本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域的排氣管容積離心控制裝置，特別是一種適用于增壓發(fā)動機(jī)排氣系統(tǒng)的排氣管容積離心控制裝置。

背景技術(shù)：

渦輪增壓系統(tǒng)的兩種基本型式為定壓增壓系統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)。定壓增壓系統(tǒng)，各缸共用一根容積較大的排氣管，排氣管系結(jié)構(gòu)比較簡單，排氣管內(nèi)壓力基本上保持恒定，壓力大小僅與發(fā)動機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速有關(guān)，不同缸數(shù)柴油機(jī)的增壓系統(tǒng)可以進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)。定壓增壓系統(tǒng)在高速工況時，泵氣損失較小，渦輪效率較高，性能較優(yōu)；但是在低速工況時，不能充分利用排氣脈沖能量。脈沖增壓系統(tǒng)，依據(jù)各缸發(fā)火順序，將排氣不發(fā)生干擾的兩個氣缸或三個氣缸和同一根排氣管相連接，排氣管系管徑較小，排氣脈沖能量可以充分利用，低速工況和瞬態(tài)工況性能較好；但是在高速工況時，泵氣損失較大。由此可見，如果一臺發(fā)動機(jī)的排氣管容積可以隨著工況的變換而變化，高速工況時使排氣管容積變大，低速工況時使排氣管容積變小，這是較為理想的。在排氣管容積不變的前提下，通過改變渦輪入口的面積，也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)高低轉(zhuǎn)速工況的兼顧。在低速工況時使渦輪入口面積變小，渦輪前可用能較多；在高速工況時使渦輪入口面積變大，發(fā)動機(jī)泵氣損失較小，這也是較為理想的。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號zl201020532937.0，專利名稱：排氣管出口面積可變的渦輪增壓裝置，該專利技術(shù)提供了一種渦輪入口面積連續(xù)可變的裝置，能較好地兼顧發(fā)動機(jī)的高低轉(zhuǎn)速工況；但是其渦輪入口面積的變化是通過旋轉(zhuǎn)把手的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的，這就需要增加一套專門的控制機(jī)構(gòu)來控制旋轉(zhuǎn)把手的旋轉(zhuǎn)，從而使增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變的比較復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種排氣管容積離心控制裝置，可以使發(fā)動機(jī)排氣總管容積根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。

