進氣壓力調(diào)節(jié)式閥體旋轉機構的制作方法
【專利摘要】一種機械設計【技術領域】的進氣壓力調(diào)節(jié)式閥體旋轉機構，包括壓氣機、發(fā)動機、渦輪、連接管、容積腔、彈性部件和旋轉體，旋轉體通過彈性部件與固定板的左壁面連接在一起，第一連接管的兩端分別壓氣機進氣管、渦輪排氣管相連通，第二連接管的一端與發(fā)動機進氣管相連通，第二連接管的另一端與容積腔相連通。當發(fā)動機進氣管壓力較高時，旋轉體帶動蝶閥順時針旋轉，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，旋轉體帶動蝶閥逆時針旋轉，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】進氣壓力調(diào)節(jié)式閥體旋轉機構
【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)，特別是一種進氣壓力調(diào)節(jié)式閥體旋轉機構。
【背景技術】
[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(jīng)濟性日漸突出，這使得柴油機在車用動力中占據(jù)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(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(jīng)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(nèi)容】
[0004]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種進氣壓力調(diào)節(jié)式閥體旋轉機構，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、第一旋轉軸、蝶閥、第二連接管、第二旋轉軸、鏈條、容積腔、固定板、旋轉體和彈性部件，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，第一旋轉軸的后端穿過第一連接管后鑲嵌在第一連接管的內(nèi)壁上，第一旋轉軸的前端在第一連接管的外邊，蝶閥安裝在第一連接管內(nèi)并與第一旋轉軸固結在一起，容積腔的橫截面為圓環(huán)狀，旋轉體的橫截面均為圓弧狀，容積腔、旋轉體的縱截面均為長方形，第二旋轉軸的后端穿過容積腔后鑲嵌在容積腔的后壁上，第二旋轉軸的前端在容積腔的外邊，旋轉體布置在容積腔內(nèi)并與第二旋轉軸固結在一起，旋轉體的側壁面與容積腔的壁面密封接觸，固定板的一端與容積腔的壁面固結在一起，固定板的另一端與第二旋轉軸密封接觸，第一旋轉軸的前端、第二旋轉軸的前端通過鏈條連接在一起，旋轉體通過彈性部件與固定板的左壁面連接在一起，第一連接管的兩端分別壓氣機進氣管、渦輪排氣管相連通，第二連接管的一端與發(fā)動機進氣管相連通，第二連接管的另一端與容積腔相連通。
[0006]進一步地，在本發(fā)明中彈性部件為彈簧，第一連接管、第二連接管均為等截面圓管，蝶閥的橫截面為圓形，第一旋轉軸的軸線與第二旋轉軸的軸線平行。
[0007]在本發(fā)明的工作過程中，旋轉體可以在容積腔內(nèi)自由旋轉，旋轉體、第二旋轉軸固結在一起，第一旋轉軸與第二旋轉軸通過鏈條連接，蝶閥和第一旋轉軸固結在一起；因此，旋轉體、第一旋轉軸、第二旋轉軸、蝶閥可以同步旋轉。當發(fā)動機進氣管內(nèi)壓力較大時，固定板右側的容積腔內(nèi)的壓力也較大，旋轉體帶動蝶閥順時針旋轉并壓縮彈性部件，第一連接管內(nèi)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(nèi)壓力較小時，固定板右側的容積腔內(nèi)的壓力也較小，在彈性部件的彈性作用下旋轉體逆時針旋轉，旋轉體帶動蝶閥逆時針旋轉，第一連接管內(nèi)喉口面積重新變小，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。
【專利附圖】
【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1中B-B剖面的結構示意圖；
[0012]圖4為圖1中C-C剖面的結構示意圖；
[0013]圖5為本發(fā)明的鏈條結構示意圖；
[0014]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、第一旋轉軸，11、蝶閥，12、第二連接管，13、第二旋轉軸，14、鏈條，15、容積腔，16、固定板，17、旋轉體，18、彈性部件。
【具體實施方式】
[0015]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。
[0016]實施例
