一种循环进气系统的制作方法_2

文档序号:9594294阅读:来源:国知局
6、控制轴杆17、内导管壳18、隔热衬垫19、循环废气气道20、减压气道21。
【具体实施方式】
[0027]本发明实施例公开了一种用于发动机的循环进气系统,以解决现有发动机中废气循环系统在不同工况下正常工作等问题。
[0028]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0029]请参阅图1-图3,图1为本发明实施例提供的循环进气系统的结构示意图;图2为本发明实施例提供的循环进气系统的EGR混合器的俯视的剖面结构示意图;图3为本发明实施例提供的循环进气系统的EGR混合器的侧视的剖面结构示意图。
[0030]本发明提供的用于发动机的循环进气系统,包括用于对外界进入空气增压的涡轮增压器压气机壳5和与所述涡轮增压器压气机壳5的输出端连接的EGR混合器,所述EGR混合器包括混合器外壳体及其内部的外空气气道和循环废气气道20,所述循环进气系统还包括调节所述外空气气道口径的调节阀,所述调节阀设置于所述混合器外壳体内,所述调节阀机械连接有控制执行器,所述控制执行器包括执行响应装置4和一端接通所述涡轮增压器压气机壳5的气控装置。其中本实施例中的调节阀仅用于调节所述外空气气道的口径,虽然其设置于混合器外壳体内,但是其并非是外空气气道内的唯一通路,气体也可以不通过调节阀内部流经外空气气道。
[0031]采用这种循环进气系统,通过气控装置感应涡轮增压器压气机壳5内的外接进入空气的气压,并由气控装置发起控制动作并通过执行响应装置4产生机械运动,并将运动传导至调节阀,调节阀产生相应的运动以改变混合器外壳体内的外空气气道口径,通过对气道通过能力的改变,有效调节外空气气道内外空气气压Ρκ,令其与进入混合器外壳体内的循环废气的气压Pt保持在理想的差值内,以达到在不同的工况下令发动机的废气循环系统都能保持高效工作。
[0032]上述效果具体表现在:发动机工作中,新鲜气体(即外空气)由涡轮增压器压气机壳5的出气一端进入EGR混合器内的外空气气道,当外空气气压Pk较小时,控制执行器控制调节阀减小外空气气道的通过口径,新鲜气体经过外空气气道,这一过程中Pk下降,压力的减小令待混合的新鲜气体与循环废气之间的压力差减小,二者状态趋于接近,以便与EGR混合器的循环废气气道20流出的循环废气均匀混合。
[0033]当外空气气道内新鲜气体的压力Pk逐渐增大时,控制执行器控制调节阀增大开启大小,一部分新鲜气体经过外空气气道内调节阀外的空间流出,另一部分新鲜气体经过调节阀内部空间流出,气体压力Pk下降,与EGR混合器内流出的循环废气均匀混合。
[0034]此外,现有技术中的EGR系统在工作中,循环废气从进气歧管一侧进入,易导致废气与进气歧管内新鲜气体混合不均,容易发生紊流、噪音等现象,造成较大的流动损失;并且,常规EGR进气孔布置在距离涡轮增压器压气机壳5的出气端的位置较远的地方,此时外界空气从涡轮增压器压气机壳5喷出后,其流经管道进一步扩压,进气歧管内新鲜气体Pk升至一个较高数值,流速降低,不利于EGR正常工作。因此,本实施例将EGR混合器中同时设置外空气气道和循环废气气道20,令外空气经过涡轮增压器压气机壳5后尽快与循环废气完成混合,有效地阻止了外空气进一步扩压影响系统工作状态。
[0035]为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述进气循环系统中,所述调节阀包括设置于所述设置于所述外空气气道内的可转的叶片结构16,所述叶片结构16固定连接有控制轴杆17,所述控制轴杆17 —端伸出所述混合器外壳体与所述执行响应装置4机械连接。叶片结构16设置于外空气气道内,并且以控制轴杆17为旋转中轴旋转,通过其旋转阻止外空气通过气道,控制轴杆17的端部可伸出混合器外壳体,并连接执行响应装置4,由执行相应装置向控制轴杆17传递旋转运动。
