閥體升程機械式控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種機械設計【技術領域】的閥體升程機械式控制系統(tǒng)，包括壓氣機、發(fā)動機、渦輪、連接管、閥座、閥體、旋轉軸、容積腔、旋轉體和彈性部件，旋轉體安裝在容積腔內并與容積腔的內壁面密封接觸，隔板的左壁面通過彈性部件與旋轉體相連接，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，第三連接管的兩端分別與發(fā)動機排氣管、隔板右側的容積腔相連通。當發(fā)動機進氣管壓力較高時，旋轉體帶動閥體順時針旋轉，發(fā)動機的排氣再循環(huán)率較大，發(fā)動機爆壓較低；當發(fā)動機進氣管壓力較低時，旋轉體帶動閥體逆時針旋轉，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)明設計合理，結構簡單，適用于增壓發(fā)動機的排氣再循環(huán)系統(tǒng)。
【專利說明】閥體升程機械式控制系統(tǒng)【技術領域】[0001]本發(fā)明涉及的是一種機械設計【技術領域】的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，特別是一種閥體升程 機械式控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g】[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成為當今世界上發(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，柴油車的經濟性日漸突出， 這使得柴油機在車用動力中占據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，是從事柴油機設計者的首要任務。排氣再循環(huán)系統(tǒng)是將柴油機產生的廢氣的一 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]經過對現(xiàn)有技術文獻的檢索發(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構 來實現(xiàn)的，從而使控制系統(tǒng)變的比較復雜。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種閥體升程機械式控制系統(tǒng)，使其排 氣再循環(huán)率可以自我調節(jié)，較好地兼顧發(fā)動機的中低轉速工況，而且結構簡單，不需要專門 的控制機構。[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(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、隔板、旋轉體、旋轉軸和彈性部件，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 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，閥體上端的 外螺紋與閥座上端的內螺紋孔相匹配，閥體的下端布置在容積室內，容積腔的壁面均固結 在一起，容積腔的縱截面為長方形，旋轉體安裝在容積腔內并與容積腔的內壁面密封接觸， 容積腔的橫截面為圓環(huán)狀，旋轉體的橫截面為均圓弧狀，旋轉軸的外側壁構成容積腔的內 側壁，容積腔的軸線、旋轉軸的軸線、閥體軸線重合在一起，閥體穿過旋轉軸并與旋轉軸固 結在一起，旋轉體與旋轉軸固結在一起，隔板安裝在容積腔內并位于容積腔的正上方，隔板的下端與旋轉軸密封接觸，隔板的左壁面通過彈性部件與旋轉體相連接，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，第三連接管的兩端分別與發(fā)動機排氣管、隔板右側的容積腔相連通。[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，旋轉體可以在容積腔內自由旋轉，旋轉體、旋轉軸、閥體 固結在一起。當發(fā)動機進氣管內壓力較大時，隔板右側的容積腔內壓力也較大，旋轉體順時 針旋轉并壓縮彈性部件，旋轉軸和閥體也同步順時針旋轉，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；當發(fā)動機進氣管 內壓力較小時，隔板右側的容積腔內壓力也較小，在彈性部件的彈性作用下旋轉體逆時針 旋轉，旋轉軸和閥體也同步逆時針旋轉，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)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明設計合理，結構簡單，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?！緦＠綀D】
【附圖說明】[0009]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；[0010]圖2為圖1中A-A剖面的結構示意圖；[0011]圖3為圖2中B-B剖面的結構示意圖；[0012]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、隔板，17、旋轉體，18、旋轉軸，19、彈性部件?！揪唧w實施方式】[0013]下面結合附圖對本發(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。[0014]實施例[0015]如圖1至圖3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、隔板16、旋轉體17、旋轉軸18和彈性部件19，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，閥體13上端的外螺紋與閥座12上端 的內螺紋孔相匹配，閥體13的下端布置在容積室14內，容積腔15的壁面均固結在一起，容 積腔15的縱截面為長方形，旋轉體17安裝在容積腔15內并與容積腔15的內壁面密封接 觸，容積腔15的橫截面為均圓環(huán)狀，旋轉體17的橫截面為均圓弧狀，旋轉軸18的外側壁構成容積腔15的內側壁，容積腔15的軸線、旋轉軸18的軸線、閥體13軸線重合在一起，閥體 13穿過旋轉軸18并與旋轉軸18固結在一起，旋轉體17與旋轉軸18固結在一起，隔板16 安裝在容積腔15內并位于容積腔15的正上方，隔板16的下端與旋轉軸18密封接觸，隔板 16的左壁面通過彈性部件19與旋轉體17相連接，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的兩端分別與發(fā)動機排氣管5、隔板16右側的容積腔15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。[0016]在本發(fā)明中，旋轉體17可以在容積腔15內自由旋轉。當發(fā)動機進氣管3內壓力 較大時，隔板16右側的容積腔15內壓力也較大，旋轉體17順時針旋轉并壓縮彈性部件19， 旋轉軸18和閥體13也同步順時針旋轉，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；當發(fā)動機進氣管3內壓力較 小時，隔板16右側的容積腔15內壓力也較小，在彈性部件19的彈性作用下旋轉體17逆時 針旋轉，旋轉軸18和閥體13也同步逆時針旋轉，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。
【權利要求】
1.一種閥體升程機械式控制系統(tǒng)，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)、隔板(16)、旋轉體(17)、旋 轉軸(18)和彈性部件(19)，閥座(12)的上端帶有內螺紋孔，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，閥體(13)上端的外螺紋 與閥座(12)上端的內螺紋孔相匹配，閥體(13)的下端布置在容積室(14)內，容積腔(15)的 壁面均固結在一起，容積腔(15)的縱截面為長方形，旋轉體(17)安裝在容積腔(15)內并與 容積腔(15)的內壁面密封接觸，容積腔(15)的橫截面為圓環(huán)狀，旋轉體(17)的橫截面為均 圓弧狀，旋轉軸(18)的外側壁構成容積腔(15)的內側壁，容積腔(15)的軸線、旋轉軸(18) 的軸線、閥體(13)軸線重合在一起，閥體(13)穿過旋轉軸(18)并與旋轉軸(18)固結在一 起，旋轉體(17)與旋轉軸(18)固結在一起，隔板(16)安裝在容積腔(15)內并位于容積腔(15)的正上方，隔板(16)的下端與旋轉軸(18)密封接觸，隔板(16)的左壁面通過彈性部件 (19)與旋轉體(17)相連接，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)的兩端分別與發(fā)動機排氣管(5)、隔板(16)右側的容積腔(15)相連 通。
2.根據權利要求1所述的閥體升程機械式控制系統(tǒng)，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】F02M25/07GK103557097SQ201310450070
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權日:2013年9月24日
【發(fā)明者】韋紅雨 申請人:上海交通大學