[發明專利]旋轉式管路流量控制系統

在審

• 申請號: 201310574305.9
• 申請日: 2013-11-17
• 公開（公告）號: CN104653312A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 張琨
• 申請（專利權）人: 張琨
• 主分類號: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08;F02M25/07
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及的是一種機械設計技術領域的排氣再循環系統，特別是一種旋轉式管路流量控制系統。

背景技術

發動機的有害排放物是造成大氣污染的一個主要來源，隨著環境保護問題的重要性日趨增加，降低發動機有害排放物這一目標成為當今世界上發動機發展的一個重要方向。隨著世界石油制品的消耗量逐年上升，國際油價居高不下，柴油車的經濟性日漸突出,這使得柴油機在車用動力中占據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。排氣再循環系統是將柴油機產生的廢氣的一小部分再送回氣缸。再循環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，發動機需要較大的排氣再循環率，以降低排溫，減小污染；在低速工況時，發動機需要較小的排氣再循環率，以提高發動機的進氣量。

經過對現有技術文獻的檢索發現，中國專利號ZL200410063439.5，專利名稱：電子式排氣再循環氣體控制裝置，該專利技術提供了一種控制發動機排氣再循環率的裝置，能較好地兼顧發動機的中高轉速工況；但是其排氣再循環率的變化是通過專門的控制結構來實現的，從而使控制系統變的比較復雜。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種旋轉式管路流量控制系統，使其排氣再循環率可以自我調節，較好地兼顧發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。

本發明是通過以下技術方案來實現的，本發明包括壓氣機進氣管、壓氣機、發動機進氣管、發動機、發動機排氣管、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、固定體、第一貫穿管、第二貫穿管、彈性部件、隔板、旋轉體和連接板，壓氣機的進出氣口分別與壓氣機進氣管的出氣口、發動機進氣管的進氣口相連接，發動機的進出氣口分別與發動機進氣管的出氣口、發動機排氣管的進氣口相連接，渦輪的進出氣口分別與發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并與第一旋轉軸固結在一起，容積腔的縱截面為圓環狀，固定體、旋轉體的縱截面均為圓弧狀，容積腔、固定體、旋轉體的橫截面均為長方形，固定體安裝在容積腔內并與容積腔的內壁面固結在一起，第一貫穿管、第二貫穿管均布置在固定體內，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并與第二貫穿管的壁面密封接觸，旋轉體的一端伸入第一貫穿管內并與第一貫穿管的壁面密封接觸，旋轉體的另一端與隔板固結在一起，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、連接板、第二旋轉軸、均固結在一起，隔板通過彈性部件與第二貫穿管的上壁面連接在一起，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，第一連接管的兩端分別壓氣機進氣管、發動機排氣管相連通，第二連接管的一端與發動機排氣管相連通，第二連接管的另一端穿過固定體后與第一貫穿管相連通。

進一步地，在本發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。

在本發明的工作過程中，旋轉體可以在容積腔內自由旋轉，旋轉體、連接板、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、連接板、第一旋轉軸、第二旋轉軸、蝶閥可以同步旋轉。當發動機排氣管內壓力較大時，隔板上方的第二貫穿管內壓力也較高，由于第二貫穿管的橫截面面積大于第一貫穿管的橫截面面積，所以旋轉體帶動蝶閥順時針旋轉并拉伸彈性部件，第一連接管內喉口面積變大，發動機排氣再循環率增大，從而使發動機的爆壓和最高燃燒溫度降低；當發動機排氣管內壓力較小時，隔板上方的第二貫穿管內壓力也較小，在彈性部件的拉伸作用下旋轉體逆時針旋轉，旋轉體帶動蝶閥逆時針旋轉，第一連接管內喉口面積重新變小，發動機排氣再循環率減小，從而使發動機進氣量增大，油耗降低。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：本發明設計合理，結構簡單，適用于帶有渦輪增壓器的排氣再循環系統，既能兼顧發動機的中低轉速工況，又能使排氣再循環系統不需要專門的排氣再循環率控制機構。

附圖說明