弹簧控制型多管路连接系统.pdf

一种属于内燃机技术领域的弹簧控制型多管路连接系统，包括排气循环管、旋转轴、旋转板、调节杆、控制腔、弹簧、移动体、第一控制管，第一控制管的一端穿过控制腔的下壁面后与第二移动体、第三移动体之间的腔体相连通，第一控制管的另一端与压气机、发动机之间的进气管相连通，第二控制管的一端与穿过控制腔的上壁面后与其内部腔体相连通，第二控制管的另一端与涡轮、消音器之间的涡轮排气管相连通。在本发明中，当发动机负荷较大时，排气再循环率较高；当发动机负荷较小时，排气再循环率较低。本发明设计合理，结构简单，适用于发动机排气再循环系统的设计。

权利要求书
1.  一种弹簧控制型多管路连接系统，包括进气管(1)、空滤(2)、压气机(3)、发动机(4)、发动机排气管(5)、涡轮(6)、涡轮排气管(7)、消音器(8)，发动机(4)的进气口与进气管(1)的出气口相连接，发动机排气管(5)的进出气口分别与发动机(4)的出气口、涡轮(6)的进气口相连接，涡轮排气管(7)的进气口与涡轮(6)的出气口相连接，空滤(2)、压气机(3)依次连接在进气管(1)上，消音器(8)连接在涡轮排气管(7)上，其特征在于，还包括排气循环管(9)、旋转轴(10)、旋转板(11)、控制腔(12)、第一弹簧(13)、第一移动体(14)、第二移动体(15)、第三移动体(16)、第二弹簧(17)、第三弹簧(18)、调节杆(19)、第一控制管(20)、第二控制管(21)，排气循环管(9)的一端与涡轮(6)后涡轮排气管(7)相连通，排气循环管(9)的另一端与空滤(2)后进气管(1)相连通，旋转轴(10)镶嵌在排气循环管(9)，旋转板(11)布置在排气循环管(9)内且一端与旋转轴(10)固结在一起，排气循环管(9)内部腔体横截面为长方形，第一移动体(14)、第二移动体(15)、第三移动体(16)均布置在控制腔(12)内，控制腔(12)的内部腔体横截面为长方形，第一移动体(14)、第二移动体(15)、第三移动体(16)的横截面均为长方形，第一移动体(14)、第二移动体(15)、第三移动体(16)的纵截面均带有斜坡结构且相互配合，调节杆(19)的一端与旋转板(11)的另一端铰接在一起，调节杆(19)的另一端穿过控制腔(12)的下壁面后与第一移动体(14)的下壁面铰接在一起，第一移动体(14)的上壁面通过第一弹簧(13)与控制腔(12)的上壁面连接在一起，第二移动体(15)的右壁面通过第二弹簧(17)与控制腔(12)的右壁面连接在一起，第三移动体(16)的左壁面通过第三弹簧(18)与控制腔(12)的左壁面连接在一起，第一控制管(20)的一端穿过控制腔(12)的下壁面后与第二移动体(15)、第三移动体(16)之间的腔体相连通，第一控制管(20)的另一端与压气机(3)、发动机(4)之间的进气管(1)相连通，第二控制管(21)的一端与穿过控制腔(12)的上壁面后与其内部腔体相连通，第二控制管(21)的另一端与涡轮(6)、消音器(8)之间的涡轮排气管(7)相连通。

