壓氣機(jī)前后壓差控制式機(jī)械系統(tǒng)的制作方法
【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)，特別是一種壓氣機(jī)前后壓差控制式機(jī)械系統(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(lái)源，隨著環(huán)境保護(hù)問(wèn)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(chē)的經(jīng)濟(jì)性日漸突出，這使得柴油機(jī)在車(chē)用動(dòng)力中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。所以開(kāi)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(guò)程，也就是說(shuō)燃燒速度將會(huì)放慢從而導(dǎo)致燃燒室中的壓力形成過(guò)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(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專(zhuān)利號(hào)ZL200410063439.5，專(zhuān)利名稱(chēng):電子式排氣再循環(huán)氣體控制裝置，該專(zhuān)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(guò)專(zhuān)門(mén)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】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種壓氣機(jī)前后壓差控制式機(jī)械系統(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(jiǎn)單，不需要專(zhuān)門(mén)的控制機(jī)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)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、第一連接管、閥門(mén)、第二連接管、旋轉(zhuǎn)軸、容積腔、固定體、第一貫穿管、第二貫穿管、第三連接管、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(guò)連接軸同軸相連，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(zhǎng)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(zhǎng)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，旋轉(zhuǎn)軸的一端穿過(guò)容積腔的上下兩壁面，旋轉(zhuǎn)軸的另一端穿過(guò)第一連接管后鑲嵌在第一連接管的壁面上，閥門(mén)安裝在第一連接管內(nèi)并與旋轉(zhuǎn)軸固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)體、連接板、旋轉(zhuǎn)軸固結(jié)在一起，第一連接管的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管、渦輪排氣管相連通，第二連接管的一端穿過(guò)固定體后與第一貫穿管相連通，第二連接管的另一端與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相連通，第三連接管的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管、容積腔相連通。
[0006]進(jìn)一步地，在本發(fā)明中第一連接管、第二連接管、第三連接管均為等截面圓管。
[0007]在本發(fā)明的工作過(guò)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、旋轉(zhuǎn)軸、閥門(mén)固結(jié)在一起，四者可以同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓氣機(jī)前后壓差較大時(shí)，隔板的前后壓差也較大，隔板順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以旋轉(zhuǎn)體帶動(dòng)閥門(mén)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，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。
[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(jiǎn)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(zhuān)門(mén)的排氣再循環(huán)率控制機(jī)構(gòu)。
【附圖說(shuō)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1中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為圖3中C-C剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖5為圖3中D-D剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]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、閥門(mén)，11、第二連接管，12、旋轉(zhuǎn)軸，13、容積腔，14、固定體，15、第一貫穿管，16、第二貫穿管，17、第三連接管，18、隔板，9、旋轉(zhuǎn)體，20，連接板。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)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(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0016]實(shí)施例
[0017]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(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、閥門(mén)10、第二連接管11、旋轉(zhuǎn)軸12、容積腔13、固定體14、第一貫穿管15、第二貫穿管16、第三連接管17、隔板18、旋轉(zhuǎn)體19和連接板20，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(guò)連接軸8同軸相連，容積腔13的縱截面為圓環(huán)狀，固定體