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)動機(jī)進(jìn)氣管、發(fā)動機(jī)、排氣支管、排氣總管、渦輪、渦輪排氣管、調(diào)節(jié)體、旋轉(zhuǎn)板、控制體、拉伸軸、第一彈簧、移動塊、第一立桿、第一滾動體、第二立桿、第二滾動體、離心體、空心槽、第二彈簧、旋轉(zhuǎn)軸、拉伸桿、調(diào)節(jié)桿、調(diào)節(jié)軸、連接管26、第三彈簧27，壓氣機(jī)的進(jìn)出氣口分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管相連接，發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管相連接，發(fā)動機(jī)的排氣道分別與排氣支管的進(jìn)氣口相連接，排氣支管的出氣口均與排氣總管相連接，渦輪的進(jìn)氣口與排氣總管的出氣口相連接，渦輪的出氣口與渦輪排氣管，調(diào)節(jié)體布置在排氣總管的后端，調(diào)節(jié)軸鑲嵌在調(diào)節(jié)體內(nèi)，旋轉(zhuǎn)板布置在調(diào)節(jié)體內(nèi)并與調(diào)節(jié)軸固結(jié)在一起，調(diào)節(jié)桿的一端與調(diào)節(jié)軸相連接，調(diào)節(jié)桿的另一端與拉伸桿的一端相連接，移動塊布置在控制體的上部，拉伸軸的一端伸入控制體內(nèi)并與移動塊固結(jié)在一起，移動塊的頂部通過第一彈簧與控制體的上部內(nèi)壁面連接在一起，第一立桿、第二立桿的頂部均與移動塊的底部固結(jié)在一起，第一立桿、第二立桿的底部分別與第一滾動體、第二滾動體連接在一起，旋轉(zhuǎn)軸的一端穿過控制體的下端后壁面后鑲嵌在控制體的下端前壁面上，旋轉(zhuǎn)軸的另一端通過鏈條與發(fā)動機(jī)的曲軸相連接，空心槽布置在控制體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸上，離心體布置在空心槽內(nèi)，離心體的內(nèi)壁面通過第二彈簧與旋轉(zhuǎn)軸連接在一起，離心體的外壁面旋轉(zhuǎn)到第一滾動體、第二滾動體的下方時能帶動第一滾動體、第二滾動體轉(zhuǎn)動，拉伸桿的一端與拉伸軸的另一端固結(jié)在一起，拉伸桿的另一端穿過調(diào)節(jié)體的壁面后與旋轉(zhuǎn)板固結(jié)在一起；連接管的一端與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管相連通，連接管的另一端與調(diào)節(jié)體的上部腔體相連通，旋轉(zhuǎn)板通過第三彈簧與調(diào)節(jié)體的內(nèi)壁面相連接。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明中，調(diào)節(jié)體內(nèi)部腔體橫截面為長方形，控制體的上部腔體橫截面為長方形，控制體的下部腔體橫截面為圓形，旋轉(zhuǎn)軸的軸心與控制體的下部腔體軸心重合，空心槽在旋轉(zhuǎn)軸上為陣列式布置，離心體的外壁面帶有圓弧倒角。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果為：本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單；排氣總管容積可以根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行連續(xù)可調(diào)，從而兼顧發(fā)動機(jī)的各種運(yùn)行工況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中調(diào)節(jié)體的剖面圖；

