機械式連接管錯位隔斷裝置的製作方法

2023-05-04 05:49:01

專利名稱：機械式連接管錯位隔斷裝置的製作方法
技術領域：
機械式連接管錯位隔斷裝置技術領域[0001]本實用新型涉及的是一種機械設計技術領域的進排氣系統，特別是一種帶有渦輪 增壓器的機械式連接管錯位隔斷裝置。
背景技術：
[0002]發動機的有害排放物是造成大氣汙染的一個主要來源，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。隨著世界石油製品的消耗量逐年上升，國際油價居高不下，發動機的經濟性日漸突出。 所以開展發動機有害排放物控制方法的研究，是從事發動機設計者的首要任務。通過對發 動機的進氣系統進行加熱，不但可以提高發動機在惡劣條件下的冷啟動性能，還能減少發 動機在冷啟動過程中的排氣汙染。[0003]經過對現有技術文獻的檢索發現，中國專利申請號200610062955. 5，專利名稱 一種發動機進氣加熱裝置，該專利技術提供了一種發動機進氣加熱裝置，能較好地改善發 動機的冷啟動工況；但是其進氣加熱是通過專門的電加熱來實現的，從而使加熱系統變的 比較複雜。發明內容[0004]本實用新型針對上述現有技術的不足，提供了一種機械式連接管錯位隔斷裝置， 使其進氣加熱可以自我調節，較好地兼顧發動機的各個轉速工況，而且結構簡單，不需要專 門的控制機構。[0005]本實用新型是通過以下技術方案來實現的，本實用新型包括壓氣機進氣管、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、容積腔、容積腔上壁 面、容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔後壁面、移動體、彈 簧、換熱器、第一連接管、第二連接管、第三連接管、第四連接管、第五連接管、第六連接管、 第一貫穿管、第二貫穿管和第七連接管，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，壓氣機通過連接軸與渦輪相連接，容積腔的橫截面為長方形，容積腔上壁面、 容積腔下壁面、容積腔左壁面、容積腔右壁面、容積腔前壁面、容積腔後壁面固結為一體，換 熱器安裝在壓氣機進氣管上，第一連接管的兩端分別與發動機排氣管、容積腔右壁面相連 通，第二連接管的兩端分別與渦輪排氣管、第三連接管的一端相連通，第三連接管的另一端 與容積腔上壁面相連通，第四連接管的兩端分別與容積腔下壁面、第五連接管的一端相連 通，第五連接管的另一端與換熱器的進氣口相連通，換熱器的出氣口與第六連接管的一端 相連通，渦輪排氣管的出氣口與容積腔上壁面相連通，第七連接管的進氣口與容積腔下壁 面相連通，移動體安裝容積腔內並與容積腔的內壁面密封接觸，第一貫穿管與第二貫穿管 均貫穿移動體的上下兩壁面，彈簧的兩端分別與移動體的右壁面、容積腔右壁面相連接。[0006]進一步地，在本實用新型中所述第三連接管、第四連接管、第一貫穿管、第二貫穿 管、渦輪排氣管、第七連接管均為直圓管且內徑相同，第三連接管的軸線與第四連接管的軸 線重合，渦輪排氣管的軸線與第七連接管的軸線重合，第三連接管的軸線、第一貫穿管的軸 線、第七連接管的軸線、第二貫穿管的軸線均在同一平面上。[0007]在本實用新型的工作過程中，移動體可以在容積腔內左右移動。當發動機處於低 速工況時，發動機排氣管內壓力較低，移動體右方的容積腔內壓力也較低，在彈簧的拉伸作 用下移動體向右移動，第三連接管通過第一貫穿管與第四連接管相連通，渦輪排氣管與第 七連接管相隔斷，渦輪排氣管內的排氣進入到換熱器後再通過第六連接管流出，從而實現 對壓氣機進氣管內的進氣進行加熱，改善發動機的冷啟動性能；當發動機處於高速工況時， 發動機排氣管內壓力較高，移動體右方的容積腔內壓力也較高，移動體向左移動並拉伸彈 簧，從而使第三連接管與第四連接管相隔斷，渦輪排氣管通過第二貫穿管與第七連接管相 連通，發動機的排氣從第七排氣管流出，壓氣機入口處進氣溫度較低，發動機進氣量較大， 整機性能較優。[0008]與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型設計合理，結構簡 單，適用於帶有渦輪增壓器的進氣加熱系統，既能兼顧發動機的各個轉速工況，又能使進氣 加熱系統不需要專門的控制機構。


