專利名稱：機械式連接管錯位連通系統的制作方法
技術領域：
本發明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連通系統。
背景技術：
發動機的有害排放物是造成大氣污染的一個主要來源，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。隨著世界石油制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污染。 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復雜。
發明內容
本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種機械式連接管錯位連通系統，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。本發明是通過以下技術方案來實現的，本發明包括壓氣機進氣管、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、容積腔后壁面、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、容積腔后壁面固結為一體，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并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左壁面、容積腔左壁面相連接。
進一步地，在本發明中所述第三連接管、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。在本發明的工作過程中，移動體可以在容積腔內左右移動。當發動機處于低速工況時，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，在彈簧的彈性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后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；當發動機處于高速工況時，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，移動體向左移動并壓縮彈簧，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。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果本發明設計合理，結構簡單，適用于 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。
圖I為本發明機械式連接管錯位連通系統的結構示意圖；圖2為圖I中A-A剖面的結構示意圖；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、容積腔后壁面，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。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明，本實施例以本發明技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。實施例如圖I和圖2所示，本發明包括壓氣機進氣管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、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、容積腔后壁面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、容積腔后壁面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內并與容積腔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的左壁面、容積腔左壁面12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。在本發明中，當發動機4處于低速工況時，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的彈性作用下移動體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后再通過第六連接管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處于高速工況時，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向左移動并壓縮彈簧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連通系統，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)的進出氣ロ分別與壓氣機進氣管(I)的出氣ロ、發動機進氣管(3)的進氣ロ相連接，發動機(4)的進出氣ロ分別與發動機進氣管(3)的出氣ロ、發動機排氣管(5)的進氣ロ相連接，渦輪(6)的進出氣ロ分別與發動機排氣管(5)的出氣ロ、渦輪排氣管(7)的進氣ロ相連接，壓氣機(2)通過連接軸(8)與渦輪(6)相連接，其特征在于還包括容積腔(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)、容積腔后壁面(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)、容積腔后壁面(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)的進氣ロ相連通，換熱器(18)的出氣ロ與第六連接管(24)的一端相連通，渦輪排氣管(7)的出氣ロ與容積腔上壁面(10)相連通，第七連接管(27)的進氣ロ與容積腔下壁面(11)相連通，移動體(16)安裝容積腔(9)內并與容積腔(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)的左壁面、容積腔左壁面(12)相連接。
2.根據權利要求I所述的機械式連接管錯位連通系統，其特征是所述第三連接管(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。
全文摘要
一種機械設計技術領域的機械式連接管錯位連通系統，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并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左壁面、容積腔左壁面相連接。當發動機處于低速工況時，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，排氣余熱對進氣進行加熱，發動機冷啟動性能較好；當發動機處于高速工況時，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。本發明設計合理，結構簡單，適用于帶有渦輪增壓器的發動機進氣加熱系統。
文檔編號F02M31/087GK102817750SQ20121028270
公開日2012年12月12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