專利名稱：一種新型高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可變機械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可變機械 裝置單元，屬于柴油發(fā)動機進氣渦流系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
柴油機屬于壓縮點火式發(fā)動機，對大部分柴油機而言，尤其是高 速柴油機，單靠燃油的霧化很難保證燃油和空氣的良好混合，因此都 借助于空氣渦流來促進混合。良好的混合氣形成能縮短滯燃期和燃燒 持續(xù)期，使柴油機工作柔和，燃燒完善，減少有害排放物，尤其是降
低N0x含量和排氣煙度，從而得到良好的經(jīng)濟性、動力性和排放指標。 然而，進氣渦流強度并非越高越好，既制約于發(fā)動機的充氣性能，又 受到相鄰油束間相互干涉的限制。對于一定缸徑和轉(zhuǎn)速的發(fā)動機，選 用多大的進氣渦流，要根據(jù)燃油系統(tǒng)參數(shù)和燃燒室結(jié)構(gòu)參數(shù)來確定。 過強或過弱的進氣渦流都會造成燃燒惡化及有害廢氣排放量的增加。 因而可以說高速柴油機對空氣和燃油充分混合提出更苛刻的要求，也 就是說在不同工況下對渦流比有著不同的要求，因此，加強燃燒室內(nèi) 的空氣擾動和加速空氣與燃料的混合，對保證燃料在上止點附近迅速 且完全地燃燒有重要作用。通常來說由于提高渦流比可使燃燒加速并 且完全，其結(jié)果可導(dǎo)致缸內(nèi)最高燃燒壓力與溫度的升高，從而使N0x 的排放明顯增加；若減少進氣渦流的強度雖可減少NOx的排放，但又勢 必會犧牲柴油機的動力性和經(jīng)濟性。傳統(tǒng)的柴油機就是對進氣渦流沒 有控制，以致于柴油機的動力性、經(jīng)濟性不是太好，排放差等諸多缺 點。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種用于高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可變機械裝置，使渦流比在合適的范圍內(nèi)變化，以兼顧柴油機在整個 工況范圍內(nèi)各個方面的性能，提高燃油經(jīng)濟性并減少有害排放物。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案 一種高 速柴油機電子控制渦流連續(xù)可變機械裝置，其特征在于裝置包括殼 體，其上設(shè)置有進氣口，進氣口的后端有兩個進氣通道， 一個通道為 進氣渦流連續(xù)可變通道，另一個通道為EGR廢氣再循環(huán)通道，所述的 進氣渦流連續(xù)可變通道的通道內(nèi)設(shè)置有一個節(jié)流閥。
由上述技術(shù)方案可知，本實用新型提供的渦流連續(xù)可變機械裝置 的進氣口后端有兩個進氣通道， 一個通道為進氣渦流連續(xù)可變通道， 采用電子控制或是真空控制節(jié)流閥來使通道為進氣渦流連續(xù)可變通道
的通徑截面連續(xù)變化，使渦流比在0.2 2.5范圍內(nèi)變化，以滿足不同
工況負荷下匹配的渦流比需要，可以精確的控制渦流比，使燃油和空 氣的充分混合，提高燃油經(jīng)濟性和排放，采用可變渦流控制后的柴油
機燃油消耗率最低為205g/kwh，排放達到歐IV標準；另外，本實用新
型鑄造、加工、裝配都比較簡單，而且成本低廉。
圖1是本實用新型立體構(gòu)造示意圖2是渦流連續(xù)可變機械裝置經(jīng)過進氣口后的進氣渦流連續(xù)可變 通道和EGR廢氣再循環(huán)通道示意圖； 圖3是圖2的A-A剖面示意圖4是圖3中的EGR廢氣再循環(huán)通道的文丘里管局部剖面詳細視
圖5是圖3中的進氣渦流連續(xù)可變通道與節(jié)流閥全開位置狀態(tài)的 局部剖面詳細視圖。
具體實施方式
如圖l、 2、 3所示，高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可變機械裝置， 包括殼體10，其上設(shè)置有進氣口 20，進氣口 20外部連接進氣軟管， 在殼體10內(nèi)部，進氣口 20的后端有兩個進氣通道， 一個通道為進氣渦流連續(xù)可變通道30，另一個通道為EGR廢氣再循環(huán)通道40，所述的 進氣渦流連續(xù)可變通道30的通道內(nèi)設(shè)置有一個節(jié)流閥50。
所述的進氣渦流連續(xù)可變通道30的通道口 31、 EGR廢氣再循環(huán)通 道40的兩個通道口41、 42延伸至殼體10的表面處，所述的EGR廢氣 再循環(huán)通道40為文丘里管，所述的EGR廢氣再循環(huán)通道40的小直徑 管口 42周圍有個EGR預(yù)混合腔43。
所述的進氣渦流連續(xù)可變通道30、 EGR廢氣再循環(huán)通道40與進氣 口 20大致位于同一個彎曲面內(nèi)，管口42、通道口31位于同側(cè)，通道 口 41為兩者的旁側(cè)，EGR通道口 41連接經(jīng)過冷凝器的EGR管。該渦流 連續(xù)可變機械裝置單元設(shè)有EGR通道口 41和新鮮空氣預(yù)混合腔43并 且EGR通道口 41后的通道上采用了文丘里管，使EGR廢氣和新鮮空氣 能夠充分混合和利用且不會產(chǎn)生倒流，該裝置的進氣渦流通道和EGR 廢氣再循環(huán)通道設(shè)計布置緊湊，重量輕。