[0036]为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述进气循环系统中,所述执行响应装置4包括与所述控制轴杆17机械连接的连杆2和控制所述轴杆进给的推力执行件,所述连杆2通过销片组件I与所述控制轴杆17销接。在上述实施例的基础上进一步优化机械连接结构的设计,采用本实施例的连杆2和销片组件I可以将推力执行件输出的直线进给运动流畅的转换为旋转运动以此驱动叶片结构16旋转。
[0037]为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述进气循环系统中,所述气控装置包括一端与所述涡轮增压器压气机壳5连通的气管6,所述气管6的另一端与所述执行响应装置4接通;所述涡轮增压器压气机壳5上设置有气嘴8,所述气管6与所述气嘴8密封连接。本实施例提出的这种技术方案,采用气管6直接将涡轮增压器压气机壳5的气流环境与执行响应装置4直接接通,直接利用气体压力控制执行响应装置4发生响应的运动,采用气嘴8与气管6连接以便更好地执行密封,其中此连接点处优选设置气管夹子7,以便优化密封效果。
[0038]为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述进气循环系统中,所述涡轮增压器压气机壳5设置有分别用于进气和输出的进气法兰10和出气法兰11,所述进气法兰10接通有空气滤清器,所述出气法兰11与所述EGR混合器的一端通过密封卡箍12密封连接。为了保证循环系统中的气体的清洁度,以便令系统内部件工作流畅延长系统内部件的使用寿命,此处在涡轮增压器压气机壳5进气之前先对空气进行过滤,设置空气滤清器。
[0039]为进一步优化上述技术方案,在上述实施例的基础上优选的,上述进气循环系统中,所述EGR混合器包括相互扣合的连接法兰15和文丘里喷嘴装置14,所述连接法兰15与所述出气法兰11密封连接,所述文丘里喷嘴装置14的内周与所述连接法兰15的外周之间构成所述循环废气气道20,所述文丘里喷嘴装置14 一侧设置有循环废气进气法兰13,所述循环废气进气法兰13与所述循环废气气道20连通。本实施例在混合气体的混合和出口部分设置文丘里管,主要是文丘里管的装置简单,且由于它的扩散段使流体逐渐减速,减小了湍流度,所以压头损失小。其中循环废气进气法兰13设置凸起连接口用于与其他部分的气道连通,废气进气法兰内设置气道,气道与混合器外壳体内的循环废气气道20连通。
[0040]发明人发现:关于在系统中可用到的文丘里管,常规文丘里管并联系统中的混合装置受限,一般为固定结构,喉口处尺寸受限于需要同时满足不同工况下的小流量及大流量要求,喉口尺寸不能设计太小,以至于小流量时,喉口压降能力有限,不能很好的满足EGR的工作要求。并且常规文丘里管采用并联方案,系统结构复杂、体积大、成本高。
[0041]针对这种情况,在上述实施例的基础上优选的,上述进气循环系统中,调节阀还包括将所述叶片结构16的容纳在内的内导管壳18,所述内导管壳18通过辐条结构同轴的悬置固定于所述连接法兰15的内腔,所述内导管壳18的外周与所述连接法兰15的内周之间构成横截面呈环形的外空气减压气道21,所述外空气减压气道与所述循环废气气道各自的出口方向夹角范围为-15°至+15°,包括端点值。
[0042]本实施例中,外空气减压气道与循环废气气道各自的出口方向夹角范围为-15°至+15°,令相互混合的循环废气和外空气基本是同向流动,流动效率高流通能力大,混合相对均匀,所以通过后期混合易获得较高品质的混合气,有
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