[0009]圖1為本實用新型機械式連接管錯位隔斷裝置的結構示意圖；[0010]圖2為圖1中A-A剖面的結構示意圖；[0011]其中1、壓氣機進氣管,2、壓氣機,3、發動機進氣管,4、發動機,5、發動機排氣管， 6、渦輪，7、渦輪排氣管，8、連接軸，9、容積腔，10、容積腔上壁面，11、容積腔下壁面，12、容積 腔左壁面，13、容積腔右壁面，14、容積腔前壁面，15、容積腔後壁面，16、移動體，17、彈簧， 18、換熱器，19、第一連接管，20、第二連接管，21、第三連接管，22、第四連接管，23、第五連接 管，24、第六連接管，25、第一貫穿管，26、第二貫穿管，27、第七連接管。
具體實施方式
[0012]
以下結合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例以本實用新型技術方 案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護範圍不限於下 述的實施例。[0013]實施例[0014]如圖1和圖2所示，本實用新型包括壓氣機進氣管1、壓氣機2、發動機進氣管3、 發動機4、發動機排氣管5、渦輪6、渦輪排氣管7、連接軸8、容積腔9、容積腔上壁面10、容積 腔下壁面11、容積腔左壁面12、容積腔右壁面13、容積腔前壁面14、容積腔後壁面15、移動 體16、彈簧17、換熱器18、第一連接管19、第二連接管20、第三連接管21、第四連接管22、第 五連接管23、第六連接管24、第一貫穿管25、第二貫穿管26和第七連接管27，壓氣機2的 進出氣口分別與壓氣機進氣管I的出氣口、發動機進氣管3的進氣口相連接，發動機4的進 出氣口分別與發動機進氣管3的出氣口、發動機排氣管5的進氣口相連接，渦輪6的進出氣 口分別與發動機排氣管5的出氣口、渦輪排氣管7的進氣口相連接，壓氣機2通過連接軸8與渦輪6相連接，容積腔9的橫截面為長方形，容積腔上壁面10、容積腔下壁面11、容積腔 左壁面12、容積腔右壁面13、容積腔前壁面14、容積腔後壁面15固結為一體，換熱器18安 裝在壓氣機進氣管I上，第一連接管19的兩端分別與發動機排氣管5、容積腔右壁面13相 連通，第二連接管20的兩端分別與渦輪排氣管7、第三連接管21的一端相連通，第三連接管 21的另一端與容積腔上壁面10相連通，第四連接管22的兩端分別與容積腔下壁面11、第 五連接管23的一端相連通，第五連接管23的另一端與換熱器18的進氣口相連通，換熱器 18的出氣口與第六連接管24的一端相連通，渦輪排氣管7的出氣口與容積腔上壁面10相 連通，第七連接管27的進氣口與容積腔下壁面11相連通，移動體16安裝容積腔9內並與 容積腔9的內壁面密封接觸，第一貫穿管25與第二貫穿管26均貫穿移動體16的上下兩壁 面，彈簧17的兩端分別與移動體16的右壁面、容積腔右壁面13相連接，第三連接管21、第 四連接管22、第一貫穿管25、第二貫穿管26、渦輪排氣管7、第七連接管27均為直圓管且內 徑相同，第三連接管21的軸線與第四連接管22的軸線重合，渦輪排氣管7的軸線與第七連 接管27的軸線重合，第三連接管21的軸線、第一貫穿管25的軸線、第七連接管27的軸線、 第二貫穿管26的軸線均在同一平面上。[0015] 在本實用新型中，當發動機4處於低速工況時，發動機排氣管5內壓力較低，移動 體16右方的容積腔9內壓力也較低，在彈簧17的拉伸作用下移動體16向右移動，第三連 接管21通過貫穿管25與第四連接管22相連通，渦輪排氣管7與第七連接管27相隔斷，渦 輪排氣管7內的排氣進入到換熱器18後再通過第六連接管24流出，從而實現對壓氣機進 氣管I內的進氣進行加熱，改善發動機4的冷啟動性能；當發動機4處於高速工況時，發動 機排氣管5內壓力較高，移動體16右方的容積腔9內壓力也較高，移動體16向左移動並拉 伸彈簧17，從而使第三連接管21與第四連接管22相隔斷，渦輪排氣管7通過第二貫穿管 26與第七連接管27相連通，發動機4的排氣從第七連接管27流出，壓氣機2入口處進氣溫 度較低，發動機4進氣量較大，整機性能較優。
