輪排氣管、連接軸、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、移動(dòng)體、彈性部件、第一連接管、第二連接管、第三連接管和貫穿管，壓氣機(jī)的進(jìn)出氣口分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的進(jìn)氣口相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的進(jìn)氣口相連接，渦輪的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的出氣口、渦輪排氣管的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)通過連接軸與渦輪相連接，容積腔的橫截面為長(zhǎng)方形，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、容積腔后壁面固結(jié)為一體，第一連接管的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管、容積腔左壁面相連通，第二連接管的兩端分別與渦輪排氣管、容積腔右壁面相連通，第三連接管的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管、容積腔上壁面相連通，移動(dòng)體安裝容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸，貫穿管貫穿移動(dòng)體的左右兩壁面，彈性部件的兩端分別與移動(dòng)體的下壁面、容積腔下壁面相連接。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明中，彈性部件為彈簧，第一連接管、第二連接管、貫穿管均為直圓管且內(nèi)徑相同，第一連接管的軸線與第二連接管的軸線重合，第一連接管的軸線與貫穿管的軸線在同一平面上。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)處于中低速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壓力較低，移動(dòng)體上方的容積腔內(nèi)壓力也較低，在彈性部件的彈性作用下移動(dòng)體向上移動(dòng)，從而使第一連接管通過貫穿管與第二連接管相連通，廢氣再循環(huán)率增大，發(fā)動(dòng)機(jī)的各缸排溫降低，整機(jī)性能較優(yōu)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壓力較高，移動(dòng)體上方的容積腔內(nèi)壓力也較高，移動(dòng)體在克服彈性部件的彈性力后向下移動(dòng)并壓縮彈性部件，從而使第一連接管與第二連接管相隔斷，廢氣再循環(huán)率減小，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性較好，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(jiǎn)單，適用于帶有渦輪增壓器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，既能兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)轉(zhuǎn)速工況，又能使廢氣再循環(huán)系統(tǒng)不需要專門的廢氣再循環(huán)率控制機(jī)構(gòu)?！?br>

圖I為本發(fā)明壓差式氣體流通裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、壓氣機(jī)進(jìn)氣管,2、壓氣機(jī),3、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管,4、發(fā)動(dòng)機(jī),5、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管，
6、渦輪，7、渦輪排氣管，8、連接軸，9、容積腔，10、容積腔上壁面，11、容積腔下壁面，12、容積腔左壁面，13、容積腔右壁面，14、容積腔前壁面，15、容積腔后壁面，16、移動(dòng)體，17、彈性部件，18、第一連接管，19、第二連接管，20、第三連接管，21、貫穿管。
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I和圖2所示，本發(fā)明包括壓氣機(jī)進(jìn)氣管I、壓氣機(jī)2、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3、發(fā)動(dòng)機(jī)4、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5、渦輪6、渦輪排氣管7、連接軸8、容積腔9、容積腔上壁面10、容積腔下壁面11、容積腔左壁面12、容積腔右壁面13、容積腔前壁面14、容積腔后壁面15、移動(dòng)體16、彈性部件17、第一連接管18、第二連接管19、第三連接管20和貫穿管21，壓氣機(jī)2的進(jìn)出氣口分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管I的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3的進(jìn)氣口相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)4的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5的進(jìn)氣口相連接，渦輪6的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5的出氣口、渦輪排氣管7的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)2通過連接軸8與渦輪6相連接，容積腔9的橫截面為長(zhǎng)方形，容積腔上壁面10、容積腔下壁面11、容積腔左壁面12、容積腔右壁面13、容積腔前壁面14、容積腔后壁面15固結(jié)為一體，第一連接管18的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管I、容積腔左壁面12相連通，第二連接管19的兩端分別與渦輪排氣管7、容積腔右壁面13相連通，第三連接管20的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3、容積腔上壁面10相連通，移動(dòng)體16安裝容積腔9內(nèi)并與容積腔9的內(nèi)壁面密封接觸，貫穿管21貫穿移動(dòng)體16的左右兩壁面，彈性部件17的兩端分別與移動(dòng)體16的下壁面、容積腔下壁面11相連接，彈性部件17為彈簧，第一連接管18、第二連接管19、貫穿管21均為直圓管且內(nèi)徑相同，第一連接管18的軸線與第二連接管19的軸線重合，第一連接管18的軸線與貫穿管21的軸線在同一平面上。