[0017]如圖1至圖5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、第一旋轉軸10、蝶閥11、第二連接管12、第二旋轉軸13、鏈條14、容積腔15、固定板16、旋轉體17和彈性部件18，壓氣機2的進出氣口分別與壓氣機進氣管1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，第一旋轉軸10的后端穿過第一連接管9后鑲嵌在第一連接管9的內(nèi)壁上，第一旋轉軸10的前端在第一連接管9的外邊，蝶閥11安裝在第一連接管9內(nèi)并與第一旋轉軸10固結在一起，容積腔15的橫截面為圓環(huán)狀，旋轉體17的橫截面均為圓弧狀，容積腔15、旋轉體17的縱截面均為長方形，第二旋轉軸13的后端穿過容積腔15后鑲嵌在容積腔15的后壁上，第二旋轉軸13的前端在容積腔15的外邊，旋轉體17布置在容積腔15內(nèi)并與第二旋轉軸13固結在一起，旋轉體17的側壁面與容積腔15的壁面密封接觸，固定板16的一端與容積腔15的壁面固結在一起，固定板16的另一端與第二旋轉軸13密封接觸，第一旋轉軸10的前端、第二旋轉軸13的前端通過鏈條14連接在一起，旋轉體17通過彈性部件18與固定板16的左壁面連接在一起，第一連接管9的兩端分別壓氣機進氣管1、渦輪排氣管7相連通，第二連接管12的一端與發(fā)動機進氣管3相連通，第二連接管12的另一端與容積腔15相連通，彈性部件18為彈簧，第一連接管9、第二連接管12均為等截面圓管，蝶閥11的橫截面為圓形，第一旋轉軸10的軸線與第二旋轉軸13的軸線平行。
[0018]在本發(fā)明的工作過程中，旋轉體17可以在容積腔15內(nèi)自由旋轉，旋轉體17、第二旋轉軸13固結在一起，第一旋轉軸10與第二旋轉軸13通過鏈條14連接，蝶閥11和第一旋轉軸10固結在一起；因此，旋轉體17、第一旋轉軸10、第二旋轉軸13、蝶閥11可以同步旋轉。當發(fā)動機進氣管3內(nèi)壓力較大時，固定板16右側的容積腔15內(nèi)壓力也較大，旋轉體17帶動蝶閥11順時針旋轉并壓縮彈性部件18，第一連接管9內(nèi)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(nèi)壓力較小時，固定板16右側的容積腔15內(nèi)壓力也較小，在彈性部件18的彈性作用下旋轉體17逆時針旋轉，旋轉體17帶動蝶閥11逆時針旋轉，第一連接管9內(nèi)的喉口面積再次變小，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】
1.一種進氣壓力調(diào)節(jié)式閥體旋轉機構，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)和連接軸(8)，壓氣機(2)的進出氣口分別與壓氣機進氣管(1)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)、第一旋轉軸(10)、蝶閥(11)、第二連接管(12)、第二旋轉軸(13)、鏈條(14)、容積腔(15)、固定板(16)、旋轉體(17)和彈性部件(18)，第一旋轉軸(10)的后端穿過第一連接管(9)后鑲嵌在第一連接管(9)的內(nèi)壁上，第一旋轉軸(10)的前端在第一連接管(9)的外邊，蝶閥(11)安裝在第一連接管(9)內(nèi)并與第一旋轉軸(10)固結在一起，容積腔(15)的橫截面為圓環(huán)狀，旋轉體(17)的橫截面均為圓弧狀，容積腔(15)、旋轉體(17)的縱截面均為長方形，第二旋轉軸(13)的后端穿過容積腔(15)后鑲嵌在容積腔(15)的后壁上，第二旋轉軸(13)的前端在容積腔(15)的外邊，旋轉體(17)布置在容積腔(15)內(nèi)并與第二旋轉軸(13)固結在一起，旋轉體(17 )的側壁面與容積腔(15 )的壁面密封接觸，固定板(16 )的一端與容積腔(15 )的壁面固結在一起，固定板(16)的另一端與第二旋轉軸(13)密封接觸，第一旋轉軸(10)的前端、第二旋轉軸(13)的前端通過鏈條(14)連接在一起，旋轉體(17)通過彈性部件(18)與固定板(16 )的左壁面連接在一起，第一連接管(9 )的兩端分別壓氣機進氣管(1)、渦輪排氣管(7)相連通，第二連接管(12)的一端與發(fā)動機進氣管(3)相連通，第二連接管(12)的另一端與容積腔(15)相連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的進氣壓力調(diào)節(jié)式閥體旋轉機構，其特征是，彈性部件(18)為彈簧，第一連接管(9)、第二連接管(12)均為等截面圓管，蝶閥(11)的橫截面為圓形，第一旋轉軸(10)的軸線與第二旋轉軸(13)的軸線平行。
【文檔編號】F02M25/07GK103670812SQ201310618112
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權日:2013年11月27日
【發(fā)明者】邱曉寧, 曹兆敏 申請人:上海交通大學