14、旋轉(zhuǎn)體19的縱截面均為圓弧狀，容積腔13、固定體14、旋轉(zhuǎn)體19的橫截面均為長(zhǎng)方形，固定體14安裝在容積腔13內(nèi)并與容積腔13的內(nèi)壁面固結(jié)在一起，第一貫穿管15、第二貫穿管16均布置在固定體14內(nèi)，第一貫穿管15、第二貫穿管16連接在一起，第一貫穿管15、第二貫穿管16的橫截面均為長(zhǎng)方形，第二貫穿管16的橫截面面積大于第一貫穿管15的橫截面面積，隔板18安裝在第二貫穿管16內(nèi)并與第二貫穿管16的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體19的一端伸入第一貫穿管15內(nèi)并與第一貫穿管15的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體19的另一端與隔板18固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)軸12的一端穿過(guò)容積腔12的上下兩壁面，旋轉(zhuǎn)軸12的另一端穿過(guò)第一連接管9后鑲嵌在第一連接管9的壁面上，閥門(mén)10安裝在第一連接管9內(nèi)并與旋轉(zhuǎn)軸12固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)體19、連接板20、旋轉(zhuǎn)軸12固結(jié)在一起，第一連接管9的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管1、渦輪排氣管7相連通，第二連接管11的一端穿過(guò)固定體14后與第一貫穿管15相連通，第二連接管11的另一端與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3相連通，第三連接管17的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管1、容積腔13相連通，第一連接管9、第二連接管11、第三連接管17均為等截面圓管。
[0018]在本發(fā)明的工作過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)體19可以在容積腔13內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)體9、連接板20、旋轉(zhuǎn)軸12、閥門(mén)10固結(jié)在一起，四者可以同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓氣機(jī)2前后壓差較大時(shí)，隔板18的前后壓差也較大，隔板18順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以旋轉(zhuǎn)體19帶動(dòng)閥門(mén)10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓氣機(jī)前后壓差控制式機(jī)械系統(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(guò)連接軸(8)同軸相連，其特征在于，還包括第一連接管(9)、閥門(mén)(10)、第二連接管(11)、旋轉(zhuǎn)軸(12)、容積腔(13)、固定體(14)、第一貫穿管(15)、第二貫穿管(16)、第三連接管(17)、隔板(18)、旋轉(zhuǎn)體(19)和連接板(20)，容積腔(13)的縱截面為圓環(huán)狀，固定體(14)、旋轉(zhuǎn)體(19)的縱截面均為圓弧狀，容積腔(13)、固定體(14)、旋轉(zhuǎn)體(19)的橫截面均為長(zhǎng)方形，固定體(14)安裝在容積腔(13)內(nèi)并與容積腔(13)的內(nèi)壁面固結(jié)在一起，第一貫穿管(15)、第二貫穿管(16)均布置在固定體(14)內(nèi)，第一貫穿管(15)、第二貫穿管(16)連接在一起，第一貫穿管(15)、第二貫穿管(16)的橫截面均為長(zhǎng)方形，第二貫穿管(16)的橫截面面積大于第一貫穿管(15)的橫截面面積，隔板(18)安裝在第二貫穿管(16)內(nèi)并與第二貫穿管(16)的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體(19)的一端伸入第一貫穿管(15)內(nèi)并與第一貫穿管(15)的壁面密封接觸，旋轉(zhuǎn)體(19)的另一端與隔板(18)固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)軸(12)的一端穿過(guò)容積腔(12)的上下兩壁面，旋轉(zhuǎn)軸(12)的另一端穿過(guò)第一連接管(9)后鑲嵌在第一連接管(9)的壁面上，閥門(mén)(10)安裝在第一連接管(9)內(nèi)并與旋轉(zhuǎn)軸(12 )固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)體(19 )、連接板(20 )、旋轉(zhuǎn)軸(12 )固結(jié)在一起，第一連接管(9 )的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管(I )、渦輪排氣管(7 )相連通，第二連接管(11)的一端穿過(guò)固定體(14)后與第一貫穿管(15)相連通，第二連接管(11)的另一端與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(3)相連通，第三連接管(17)的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管(I )、容積腔(13)相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓氣機(jī)前后壓差控制式機(jī)械系統(tǒng)，其特征是，第一連接管(9)、第二連接管(11)、第三連接管(17)均為等截面圓管。
【專(zhuān)利摘要】一種機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域的壓氣機(jī)前后壓差控制式機(jī)械系統(tǒng)，包括壓氣機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪、連接管、旋轉(zhuǎn)軸、容積腔、固定體、貫穿管、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，第一連接管的兩端分別與壓氣機(jī)進(jìn)氣管、渦輪排氣管相連通。當(dāng)壓氣機(jī)前后壓差較大時(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。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣再循環(huán)系統(tǒng)。
【IPC分類(lèi)】F02D21-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104675536
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310630379
【發(fā)明人】朱思鵬
【申請(qǐng)人】朱思鵬
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年12月1日