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一种柴油机

阅读:3发布:2022-05-17

专利汇可以提供一种柴油机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种柴油机,包括进气 歧管 、空气滤清器,其特征在于:在 进气歧管 的前端设置一 涡流 控制装置,涡流控制装置的入口端通过中冷器、 增压 器 与空气滤清器相连或者直接与空气滤清器相连,涡流控制装置的出口端与进气歧管的入口处连接。本发明由于在进气歧管的前端增加一涡流控制装置,可以对从空气滤清器进来的气体进行适当的控制,通过控制涡流,能够将空气和油束充分混合,从而使燃烧充分,减少有害气体排放物,提高了排放要求。同时,通过控制进气量,一定程度上能够控制进入汽缸的油量,从而减少燃油损失。从而让 发动机 在不同的转速和负载下通过控制气体的涡流形成而实现提高发动机的排放要求和燃油经济性。,下面是一种柴油机专利的具体信息内容。

1. 一种柴油机,包括进气歧管、空气滤清器,在进气歧管的前端设置一涡 流控制装置,涡流控制装置的入口端通过中冷器、增压器与空气滤清器相连或 者直接与空气滤清器相连,涡流控制装置的出口端与进气歧管的入口处连接, 涡流控制装置包括涡流通道、涡流控制单元,涡流通道分为主体部分和两个分 支部分,即高速涡流形成通道、低速涡流形成通道,主体部分的入口端连接中 冷器或者直接与空气滤清器相连,两个分支部分出口端与进气歧管相连,另一 端与主体部分的出口端连接,涡流控制单元包括体、执行机构、中心控制机 构,中心控制机构信号控制连接执行机构,执行机构传动控制连接阀体,阀体 设置在低速涡流形成通道中,其特征在于:上述的高速涡流形成通道分为内通 道和外通道,内通道是从上述主体部分终端弯折80度并向出口端逐渐地减小, 外通道的截面积不变且比主体部分的大些,但不与主体部分相通,外通道的侧 壁上有一个与EGR管路连通的孔。
2. 根据权利要求1所述的柴油机,其特征在于:上述的执行机构为电子控 制阀。
3. 根据权利要求1所述的柴油机,其特征在于:上述的执行机构为真空执 行器。
4. 根据权利要求1所述的柴油机,其特征在于:上述的阀体为蝶阀。
5. 根据权利要求3所述的柴油机,其特征在于:上述的阀体为蝶阀。
6. 根据权利要求5所述的柴油机,其特征在于:上述的低速涡流形成通道 的侧壁上有一对凸台,凸台上设置有用于安装蝶阀的转动轴的孔。
7. 根据权利要求6所述的柴油机,其特征在于:上述的一个凸台上还设有 位置传感器位置传感器信号连接中心控制机构。
8. 根据权利要求6所述的柴油机,其特征在于:上述的一个凸台上从垂直 于转动轴的方向设有一个用于安装定位螺栓的螺栓孔,上述的转动轴上设置有 一个与之对应连通的定位孔,定位螺栓固定在螺栓孔和定位孔中。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种柴油机,更具体地说涉及一种可对进气实现涡流控制的柴油 机。