圖3為圖2中a-a剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中控制體的剖面圖；

圖5為圖4中b-b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)動機(jī)進(jìn)氣管，4、發(fā)動機(jī)，5、排氣支管，6、排氣總管，7、渦輪，8、渦輪排氣管，9、調(diào)節(jié)體，10、旋轉(zhuǎn)板，11、控制體，12、拉伸軸，13、第一彈簧，14、移動塊，15、第一立桿，16、第一滾動體，17、第二立桿，18、第二滾動體，19、離心體，20、空心槽，21、第二彈簧，22、旋轉(zhuǎn)軸，23、拉伸桿，24、調(diào)節(jié)桿，25、調(diào)節(jié)軸，26、連接管，27、第三彈簧。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(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至圖5所示，本發(fā)明包括壓氣機(jī)進(jìn)氣管1、壓氣機(jī)2、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管3、發(fā)動機(jī)4、排氣支管5、排氣總管6、渦輪7、渦輪排氣管8、調(diào)節(jié)體9、旋轉(zhuǎn)板10、控制體11、拉伸軸12、第一彈簧13、移動塊14、第一立桿15、第一滾動體16、第二立桿17、第二滾動體18、離心體19、空心槽20、第二彈簧21、旋轉(zhuǎn)軸22、拉伸桿23、調(diào)節(jié)桿24、調(diào)節(jié)軸25、連接管26、第三彈簧27，壓氣機(jī)2的進(jìn)出氣口分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管1、發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管3相連接，發(fā)動機(jī)4的進(jìn)氣道與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管3相連接，發(fā)動機(jī)4的排氣道分別與排氣支管5的進(jìn)氣口相連接，排氣支管5的出氣口均與排氣總管6相連接，渦輪7的進(jìn)氣口與排氣總管6的出氣口相連接，渦輪7的出氣口與渦輪排氣管8，調(diào)節(jié)體9布置在排氣總管6的后端，調(diào)節(jié)軸25鑲嵌在調(diào)節(jié)體9內(nèi)，旋轉(zhuǎn)板10布置在調(diào)節(jié)體9內(nèi)并與調(diào)節(jié)軸25固結(jié)在一起，調(diào)節(jié)桿24的一端與調(diào)節(jié)軸25相連接，調(diào)節(jié)桿24的另一端與拉伸桿23的一端相連接，移動塊14布置在控制體11的上部，拉伸軸12的一端伸入控制體11內(nèi)并與移動塊14固結(jié)在一起，移動塊14的頂部通過第一彈簧13與控制體11的上部內(nèi)壁面連接在一起，第一立桿15、第二立桿17的頂部均與移動塊14的底部固結(jié)在一起，第一立桿15、第二立桿17的底部分別與第一滾動體16、第二滾動體18連接在一起，旋轉(zhuǎn)軸22的一端穿過控制體11的下端后壁面后鑲嵌在控制體11的下端前壁面上，旋轉(zhuǎn)軸22的另一端通過鏈條與發(fā)動機(jī)4的曲軸相連接，空心槽20布置在控制體11內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸22上，離心體19布置在空心槽20內(nèi)，離心體19的內(nèi)壁面通過第二彈簧21與旋轉(zhuǎn)軸22連接在一起，離心體19的外壁面旋轉(zhuǎn)到第一滾動體16、第二滾動體18的下方時能帶動第一滾動體16、第二滾動體18轉(zhuǎn)動，拉伸桿23的一端與拉伸軸12的另一端固結(jié)在一起，拉伸桿23的另一端穿過調(diào)節(jié)體9的壁面后與旋轉(zhuǎn)板10固結(jié)在一起；調(diào)節(jié)體9內(nèi)部腔體橫截面為長方形，控制體11的上部腔體橫截面為長方形，控制體11的下部腔體橫截面為圓形，旋轉(zhuǎn)軸22的軸心與控制體11的下部腔體軸心重合，空心槽20在旋轉(zhuǎn)軸22上為陣列式布置，離心體19的外壁面帶有圓弧倒角；連接管26的一端與發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管3相連通，連接管26的另一端與調(diào)節(jié)體9的上部腔體相連通，旋轉(zhuǎn)板10通過第三彈簧27與調(diào)節(jié)體9的內(nèi)壁面相連接。

在本發(fā)明的工作過程中，當(dāng)離心體19轉(zhuǎn)動時，第一滾動體16、第二滾動體18也能同步跟隨轉(zhuǎn)動；當(dāng)離心體19向外離心運(yùn)動時，第一滾動體16、第二滾動體18也能同步向上移動。當(dāng)發(fā)動機(jī)4轉(zhuǎn)速增大時，旋轉(zhuǎn)軸22的轉(zhuǎn)速也增大，布置在空心槽20內(nèi)的離心體19在旋轉(zhuǎn)過程中離心力增大，離心體19同步向外移動并推動移動塊14、第一立桿15、第一滾動體16、第二立桿17、第二滾動體18一起向上移動，并壓縮第一彈簧13、拉伸第二彈簧21，移動塊14帶動拉伸軸12向上移動，拉伸軸12帶動拉伸桿23上移，從而使拉伸桿23帶動旋轉(zhuǎn)板10逆時針旋轉(zhuǎn)，排氣總管6的容積變大，發(fā)動機(jī)泵氣損失較??；發(fā)動機(jī)4轉(zhuǎn)速較低時，旋轉(zhuǎn)軸22的轉(zhuǎn)速也較低，在第一彈簧13、第二彈簧21的作用下移動塊14、離心體19同步向下移動，從而使拉伸軸12、拉伸桿23同步向下移動，帶動旋轉(zhuǎn)板10順時針旋轉(zhuǎn)，排氣總管6的容積變小，渦輪6可以充分利用發(fā)動機(jī)排氣的脈沖能量。

在連接管26、第三彈簧27的作用下，旋轉(zhuǎn)板10的旋轉(zhuǎn)比較平順。