所述的節(jié)流閥50包括一個位于進氣渦流連續(xù)可變通道30內(nèi)的碟 片狀的閥板51，閥板51與設(shè)置在殼體10上轉(zhuǎn)軸52相連，轉(zhuǎn)軸4與殼 體10配合處設(shè)置密封，位于殼體10外部的轉(zhuǎn)軸52與驅(qū)動機構(gòu)相連， 驅(qū)動機構(gòu)可以是電子控制拉桿或也可以采用真空控制方式。
所述的轉(zhuǎn)軸52與擺臂53的一端相連，擺臂53的另一端驅(qū)動機構(gòu) 相連，例如，擺臂53的端頭可以設(shè)計成球形接頭54用來與電子控制 拉桿連接。
所述的閥板51回轉(zhuǎn)軸芯與進氣渦流連續(xù)可變通道30方向垂直， 閥板51的板面與進氣渦流連續(xù)可變通道30方向之間的夾角為0 90° ， 渦流比的范圍為O. 2 2.5。
所述的進氣渦流連續(xù)可變通道30進口截面形狀為方形孔，其四個 角處為圓角過渡，過渡圓角直徑約為方形孔邊長的十分之七。為了實 現(xiàn)對進氣渦流連續(xù)可變通道30的節(jié)流控制的具體結(jié)構(gòu)，可以參考有關(guān) 閥門結(jié)構(gòu)。
本實用新型的核心在于對進氣渦流連續(xù)可變通道的通徑截面連續(xù)變化實現(xiàn)控制，以滿足不同工況負荷下匹配的渦流比需要，可以精確 的控制渦流比，使燃油和空氣的充分混合。
權(quán)利要求1、一種新型高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可變機械裝置，其特征在于裝置包括殼體(10)，其上設(shè)置有進氣口(20)，進氣口(20)的后端有兩個進氣通道，一個通道為進氣渦流連續(xù)可變通道(30)，另一個通道為EGR廢氣再循環(huán)通道(40)，所述的進氣渦流連續(xù)可變通道(30)的通道內(nèi)設(shè)置有一個節(jié)流閥(50)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可 變機械裝置，其特征在于所述的進氣渦流連續(xù)可變通道(30)的通 道口 (31)、 EGR廢氣再循環(huán)通道(40)的兩個通道口 (41)、 (42) 延伸至殼體(10)的表面處，所述的EGR廢氣再循環(huán)通道(40)為文 丘里管，所述的EGR廢氣再循環(huán)通道(40)的小直徑管口 (42)周圍 有個EGR預(yù)混合腔(43)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型高速柴油機電子控制渦流連 續(xù)可變機械裝置，其特征在于所述的進氣渦流連續(xù)可變通道(30)、 EGR廢氣再循環(huán)通道(40)與進氣口 (20)大致位于同一個彎曲面內(nèi)， 管口 (42)、通道口 (31)位于同側(cè)，通道口 (41)為兩者的旁側(cè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的新型高速柴油機電子控制渦 流連續(xù)可變機械裝置，其特征在于所述的節(jié)流閥(50)包括一個位 于進氣渦流連續(xù)可變通道(30)內(nèi)的碟片狀的閥板(51)，閥板(51) 與設(shè)置在殼體(10)上轉(zhuǎn)軸(52)相連，轉(zhuǎn)軸4與殼體(10)配合處 設(shè)置密封，位于殼體(10)外部的轉(zhuǎn)軸(52)與驅(qū)動機構(gòu)相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可 變機械裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸(52)與擺臂(53)的一端相 連，擺臂(53)的另一端驅(qū)動機構(gòu)相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可 變機械裝置，其特征在于所述的閥板(51)回轉(zhuǎn)軸芯與進氣渦流連 續(xù)可變通道(30)方向垂直，閥板(51)的板面與進氣渦流連續(xù)可變通道(30)方向之間的夾角為0 90。。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可 變機械裝置，其特征在于所述的閥板(51)回轉(zhuǎn)軸芯與進氣渦流連 續(xù)可變通道(30)方向垂直，閥板(51)的板面與進氣渦流連續(xù)可變 通道 (30)方向之間的夾角為0 90° ，渦流比的范圍為0. 2 2. 5。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可 變機械裝置，其特征在于所述的進氣渦流連續(xù)可變通道(30)進口 截面形狀為方形孔，其四個角處為圓角過渡，過渡圓角直徑約為方形 孔邊長的十分之七。
專利摘要本實用新型涉及一種新型高速柴油機電子控制渦流連續(xù)可變機械裝置，本裝置包括殼體，其上設(shè)置有進氣口，進氣口的后端有兩個進氣通道，一個通道為進氣渦流連續(xù)可變通道，另一個通道為EGR廢氣再循環(huán)通道，所述的進氣渦流連續(xù)可變通道的通道內(nèi)設(shè)置有一個節(jié)流閥。本實用新型成功地實現(xiàn)了燃油和空氣的充分混合，提高了燃油的經(jīng)濟性和動力性，采用可變渦流控制后的柴油機燃油消耗率最低為205g/kwh，排放達到歐IV標準；另外，本實用新型鑄造、加工、裝配都比較簡單，而且成本低廉。
文檔編號F02D9/16GK201133287SQ20072012971
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月26日
發(fā)明者解正斌 申請人:奇瑞汽車股份有限公司