旋轉(zhuǎn)式廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種機(jī)械設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】的旋轉(zhuǎn)式廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)，包括壓氣機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、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(dòng)機(jī)排氣管相連通，第三連接管的另一端穿過容積腔的外壁面后與容積腔相連通。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管壓力較高時(shí)，旋轉(zhuǎn)體帶動(dòng)閥體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣再循環(huán)率較大，發(fā)動(dòng)機(jī)爆壓較低；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管壓力較低時(shí)，旋轉(zhuǎn)體帶動(dòng)閥體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣再循環(huán)率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)油耗較低。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，適用于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣再循環(huán)系統(tǒng)。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)式廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，特別是一種旋轉(zhuǎn)式廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]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；在低速工況時(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)的進(jìn)氣量。
[0003]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】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種旋轉(zhuǎn)式廢氣再循環(huán)控制系統(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)的中低轉(zhuǎn)速工況，而且結(jié)構(gòu)簡單，不需要專門的控制機(jī)構(gòu)。
[0005]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、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(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)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(jìn)氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)進(jìn)氣管相連通，第三連接管的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管相連通，第三連接管的另一端穿過容積腔的外壁面后與容積腔相連通。
[0006]進(jìn)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(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)壓力較大時(shí)，容積腔內(nèi)壓力也較大，隔板下方的壓力大于上方的壓力，所以隔板帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體、閥體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并壓縮彈性部件，閥體與閥座之間的喉口面積變大，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)率增大，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的爆壓和最高燃燒溫度降低；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)壓力較小時(shí)，容積腔內(nèi)壓力也較小，在彈性部件的彈性作用下旋轉(zhuǎn)體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)體帶動(dòng)閥體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，閥體與閥座之間的喉口面積變小，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)率減小，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)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(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(jī)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(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、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(shí)施方式】
[0014]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。
[0015]實(shí)施例
[0016]如圖1至圖4所示，本發(fā)明包括壓氣機(jī)進(jìn)氣管1、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、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(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(jìn)氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5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(jī)進(jìn)氣管I相連通，第三連接管11的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5相連通，第三連接管11的另一端穿過容積腔15的外壁面后與容積腔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。
[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(dòng)機(jī)排氣管5內(nèi)壓力較大時(shí)，容積腔15內(nèi)壓力也較大，隔板20下方的壓力大于上方的壓力，所以隔板20帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)體21、閥體13順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并壓縮彈性部件19，閥體13與閥座12之間的喉口面積變大，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)率增大，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的爆壓和最高燃燒溫度降低；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5內(nèi)壓力較小時(shí)，容積腔15內(nèi)壓力也較小，在彈性部件19的彈性作用下旋轉(zhuǎn)體21逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)體21帶動(dòng)閥體13逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，閥體13與閥座12之間的喉口面積變小，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣再循環(huán)率減小，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量增大，油耗降低。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)式廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)，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 )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(jìn)氣口、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)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(jī)進(jìn)氣管(I)相連通，第三連接管(11)的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)相連通，第三連接管(11)的另一端穿過容積腔(15)的外壁面后與容積腔(15)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式廢氣再循環(huán)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(hào)】F02M25/07GK103527350SQ201310476823
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月13日
【發(fā)明者】劉飛 申請(qǐng)人:劉飛