權利要求1.一種機械式連接管錯位隔斷裝置，包括壓氣機進氣管(I)、壓氣機(2)、發動機進氣管(3)、發動機(4)、發動機排氣管(5)、渦輪(6)、渦輪排氣管(7)和連接軸(8)，壓氣機(2)的進出氣口分別與壓氣機進氣管(I)的出氣口、發動機進氣管(3)的進氣口相連接，發動機(4)的進出氣口分別與發動機進氣管(3)的出氣口、發動機排氣管(5)的進氣口相連接，渦輪(6)的進出氣口分別與發動機排氣管(5)的出氣口、渦輪排氣管(7)的進氣口相連接，壓氣機(2)通過連接軸(8)與渦輪(6)相連接，其特徵在於還包括容積腔(9)、容積腔上壁面(10)、容積腔下壁面(11)、容積腔左壁面(12)、容積腔右壁面(13)、容積腔前壁面(14)、容積腔後壁面(15)、移動體(16)、彈簧(17)、換熱器(18)、第一連接管(19)、第二連接管(20)、第三連接管(21)、第四連接管(22)、第五連接管(23)、第六連接管(24)、第一貫穿管(25)、第二貫穿管(26)和第七連接管(27)，容積腔(9)的橫截面為長方形，容積腔上壁面(10)、容積腔下壁面(11)、容積腔左壁面(12)、容積腔右壁面(13)、容積腔前壁面(14)、容積腔後壁面(15)固結為一體，換熱器(18)安裝在壓氣機進氣管(I)上，第一連接管(19)的兩端分別與發動機排氣管(5)、容積腔右壁面(13)相連通，第二連接管(20)的兩端分別與渦輪排氣管(7)、第三連接管(21)的一端相連通，第三連接管(21)的另一端與容積腔上壁面(10)相連通，第四連接管(22)的兩端分別與容積腔下壁面(11)、第五連接管(23)的一端相連通，第五連接管(23)的另一端與換熱器(18)的進氣口相連通，換熱器(18)的出氣口與第六連接管(24)的一端相連通，渦輪排氣管(7)的出氣口與容積腔上壁面(10)相連通，第七連接管(27)的進氣口與容積腔下壁面(11)相連通，移動體(16)安裝容積腔(9)內並與容積腔(9)的內壁面密封接觸，第一貫穿管(25)與第二貫穿管(26)均貫穿移動體(16)的上下兩壁面，彈簧(17)的兩端分別與移動體(16)的右壁面、容積腔右壁面(13)相連接。
2.根據權利要求1所述的機械式連接管錯位隔斷裝置，其特徵是所述第三連接管(21)、第四連接管(22)、第一貫穿管(25)、第二貫穿管(26)、渦輪排氣管(7)、第七連接管(27)均為直圓管且內徑相同，第三連接管(21)的軸線與第四連接管(22)的軸線重合，渦輪排氣管(7)的軸線與第七連接管(27)的軸線重合，第三連接管(21)的軸線、第一貫穿管(25)的軸線、第七連接管(27)的軸線、第二貫穿管(26)的軸線均在同一平面上。
專利摘要一種機械設計技術領域的機械式連接管錯位隔斷裝置，包括進氣管、發動機、排氣管、壓氣機、渦輪、連接管、容積腔、移動體和彈簧，移動體安裝容積腔內並與容積腔的內壁面密封接觸，兩個貫穿管均貫穿移動體的上下兩壁面，彈簧的兩端分別與移動體的右壁面、容積腔右壁面相連接。當發動機處於低速工況時，移動體在容積腔內向右移動，第二連接管與第五連接管相連通，排氣餘熱對進氣進行加熱，發動機冷啟動性能較好；當發動機處於高速工況時，移動體在容積腔內向左移動，第二連接管與第五連接管相隔斷。本實用新型設計合理，結構簡單，適用於帶有渦輪增壓器的發動機進氣加熱系統。
文檔編號F02M31/087GK202832873SQ20122039399
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月9日 優先權日2012年8月9日
發明者梁家欣, 莫錦秋, 劉洪濤 申請人:上海交通大學