在本發(fā)明的工作過程中，移動(dòng)體16可以在容積腔9內(nèi)上下移動(dòng)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)4處于中低速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3內(nèi)壓力較低,移動(dòng)體16上方的容積腔內(nèi)壓力也較低，在彈性部件17的彈性作用下移動(dòng)體16向上移動(dòng)，從而使第一連接管18通過貫穿管21與第二連接管19相連通，廢氣再循環(huán)率增大，發(fā)動(dòng)機(jī)4的各缸排溫降低，整機(jī)性能較優(yōu)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于高速工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3內(nèi)壓力較高，移動(dòng)體16上方的容積腔內(nèi)壓力也較高，移動(dòng)體16在克服彈性部件17的彈性力后向下移動(dòng)并壓縮彈性部件17，從而使第一連接管18與第二連接管19相隔斷，廢氣再循環(huán)率減小，發(fā)動(dòng)機(jī)4的動(dòng)力性較好，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)4的各個(gè)轉(zhuǎn)速工況?！?br> 權(quán)利要求
1.一種壓差式氣體流通裝置，包括壓氣機(jī)進(jìn)氣管(I)、壓氣機(jī)(2)、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(3)、發(fā)動(dòng)機(jī)(4)、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)、渦輪(6)、渦輪排氣管(7)和連接軸(8)，壓氣機(jī)(2)的進(jìn)出氣口分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管(I)的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(3)的進(jìn)氣口相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)(4)的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(3)的出氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)的進(jìn)氣口相連接，渦輪(6)的進(jìn)出氣口分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)的出氣口、渦輪排氣管(7)的進(jìn)氣口相連接，壓氣機(jī)(2)通過連接軸(8)與渦輪(6)相連接，其特征在于還包括容積腔(9)、容積腔上壁面(10)、容積腔下壁面(11)、容積腔左壁面(12)、容積腔右壁面(13)、容積腔前壁面(14)、容積腔后壁面(15)、移動(dòng)體(16)、彈性部件(17)、第一連接管(18)、第二連接管(19)、第三連接管(20)和貫穿管(21)，容積腔(9)的橫截面為長(zhǎng)方形，容積腔上壁面(10)、容積腔下壁面(11)、容積腔左壁面(12)、容積腔右壁面(13)、容積腔前壁面(14)、容積腔后壁面(15)固結(jié)為一體，第一連接管(18)的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管(I )、容積腔左壁面(12)相連通，第二連接管(19)的兩端分別與渦輪排氣管(7)、容積腔右壁面(13)相連通，第三連接管(20)的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(3)、容積腔上壁面(10)相連通，移動(dòng)體(16)安裝容積腔(9)內(nèi)并與容積腔(9)的內(nèi)壁面密封接觸，貫穿管(21)貫穿移動(dòng)體(16)的左右兩壁面，彈性部件(17)的兩端分別與移動(dòng)體(16)的下壁面、容積腔下壁面(11)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓差式氣體流通裝置，其特征是所述彈性部件(17)為彈簧，所述第一連接管(18)、第二連接管(19)、貫穿管(21)均為直圓管且內(nèi)徑相同，第一連接管(18)的軸線與第二連接管(19)的軸線重合，第一連接管(18)的軸線與貫穿管(21)的軸線在同一平面上。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的壓差式氣體流通裝置，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，連接管與容積腔壁面相連通，移動(dòng)體安裝容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸，貫穿管貫穿移動(dòng)體的左右兩壁面，彈性部件的兩端分別與移動(dòng)體的下壁面、容積腔下壁面相連接。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中低速工況時(shí)，移動(dòng)體在容積腔內(nèi)向上移動(dòng)，廢氣再循環(huán)率較大，發(fā)動(dòng)機(jī)各缸排溫較低，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)，廢氣再循環(huán)率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性較好，整機(jī)性能較優(yōu)。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于帶有渦輪增壓器的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F02B37/00GK102787950SQ20121024150
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者嚴(yán)立, 王平陽(yáng), 田楊, 藺帥南 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)