閥體升程機(jī)械式控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種機(jī)械設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】的閥體升程機(jī)械式控制系統(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、旋轉(zhuǎn)體和彈性部件，旋轉(zhuǎn)體安裝在容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸，隔板的左壁面通過(guò)彈性部件與旋轉(zhuǎn)體相連接，第一連接管的兩端分別與容積室的進(jìn)氣口、渦輪排氣管相連通，第三連接管的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、隔板右側(cè)的容積腔相連通。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)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)進(jìn)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(jiǎn)單，適用于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣再循環(huán)系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】閥體升程機(jī)械式控制系統(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)，特別是一種閥體升程 機(jī)械式控制系統(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(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，提供了一種閥體升程機(jī)械式控制系統(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(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、第二連接管、第三 連接管、閥座、閥體、容積腔、隔板、旋轉(zhuǎn)體、旋轉(zhuǎn)軸和彈性部件，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，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)，容積腔的壁面均固結(jié) 在一起，容積腔的縱截面為長(zhǎng)方形，旋轉(zhuǎn)體安裝在容積腔內(nèi)并與容積腔的內(nèi)壁面密封接觸， 容積腔的橫截面為圓環(huán)狀，旋轉(zhuǎn)體的橫截面為均圓弧狀，旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)壁構(gòu)成容積腔的內(nèi) 側(cè)壁，容積腔的軸線(xiàn)、旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)、閥體軸線(xiàn)重合在一起，閥體穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸并與旋轉(zhuǎn)軸固 結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)體與旋轉(zhuǎn)軸固結(jié)在一起，隔板安裝在容積腔內(nèi)并位于容積腔的正上方，隔板的下端與旋轉(zhuǎn)軸密封接觸，隔板的左壁面通過(guò)彈性部件與旋轉(zhuǎn)體相連接，第一連接管的兩 端分別與容積室的進(jìn)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(jī)進(jìn)氣管相連通，第三連接管的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、隔板右側(cè)的容積腔相連通。[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(guò)程中，旋轉(zhuǎn)體可以在容積腔內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)體、旋轉(zhuǎn)軸、閥體 固結(jié)在一起。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壓力較大時(shí)，隔板右側(cè)的容積腔內(nèi)壓力也較大，旋轉(zhuǎn)體順時(shí) 針旋轉(zhuǎn)并壓縮彈性部件，旋轉(zhuǎn)軸和閥體也同步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，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)進(jìn)氣管 內(nèi)壓力較小時(shí)，隔板右側(cè)的容積腔內(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)軸和閥體也同步逆時(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(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)?！緦?zhuān)利附圖】

【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2中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]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、隔板，17、旋轉(zhuǎn)體，18、旋轉(zhuǎn)軸，19、彈性部件?！揪唧w實(shí)施方式】[0013]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。[0014]實(shí)施例[0015]如圖1至圖3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、隔板16、旋轉(zhuǎn)體17、旋轉(zhuǎn)軸18和彈性部件19，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，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的壁面均固結(jié)在一起，容 積腔15的縱截面為長(zhǎng)方形，旋轉(zhuǎn)體17安裝在容積腔15內(nèi)并與容積腔15的內(nèi)壁面密封接 觸，容積腔15的橫截面為均圓環(huán)狀，旋轉(zhuǎn)體17的橫截面為均圓弧狀，旋轉(zhuǎn)軸18的外側(cè)壁構(gòu)成容積腔15的內(nèi)側(cè)壁，容積腔15的軸線(xiàn)、旋轉(zhuǎn)軸18的軸線(xiàn)、閥體13軸線(xiàn)重合在一起，閥體 13穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸18并與旋轉(zhuǎn)軸18固結(jié)在一起，旋轉(zhuǎn)體17與旋轉(zhuǎn)軸18固結(jié)在一起，隔板16 安裝在容積腔15內(nèi)并位于容積腔15的正上方，隔板16的下端與旋轉(zhuǎn)軸18密封接觸，隔板 16的左壁面通過(guò)彈性部件19與旋轉(zhuǎn)體17相連接，第一連接管9的兩端分別與容積室14的 進(jìn)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(jī)進(jìn) 氣管I相連通，第三連接管11的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管5、隔板16右側(cè)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(zhuǎn)體17可以在容積腔15內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管3內(nèi)壓力 較大時(shí)，隔板16右側(cè)的容積腔15內(nèi)壓力也較大，旋轉(zhuǎn)體17順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并壓縮彈性部件19， 旋轉(zhuǎn)軸18和閥體13也同步順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，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)進(jìn)氣管3內(nèi)壓力較 小時(shí)，隔板16右側(cè)的容積腔15內(nèi)壓力也較小，在彈性部件19的彈性作用下旋轉(zhuǎn)體17逆時(shí) 針旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸18和閥體13也同步逆時(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】
1.一種閥體升程機(jī)械式控制系統(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(guò)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(zhuǎn)體(17)、旋 轉(zhuǎn)軸(18)和彈性部件(19)，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 壁面均固結(jié)在一起，容積腔(15)的縱截面為長(zhǎng)方形，旋轉(zhuǎn)體(17)安裝在容積腔(15)內(nèi)并與 容積腔(15)的內(nèi)壁面密封接觸，容積腔(15)的橫截面為圓環(huán)狀，旋轉(zhuǎn)體(17)的橫截面為均 圓弧狀，旋轉(zhuǎn)軸(18)的外側(cè)壁構(gòu)成容積腔(15)的內(nèi)側(cè)壁，容積腔(15)的軸線(xiàn)、旋轉(zhuǎn)軸(18) 的軸線(xiàn)、閥體(13)軸線(xiàn)重合在一起，閥體(13)穿過(guò)旋轉(zhuǎn)軸(18)并與旋轉(zhuǎn)軸(18)固結(jié)在一 起，旋轉(zhuǎn)體(17)與旋轉(zhuǎn)軸(18)固結(jié)在一起，隔板(16)安裝在容積腔(15)內(nèi)并位于容積腔(15)的正上方，隔板(16)的下端與旋轉(zhuǎn)軸(18)密封接觸，隔板(16)的左壁面通過(guò)彈性部件 (19)與旋轉(zhuǎn)體(17)相連接，第一連接管(9)的兩端分別與容積室(14)的進(jìn)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(jī)進(jìn)氣管(I)相 連通，第三連接管(11)的兩端分別與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(5)、隔板(16)右側(cè)的容積腔(15)相連 通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥體升程機(jī)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(hào)】F02M25/07GK103557097SQ201310450070
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】韋紅雨 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)