拱形移動(dòng)體式控制機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種可以實(shí)現(xiàn)渦輪前排氣管喉口面積自調(diào)節(jié)的拱形移動(dòng)體式控制機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展和環(huán)保要求的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)增壓技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，中大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)大都采用渦輪增壓技術(shù)，以提高功率和降低燃油消耗率。渦輪增壓系統(tǒng)的兩種基本型式為定壓增壓系統(tǒng)和脈沖增壓系統(tǒng)。定壓增壓系統(tǒng)，各缸共用一根容積較大的排氣管，排氣管系結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，排氣管內(nèi)壓力基本上保持恒定，壓力大小僅與發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷和轉(zhuǎn)速有關(guān)，不同缸數(shù)柴油機(jī)的增壓系統(tǒng)可以進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)。定壓增壓系統(tǒng)在高速工況時(shí)，栗氣損失較小，渦輪效率較高，性能較優(yōu)；但是在低速工況時(shí)，不能充分利用排氣脈沖能量。脈沖增壓系統(tǒng)，依據(jù)各缸發(fā)火順序，將排氣不發(fā)生干擾的兩個(gè)氣缸或三個(gè)氣缸和同一根排氣管相連接，排氣管系管徑較小，排氣脈沖能量可以充分利用，低速工況和瞬態(tài)工況性能較好；但是在高速工況時(shí)，栗氣損失較大。由此可見，如果一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管容積可以隨著工況的變換而變化，高速工況時(shí)使排氣管容積變大，低速工況時(shí)使排氣管容積變小，這是較為理想的。在排氣管容積不變的前提下，通過改變排氣管的出口面積，也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)高低轉(zhuǎn)速工況的兼顧。在低速工況排氣管出口面積變小，渦輪前可用能較多；在高速工況排氣管出口面積變大，栗氣損失較小，這也是較為理想的。
[0003]經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號(hào)ZL201020532937.0，專利名稱為排氣管出口面積可變的渦輪增壓裝置，該專利技術(shù)提供了一種排氣管出口面積連續(xù)可變的裝置，能較好地兼顧發(fā)動(dòng)機(jī)的高低轉(zhuǎn)速工況；但是其排氣管出口面積的變化是通過旋轉(zhuǎn)把手的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的，這就需要增加一套專門的控制機(jī)構(gòu)來控制旋轉(zhuǎn)把手的旋轉(zhuǎn)，從而使增壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變的比較復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述不足，提供一種拱形移動(dòng)體式控制機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)渦輪前排氣管喉口面積自調(diào)節(jié)。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括進(jìn)氣管、空濾、壓氣機(jī)、柴油機(jī)、排氣管、渦輪、消音器、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)板、伸縮桿、控制體、第一彈簧、第一移動(dòng)體、第二彈簧、第二移動(dòng)體、第三移動(dòng)體、連接管，柴油機(jī)的進(jìn)氣口與進(jìn)氣管的出氣口相連接，柴油機(jī)的排氣口與排氣管的進(jìn)氣口相連接，空濾、壓氣機(jī)依次連接在進(jìn)氣管上，渦輪、消音器依次連接在排氣管上，旋轉(zhuǎn)軸鑲嵌在渦輪前的排氣管上，旋轉(zhuǎn)板的一端與旋轉(zhuǎn)軸固結(jié)在一起，第一移動(dòng)體、第二移動(dòng)體、第三移動(dòng)體均布置在控制體內(nèi)，控制體的內(nèi)部腔體橫截面為長(zhǎng)方形，第一移動(dòng)體、第二移動(dòng)體、第三移動(dòng)體的橫截面均為長(zhǎng)方形，第一移動(dòng)體的縱截面為拱形結(jié)構(gòu)，第一移動(dòng)體、第二移動(dòng)體、第三移動(dòng)體的縱截面均帶有斜坡結(jié)構(gòu)且相互配合，伸縮桿的一端與旋轉(zhuǎn)板的另一端鉸接在一起，伸縮桿的另一端穿過控制體的下壁面后與第一移動(dòng)體的下壁面鉸接在一起，第一移動(dòng)體的上壁面通過第一彈簧與控制體的上壁面連接在一起，第二移動(dòng)體、第三移動(dòng)體通過第二彈簧連接在一起，連接管的一端穿過控制體的下壁面后與第二移動(dòng)體、第三移動(dòng)體之間的腔體相連通，連接管的另一端與壓氣機(jī)、柴油機(jī)之間的進(jìn)氣管相連通。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)渦輪前排氣管喉口面積的自我調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為圖1的局部放大圖；
[0009]圖3為圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4為圖1中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖5為圖1中C-C剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:1、進(jìn)氣管，2、空濾，3、壓氣機(jī)，4、柴油機(jī)，5、排氣管，6、禍輪，7、消音器，8、旋轉(zhuǎn)軸，9、旋轉(zhuǎn)板，10、伸縮桿，11、控制體，12、第一彈簧，13、第一移動(dòng)體，14、
第二彈簧，15、第二移動(dòng)體，16、第三移動(dòng)體，17、連接管。
【具體實(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]本發(fā)明的實(shí)施例如圖1至圖5所示，本發(fā)明包括進(jìn)氣管1、空濾2、壓氣機(jī)3、柴油機(jī)4、排氣管5、渦輪6、消音器7、旋轉(zhuǎn)軸8、旋轉(zhuǎn)板9、伸縮桿10、控制體11、第一彈簧12、第一移動(dòng)體13、第二彈簧14、第二移動(dòng)體15、第三移動(dòng)體16、連接管17，柴油機(jī)4的進(jìn)氣口與進(jìn)氣管I的出氣口相連接，柴油機(jī)4的排氣口與排氣管5的進(jìn)氣口相連接，空濾2、壓氣機(jī)3依次連接在進(jìn)氣管I上，渦輪6、消音器7依次連接在排氣管5上，旋轉(zhuǎn)軸8鑲嵌在渦輪6前的排氣管5上，旋轉(zhuǎn)板9的一端與旋轉(zhuǎn)軸8固結(jié)在一起，第一移動(dòng)體13、第二移動(dòng)體15、第三移動(dòng)體16均布置在控制體11內(nèi)，控制體11的內(nèi)部腔體橫截面為長(zhǎng)方形，第一移動(dòng)體13、第二移動(dòng)體15、第三移動(dòng)體16的橫截面均為長(zhǎng)方形，第一移動(dòng)體13的縱截面為拱形結(jié)構(gòu)，第一移動(dòng)體13、第二移動(dòng)體15、第三移動(dòng)體16的縱截面均帶有斜坡結(jié)構(gòu)且相互配合，伸縮桿10的一端與旋轉(zhuǎn)板9的另一端鉸接在一起，伸縮桿10的另一端穿過控制體11的下壁面后與第一移動(dòng)體13的下壁面鉸接在一起，第一移動(dòng)體13的上壁面通過第一彈簧12與控制體11的上壁面連接在一起，第二移動(dòng)體15、第三移動(dòng)體16通過第二彈簧14連接在一起，連接管17的一端穿過控制體11的下壁面后與第二移動(dòng)體15、第三移動(dòng)體16之間的腔體相連通，連接管17的另一端與壓氣機(jī)3、柴油機(jī)4之間的進(jìn)氣管I相連通。
[0016]在本發(fā)明的實(shí)施過程中，第二移動(dòng)體15、第三移動(dòng)體16在控制體11內(nèi)可以左右移動(dòng)，第一移動(dòng)體13在控制體內(nèi)可以上下移動(dòng)。當(dāng)柴油機(jī)4負(fù)荷較大時(shí)，壓氣機(jī)3、柴油機(jī)4之間的進(jìn)氣管I內(nèi)壓力較大，第二移動(dòng)體15向右移動(dòng)、第三移動(dòng)體17向左移動(dòng)并拉伸第二彈簧14，第一移動(dòng)體13向上移動(dòng)并壓縮第一彈簧12，從而使伸縮桿10拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)板9逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，渦輪6前排氣管5的喉口面積變大，柴油機(jī)4栗氣損失較??