说明书弹簧控制型多管路连接系统
技术领域
本发明属于内燃机设计技术领域，具体地说，是一种可以排气再循环自我调节的弹簧控制型多管路连接系统。
背景技术
排气再循环为汽车用小型内燃机在燃烧后将排出气体的一部分出、并导入吸气侧使其再度吸气的技术(手法或方法)，主要目的为降低排出气体中的氮氧化物与分担部分负荷时可提高燃料消费率，取其每个英语单字的字首“EGR”为通称。排气再循环EGR系统的作用是降低氮氧化合物的排放。氮氧化物是在高温条件下，由空气中的氧和氮发生反应而形成的化合物，可见氮氧化物不是来源于燃料，而是来自空气。因此，燃烧温度越高，高温持续时间越长，氮氧化物的生成量越多；点火提前角越大，会影响燃烧温度的提高，从而增加了氮氧化物的排放浓度。根据发动机的不同工况，将一部分废气再引入到气缸内，与可燃混合气再混合燃烧，从而降低了燃烧速度和温度，减少了氮氧化物的生成量。EGR的引入会降低可燃气体的着火性能，令发动机的功率有所下降，因此EGR的循环最一般控制在5％—15％左右。因此，在高负荷工况时，发动机需要较大的排气再循环率，以降低排温，减小污染；在小负荷工况时，发动机需要较小的排气再循环率，以提高发动机的动力性。
经过对现有技术文献的检索发现，中国专利号ZL200410063439.5，专利名称：电子式排气再循环气体控制装置，该专利技术提供了一种控制发动机排气再循环率的装置，能较好地兼顾发动机的中高负荷工况；但是其排气再循环率的变化是通过专门的控制结构来实现的，控制系统变比较复杂。
发明内容
本发明针对上述不足，提供一种弹簧控制型多管路连接系统，可以实现增压发动机排气再循环的自我调节。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括进气管、空滤、压气机、发动机、发动机排气管、涡轮、涡轮排气管、消音器、排气循环管、旋转轴、旋转板、控制腔、第一弹簧、第一移动体、第二移动体、第三移动体、第二弹簧、第三弹簧、调节杆、第一控制管、第二控制管，发动机的进气口与进气管的出气口相连接，发动机排气管的进出气口分别与发动机的出气口、涡轮的进气口相连接，涡轮排气管的进气口与涡轮的出 气口相连接，空滤、压气机依次连接在进气管上，消音器连接在涡轮排气管上，排气循环管的一端与涡轮后涡轮排气管相连通，排气循环管的另一端与空滤后进气管相连通，旋转轴镶嵌在排气循环管，旋转板布置在排气循环管内且一端与旋转轴固结在一起，排气循环管内部腔体横截面为长方形，第一移动体、第二移动体、第三移动体均布置在控制腔内，控制腔的内部腔体横截面为长方形，第一移动体、第二移动体、第三移动体的横截面均为长方形，第一移动体、第二移动体、第三移动体的纵截面均带有斜坡结构且相互配合，调节杆的一端与旋转板的另一端铰接在一起，调节杆的另一端穿过控制腔的下壁面后与第一移动体的下壁面铰接在一起，第一移动体的上壁面通过第一弹簧与控制腔的上壁面连接在一起，第二移动体右壁面通过第二弹簧与控制腔右壁面连接在一起，第三移动体的左壁面通过第三弹簧与控制腔的左壁面连接在一起，第一控制管的一端穿过控制腔的下壁面后与第二移动体、第三移动体之间的腔体相连通，第一控制管的另一端与压气机、发动机之间的进气管相连通，第二控制管的一端与穿过控制腔的上壁面后与其内部腔体相连通，第二控制管的另一端与涡轮、消音器之间的涡轮排气管相连通。
本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构简单，可以实现增压发动机排气再循环的自我调节。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为图1中A-A剖面的结构示意图；
图4为图1中B-B剖面的结构示意图；
图5为图1中C-C剖面的结构示意图；
附图中的标号分别为：1、进气管，2、空滤，3、压气机，4、发动机，5、发动机排气管，6、涡轮，7、涡轮排气管，8、消音器，9、排气循环管，10、旋转轴，11、旋转板，12、控制腔，13、第一弹簧，14、第一移动体，15、第二移动体，16、第三移动体，17、第二弹簧，18、第三弹簧，19、调节杆，20、第一控制管，21、第二控制管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本发明的实施例如图1至图4所示，本发明包括进气管1、空滤2、压气机3、发动 机4、发动机排气管5、涡轮6、涡轮排气管7、消音器8、排气循环管9、旋转轴10、旋转板11、控制腔12、第一弹簧13、第一移动体14、第二移动体15、第三移动体16、第二弹簧17、第三弹簧18、调节杆19、第一控制管20、第二控制管21，发动机4的进气口与进气管1的出气口相连接，发动机排气管5的进出气口分别与发动机4的出气口、涡轮6的进气口相连接，涡轮排气管7的进气口与涡轮6的出气口相连接，空滤2、压气机3依次连接在进气管1上，消音器8连接在涡轮排气管7上，排气循环管9的一端与涡轮6后涡轮排气管7相连通，排气循环管9的另一端与空滤2后进气管1相连通，旋转轴10镶嵌在排气循环管9，旋转板11布置在排气循环管9内且一端与旋转轴10固结在一起，排气循环管9内部腔体横截面为长方形，第一移动体14、第二移动体15、第三移动体16均布置在控制腔12内，控制腔12的内部腔体横截面为长方形，第一移动体14、第二移动体15、第三移动体16的横截面均为长方形，第一移动体14、第二移动体15、第三移动体16的纵截面均带有斜坡结构且相互配合，调节杆19的一端与旋转板11的另一端铰接在一起，调节杆19的另一端穿过控制腔12的下壁面后与第一移动体14的下壁面铰接在一起，第一移动体14的上壁面通过第一弹簧13与控制腔12的上壁面连接在一起，第二移动体15的右壁面通过第二弹簧17与控制腔12的右壁面连接在一起，第三移动体16的左壁面通过第三弹簧18与控制腔12的左壁面连接在一起，第一控制管20的一端穿过控制腔12的下壁面后与第二移动体15、第三移动体16之间的腔体相连通，第一控制管20的另一端与压气机3、发动机4之间的进气管1相连通，第二控制管21的一端与穿过控制腔12的上壁面后与其内部腔体相连通，第二控制管21的另一端与涡轮6、消音器8之间的涡轮排气管7相连通。
在本发明的实施过程中，第二移动体15、第三移动体16在控制腔12内可以左右移动，第一移动体14在控制腔12内可以上下移动。当发动机4负荷较大时，压气机3后进气管1与涡轮6后涡轮排气管7之间的压差较大，第二移动体15向右移动并压缩第二弹簧17，第三移动体16向左移动并压缩第三弹簧18，第一移动体14向上移动并压缩第一弹簧13，调节杆19拉动旋转板11逆时针旋转，排气循环管9的喉口面积变大，发动机4的排气再循环率较大；当发动机4负荷较小时，压气机3后进气管1与涡轮6后涡轮排气管7之间的压差较小，在第二弹簧17、第三弹簧18、第一弹簧13的弹性作用下，第二移动体15向左移动，第三移动体16向右移动，第一移动体14向下移动，调节杆19拉动旋转板11顺时针旋转，排气循环管9的喉口面积变小，发动机4的排气再循环率较小。