背景技术

对于柴油机,不象汽油机那样,对输出调整的吸气量有一定的限制要求。 现在的柴油机,基本上没有对进气进行一定控制的涡流控制装置,从空气滤清 器过来的气体或者经过增压器再经过中冷器最后到达进气歧管,或者没有增压 器和中冷器直接进入进气歧管,来自EGR(废气再循环)的气体。通常EGR 气体进入进气系统是利用真空将排气吸入进气系统,但是各个公司采用的技术 各有不同。例如:某种发动机的EGR循环的形成是利用如下方法,该发动机的 排气歧管集成在缸盖上,排气歧管与缸盖上的进气通道相通。当发动机工作时, 发动机的吸气过程中,活塞的往复运动中会形成一定的真空。此时就可以将排 气吸入进气通道形成EGR回路。在上述现有构造的进气系统中,对从空气滤清 器进来的气体没有适当的控制,从而不是有效地使进来的空气形成涡流。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可对柴油机进气实现涡流控制的柴 油机。
本发明包括进气歧管、空气滤清器,其特征在于:在进气歧管的前端设置一 涡流控制装置,涡流控制装置的入口端通过中冷器、增压器与空气滤清器相连 或者直接与空气滤清器相连,涡流控制装置的出口端与进气歧管的入口处连接。
上述的涡流控制装置包括涡流通道、涡流控制单元,涡流通道分为主体部分 和两个分支部分,即高速涡流形成通道、低速涡流形成通道,主体部分的入口 端连接中冷器或者直接与空气滤清器相连,该分支部分出口端与进气歧管相连, 另一端与主体部分的出口端连接,涡流控制单元包括阀体、执行机构、中心控 制机构(ECU电子控制单元),中心控制机构信号控制连接执行机构,执行机构 传动控制连接阀体,阀体设置在低速涡流形成通道中。通过设置两个分压腔, 并且在一个腔上设置一蝶阀装置,有利于控制发动机的进气涡流,提高发动机 的燃油经济性。上述的高速涡流形成通道分为内通道和外通道,内通道是从上 述主体部分终端弯折80度并向出口端逐渐地减小(形成文丘里管),外通道的 截面积不变且比主体部分的大些,但不与主体部分相通,外通道的侧壁上有一 个与EGR(即废气再循环)管路连通的孔。弯折是根据结构布置的需要,就是 在文丘里管终处形成负压,便于EGR阀的气体进入外通道,在文丘里管终处与 内通道来的气体混合后进入进气歧管。在另一个涡流通道的蝶阀被关闭时,所 形成的气体能够让发动机处于低转速和低负载的状态下工作。
上述的执行机构为电子控制阀
上述的执行机构为真空执行器。
上述的阀体为蝶阀。
上述的低速涡流形成通道的侧壁上有一对凸台,凸台上设置有用于安装蝶阀 的转动轴的孔。这样可以便于安装固定蝶阀。
上述的一个凸台上还设有位置传感器位置传感器信号连接中心控制机构。 这样可以使中心控制机构通过对传感器信号进行比较判断,进而发出信号控制 蝶阀的开合。
上述的一个凸台上从垂直于转动轴的方向设有一个用于安装定位螺栓的螺 栓孔,上述的转动轴上设置有一个与之对应连通的定位孔,定位螺栓固定在螺 栓孔和定位孔中。通过这样的构成,能够保证蝶阀转动的平衡,还能够保证轴 在转动时不被滑动。
本发明由于在进气歧管的前端增加一涡流控制装置,可以对从空气滤清器 进来的气体进行适当的控制,通过控制涡流,能够将空气和油束充分混合,从 而使燃烧充分,减少有害气体排放物,提高了排放要求。同时,通过控制进气 量,一定程度上能够控制进入汽缸的油量,从而减少燃油损失。从而让发动机 在不同的转速和负载下通过控制气体的涡流形成而实现提高发动机的排放要求 和燃油经济性。
附图说明
图1~图5是本发明的第1实施例的附图。
图1是涡流控制装置的主视图
图2是涡流通道的主视图
图3是图2的沿A-A线剖视图
图4是涡流通道的侧视图
图5是涡流通道沿B-B线的剖视图
图6是第2实施方案中对应图1的主视图。
图中:01、涡流通道,011、主体部分,012、高速涡流形成通道,012-1、外 通道,012-2内通道,013、低速涡流形成通道,02、转动轴,21、凸台,22、 凸台,23、转动轴安装孔,24、转动轴安装孔,03、蝶阀,04、安装蝶阀的螺 栓,05、支架,06、安装支架的螺栓,07、真空执行器,08、安装真空执行器 的螺栓,09、位置传感器,10、安装传感器的螺栓,11定位螺栓,12、摆臂。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参照图1~图5对本发明的第1实施例进行说明,首先结合图 1和图2,实施例中的柴油机包括进气歧管、空气滤清器,在进气歧管的前端设 置一涡流控制装置,涡流控制装置的入口端通过中冷器、增压器与空气滤清器 相连或者直接与空气滤清器相连,涡流控制装置的出口端与进气歧管的入口处 连接。
