[發(fā)明專利]受力不均衡式旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310574197.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN104653337A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉飛
• 主分類號(hào): F02M25/07
• 分類號(hào): F02M25/07
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

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)，特別是一種受力不均衡式旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

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(lái)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(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。

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)高壓排氣再循環(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)專門的控制結(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

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種受力不均衡式旋轉(zhuǎn)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，不需要專門的控制機(jī)構(gòu)。

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、固定體、第一貫穿管、第二貫穿管、第四連接管、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，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(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，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與容積腔相連通，第四連接管的一端與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相連通，第四連接管的另一端穿過(guò)固定體后與第一貫穿管相連通，第一連接管、第三連接管、第四連接管均為等截面圓管。

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、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)進(jìn)氣管內(nèi)壓力大于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)壓力時(shí)，第二貫穿管內(nèi)的壓力大于容積腔內(nèi)的壓力，旋轉(zhuǎn)體帶動(dòng)閥體順時(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)高壓排氣再循環(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)壓力小于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)壓力時(shí)，第二貫穿管內(nèi)的壓力小于容積腔內(nèi)的壓力，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)高壓排氣再循環(huán)率減小，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量增大，油耗降低。

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)不需要專門的排氣再循環(huán)率控制機(jī)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2中C-C剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；