[發(fā)明專利]壓氣機前后壓差控制式機械系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2013-12-01
• 公開（公告）號: CN104675536A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱思鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 朱思鵬
• 主分類號: F02D21/08
• 分類號: F02D21/08
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種機械設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域的排氣再循環(huán)系統(tǒng)，特別是一種壓氣機前后壓差控制式機械系統(tǒng)。

背景技術(shù)

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(shè)計者的首要任務(wù)。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(dǎo)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。

經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)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(shù)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)來實現(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)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種壓氣機前后壓差控制式機械系統(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)動機的中低轉(zhuǎn)速工況，而且結(jié)構(gòu)簡單，不需要專門的控制機構(gòu)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)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、閥門、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，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)軸的一端穿過容積腔的上下兩壁面，旋轉(zhuǎn)軸的另一端穿過第一連接管后鑲嵌在第一連接管的壁面上，閥門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進氣管、渦輪排氣管相連通，第二連接管的一端穿過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)動機進氣管相連通，第三連接管的兩端分別與壓氣機進氣管、容積腔相連通。

進一步地，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。

在本發(fā)明的工作過程中，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、閥門固結(jié)在一起，四者可以同步旋轉(zhuǎn)。當壓氣機前后壓差較大時，隔板的前后壓差也較大，隔板順時針旋轉(zhuǎn)，所以旋轉(zhuǎn)體帶動閥門順時針旋轉(zhuǎn)，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。

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)計合理，結(jié)構(gòu)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(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)率控制機構(gòu)。

附圖說明

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1中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中C-C剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖3中D-D剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

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、閥門，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。

具體實施方式