；當(dāng)柴油機(jī)4負(fù)荷較小時(shí)，壓氣機(jī)3、柴油機(jī)4之間的進(jìn)氣管I內(nèi)壓力較小，在第一彈簧12的彈性作用下以及在第二彈簧14的拉伸作用下，第二移動(dòng)體15向左移動(dòng)，第三移動(dòng)體16向右移動(dòng)，第一移動(dòng)體13向下移動(dòng)，從而使伸縮桿10拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)板9順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，渦輪6前排氣管5的喉口面積變小，柴油機(jī)4可以充分利用脈沖能量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種拱形移動(dòng)體式控制機(jī)構(gòu)，包括進(jìn)氣管(I)、空濾(2)、壓氣機(jī)(3)、柴油機(jī)(4)、排氣管(5)、渦輪(6)、消音器(7)，柴油機(jī)(4)的進(jìn)氣口與進(jìn)氣管(I)的出氣口相連接，柴油機(jī)(4)的排氣口與排氣管(5)的進(jìn)氣口相連接，空濾(2)、壓氣機(jī)(3)依次連接在進(jìn)氣管(I)上，渦輪出)、消音器(7)依次連接在排氣管(5)上，其特征在于，還包括旋轉(zhuǎn)軸(8)、旋轉(zhuǎn)板(9)、伸縮桿(10)、控制體(11)、第一彈簧(12)、第一移動(dòng)體(13)、第二彈簧(14)、第二移動(dòng)體(15)、第三移動(dòng)體(16)、連接管(17)，旋轉(zhuǎn)軸(8)鑲嵌在渦輪(6)前的排氣管(5)上，旋轉(zhuǎn)板(9)的一端與旋轉(zhuǎn)軸(8)固結(jié)在一起，第一移動(dòng)體(13)、第二移動(dòng)體(15)、第三移動(dòng)體(16)均布置在控制體(11)內(nèi)，控制體(11)的內(nèi)部腔體橫截面為長(zhǎng)方形，第一移動(dòng)體(13)、第二移動(dòng)體(15)、第三移動(dòng)體(16)的橫截面均為長(zhǎng)方形，第一移動(dòng)體(13)的縱截面為拱形結(jié)構(gòu)，第一移動(dòng)體(13)、第二移動(dòng)體(15)、第三移動(dòng)體(16)的縱截面均帶有斜坡結(jié)構(gòu)且相互配合，伸縮桿(10)的一端與旋轉(zhuǎn)板(9)的另一端鉸接在一起，伸縮桿(10)的另一端穿過控制體(11)的下壁面后與第一移動(dòng)體(13)的下壁面鉸接在一起，第一移動(dòng)體(13)的上壁面通過第一彈簧(12)與控制體(11)的上壁面連接在一起，第二移動(dòng)體(15)、第三移動(dòng)體(16)通過第二彈簧(14)連接在一起，連接管(17)的一端穿過控制體(11)的下壁面后與第二移動(dòng)體(15)、第三移動(dòng)體(16)之間的腔體相連通，連接管(17)的另一端與壓氣機(jī)(3)、柴油機(jī)(4)之間的進(jìn)氣管(I)相連通。
【專利摘要】一種屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的拱形移動(dòng)體式控制機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)板、伸縮桿、控制體、彈簧、移動(dòng)體、連接管，旋轉(zhuǎn)軸鑲嵌在渦輪前的排氣管上，旋轉(zhuǎn)板的一端與旋轉(zhuǎn)軸固結(jié)在一起，第一移動(dòng)體的縱截面為拱形結(jié)構(gòu)，第二移動(dòng)體、第三移動(dòng)體通過第二彈簧連接在一起，連接管的一端穿過控制體的下壁面后與第二移動(dòng)體、第三移動(dòng)體之間的腔體相連通，連接管的另一端與壓氣機(jī)、柴油機(jī)之間的進(jìn)氣管相連通。在本發(fā)明中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大時(shí)，渦輪前排氣管喉口面積較大；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較小時(shí)，渦輪前排氣管喉口面積較小。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于柴油機(jī)渦輪增壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
【IPC分類】F02B37/22
【公開號(hào)】CN105221251
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510666084
【發(fā)明人】苗瑞, 吳易洲, 劉志雷
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日