与发动机进气歧管相连的涡流控制装置,具有涡流通道01、涡流控制单元, 涡流通道01由AlSi10Mg材料制成,分为主体部分011和两个分支部分012、 013,即高速涡流形成通道、低速涡流形成通道,该主体部分011的入口端连接 中冷器(未显示)或者直接与空气滤清器(未显示)连接,该分支部分012、013 的出口端、与进气歧管(未显示)相连,另一端与主体部分的另一端、连接。 涡流控制单元包括蝶阀03、执行机构即真空执行器07、中心控制机构ECU,中 心控制机构信号控制连接真空执行器07,真空执行器07传动控制连接阀体,蝶 阀03设置低速涡流形成通道013中。
高速涡流形成通道012具有外通道012-1和内通道012-2,其内通道的截面 结构是从上述主体部分011终端弯折80度并向出口端逐渐地减小,外通道的截 面积不变且比主管部分截面大些,但不与主体部分相通,从气体的流动方向来 看,与高速涡流形成通道012相平行的通道是低速涡流形成通道013,该低速涡 流形成通道013的截面积不变。为了结构布置的需要,低速涡流形成通道也可 做相应的弯折,这样可以节省空间,使得紧凑。
在前述的高速涡流形成通道的外通道012-1的外侧壁012-11的一定位置上 具有一个凸台012-12,该凸台012-12内具有一个连接着EGR管路(未显示)的 孔012-13,从EGR管路(未显示)的气体通过上述孔0123,与从主体部分011 进入的气体混合后进入进气歧管(未显示)。
该低速涡流形成通道013的截面从主体部分的截面逐渐缩小。其截面与上述 主体部分011连接,接收上述主体部分011中的大部分气体,在上述低速涡流 形成通道013的侧壁0131上,顺着两分支排列的方向看,该侧壁0131上具有 一对凸台21、22,该凸台21、22上具有一个安装转动轴02的一对孔23、24。
在上述轴02上安装一蝶阀03,该蝶阀03的截面积与上述低速涡流形成通 道013的截面积同样大小,该蝶阀03和上述轴02都是由X5CrNi18的材料制成, 该材料能够保证零件的强度,然后配置在低速涡流形成通道013的一定位置上。
在图1和图2中可以看出,阀体包括转动轴02、蝶阀03、安装蝶阀的螺栓 04、支架05、安装支架的螺栓06,执行机构包括真空执行器07、安装真空执行 器的螺栓08、位置传感器09、安装传感器的螺栓10、定位螺栓11和摆臂12。 转动轴02、蝶阀03和安装蝶阀的螺栓04配置在涡流通道01的一个分支内部, 其他的被配置在涡流通道01的两侧并与其内部的部分连接。
在上述孔21、22中安装的轴02和蝶阀03的连接是通过将该蝶阀03从该轴 02中央穿过并用两个螺栓06紧固,上述的转动轴上02设置有一个定位孔,在 上述的一个凸台22上,从垂直于转动轴02的方向,具有一个从垂直于转动轴 02的方向有一个与其上定位孔对应连通的螺栓孔23,在该螺栓孔23中拧入一 个相当大小的定位螺栓。
位置传感器9安装在低速涡流形成通道其中的一个凸台22,在另一个凸台 21上,通过摆臂12的连接由真空执行器07来连接。
下面说明第1实施例的作用,涡流控制装置由一个涡流通道01和涡流控制 单元组成,涡流控制单元组成由一套控制涡流的蝶阀装置02~12组成,该涡流 控制由连接轴02、蝶阀03、多个螺栓04,06,10,11、摆臂12,真空执行器 07和位置传感器09组成。该涡流通道01具有主体部分011和两个分支部分012、 013,一分支部分012与主体部分011的终端相连,在该分支内具有两个通道 012-1、012-2,高速涡流形成通道012-2的截面从主体部分逐渐的缩小,在该分 支012的侧壁0122上,具有一个孔0123,通过该孔0123,接受来自EGR阀的 气体,设置内截面012-2为逐渐的减小,目的是让在此高速涡流形成通道012 的端部形成真空,有利于来自EGR阀的气体进入,提高发动机的排放要求,并 且将进来的新鲜空气和来自EGR阀的气体混合而形成高速涡流。
另外的一个分支013接受主体部分011的大部分气体,该气道为低速涡流 形成通道,其截面积大小不变,通过在其侧壁0131设置两个凸台21、22,并且 在凸台21、22上设置两孔23、24,安装一转动轴02,通过该轴02的转动来控 制蝶阀03的旋转,这样可以满足发动机在不同的工况下的工作情况,当发动机 在低速,低负荷的作用下,将蝶阀装置关闭气道013,进气在高速涡流腔内形成 高速涡流;当发动机在高速,高负载的作用下,将蝶阀装置打开低速涡流形成 通道013,并在该通道013内形成低速涡流。
对该涡流控制装置中的蝶阀的控制,在实施例1中,采用的是真空执行器 07装置,该装置具有真空执行器07、紧固螺栓08、支架05和摆臂12和位置传 感器09,在轴02的转动时用螺栓11控制轴的滑动,最后通过ECU对信号的输 出来控制蝶阀的开启,其控制的方式是闭环系统
第2实施例中,在对蝶阀03的控制时,采用电子控制阀07控制,该装置 中的其他部件和实施例1中的相关零件一样,但不需要位置传感器09,最后通 过ECU对信号的输出来控制蝶阀03的开启,其控制的方式是开环系统
以上说明了本发明的实施例,本发明并非局限于上述实施例,可以在不脱 离权利要求的范围所记载的本发明的基础上进行各种设计变更。
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