专利名称：内燃机机械喷管式废气再循环系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机废气净化领域，尤其涉及一种内燃机废气再循环系统。
背景技术：
内燃机运行时要排出废气。废气中含有多种有害成分，污染环境和危害人民的健康。其中的有害成分主要有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、固体微粒。废气再循环EGR 系统是针对废气中有害气体之一氮氧化合物所设置的排气净化装置。内燃机排气的一部分经过EGR设备回流进气系统，稀释新鲜混和气中氧气的浓度，致使燃烧速度降低；提高新鲜混合气的比热容，从而使燃烧温度降低，以抑制氮氧化合物的生成。EGR是目前降低柴油机氮氧化合物排放的最有效的措施之一，在国外已得到普遍应用，但现有的EGR系统基本都是通过电路控制，通过氧或其它类型的传感器向发动机CPU反馈发动机运行工况、燃烧和排放信息，由位置执行器来控制废气流量和废气再循环率。这种类型的EGR系统虽然能够实现精确控制，但是零部件较多，所需安装空间大，制造和使用成本高，易出现故障，在我国量大面广的轻型商用车、特别是低速货车用发动机市场中无法普及。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种内燃机机械喷管式废气再循环系统， 该循环系统中进入进气管的废气流量由机械装置控制，该装置的添置无需对发动机进气系统作较大的变动，制造和使用成本极低，易于维护。本实用新型是这样实现的一种内燃机机械喷管式废气再循环系统，包括抽气法兰、循环废气管、开度控制废气管、废气再循环阀门开度执行机构、废气再循环阀体和进气喷管，所述废气再循环阀门开度执行机构包括开度阀、调节螺柱、摇臂、转轴和废气再循环阀，废气再循环阀门开度执行机构安装在废气再循环阀体上，开度阀的一端与抽气法兰相连，开度阀的另一端通过调节螺柱与摇臂一端相连，摇臂另一端通过转轴与废气再循环阀相连；所述抽气法兰安装在排气歧管上，抽气法兰上的两个排气口分别与循环废气管和开度控制废气管相连通；所述废气再循环阀体的进气口与循环废气管相连，出气口通过废气再循环阀与进气喷管相连通；进气喷管安装在进气歧管上，引流来自于废气再循环阀体的再循环废气和来自于进气总管的新鲜空气。所述进气喷管为一带拉法尔喷管形线的三通管。所述的开度阀为膜片阀。所述的废气再循环阀为旋转阀。本实用新型内燃机机械喷管式废气再循环系统中进入进气管的废气流量由机械装置控制；此系统中开度阀中的固有弹簧力通过调节螺柱提供旋转阀的开启力矩，发动机的排气压力通过克服开度阀中的固有弹簧力提供旋转阀的关闭力矩，在部分负荷时，开启力矩大于关闭力矩，阀门处于开启状态；废气经废气再循环阀体进入发动机的进气管路，从而降低废气中NOx的含量。在全负荷时，开启力矩小于关闭力矩，旋转阀关闭以保证发动机的功率；进气喷管采用拉法尔喷管形线，旨在降低新鲜空气在进气喷管废气入口处的压力， 促进废气与新鲜空气的混合。本实用新型结构简单，同电控废气再循环系统相比，本系统无需一次传感器、控制单元CPU和电控执行机构；该装置的添置也无需对发动机进气系统作较大的变动，只需在原进气管上加工相应的法兰，就可以安装，容易实施；制造和使用成本极低，易于维护。
图1为本实用新型内燃机机械喷管式废气再循环系统结构主视示意图；图2为本实用新型内燃机机械喷管式废气再循环系统结构俯视示意图。图中1发动机、2排气歧管、3抽气法兰、4循环废气管、5开度控制废气管、6废气再循环阀门开度执行机构、61开度阀、62调节螺柱、63转轴、64摇臂、65废气再循环阀、7废气再循环阀体、8进气喷管、9进气歧管、10进气总管、11增压器。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1如图1、2所示，一种内燃机机械喷管式废气再循环系统，包括抽气法兰3、循环废气管4、开度控制废气管5、废气再循环阀门开度执行机构6、废气再循环阀体7和进气喷管 8，所述废气再循环阀门开度执行机构包括开度阀61、调节螺柱62、摇臂63、转轴64和废气再循环阀65，废气再循环阀门开度执行机构6安装在废气再循环阀体7上，开度阀61的一端与抽气法兰3相连，开度阀61的另一端通过调节螺柱62与摇臂63 —端相连，摇臂63另一端通过转轴64与废气再循环阀65相连；所述抽气法兰3安装在排气歧管2上，抽气法兰 3上的两个排气口分别与循环废气管4和开度控制废气管5相连通；所述废气再循环阀体7 的进气口与循环废气管4相连，出气口通过废气再循环阀65与进气喷管8相连通；进气喷管8安装在进气歧管9上，引流来自于废气再循环阀体7的再循环废气和来自于进气总管 10的新鲜空气。在本实施例中开度阀61为膜片阀，开度阀61的一端通过开度控制废气管5与抽气法兰3相连以感应发动机的排气压力，开度阀61的另一端通过调节螺柱62与摇臂63 — 端相连，膜片阀在其固有弹簧力与发动机排气压力的共同作用下推、拉摇臂63，摇臂63另一端通过转轴64与废气再循环阀65相连，转轴64在摇臂63的推、拉作用下发生角位移，实现废气再循环阀65的开度变化，废气再循环阀65的初始开度可由调节螺柱62调整实现。在本实施例中，所述进气喷管8为一带拉法尔喷管形线的三通管，进气喷管8分别与进气总管10、进气歧管9和废气再循环阀体7相连。新鲜空气通过进气总管10进入进气喷管8，在拉法尔形线的作用下，此处的进气压力降低、流速增加，更好的引流来自于废气再循环阀体7的发动机排气与来自于进气总管10的新鲜空气混合通过进气歧管9进入发动机缸体1。[0017] 工作时经发动机缸体1的排放废气在抽气法兰3处被分成三股第一股大部分废气直接流向增压器11工作后排出；第二股少部分经循环废气管4、废气再循环阀体7和带有拉法尔喷管形线的进气喷管8的引流下进入进气歧管9。废气流量的控制是通过发动机的进气流量、发动机废气压力的共同作用来实现的。调整调节螺柱6_，使废气再循环阀 65在发动机开启前处于合适的开度；当发动机启动后，第三股废气通过开度控制废气管5 进入开度阀61，进入开度阀61中的废气压力随着发动机运行工况的变化而变化，当发动机排气压力大于开度阀61固有的弹簧力时，开度阀61通过调节螺柱62推动摇臂63，对废气再循环阀65施加一关闭力矩。废气再循环阀65开度随发动机的功率增加而减小；当发动机全负荷运行时，阀门全部关闭，以保证发动机的功率。该装置中进气喷管为渐缩型的拉法尔形线进气通道，能够产生与发动机进气流量/转速相关连的负压作用，有利于发动机废气的吸入。
权利要求1.一种内燃机机械喷管式废气再循环系统，包括抽气法兰(3)、循环废气管、开度控制废气管(5)、废气再循环阀门开度执行机构(6)、废气再循环阀体(7)和进气喷管(8)， 其特征是所述废气再循环阀门开度执行机构包括开度阀(61)、调节螺柱(62)、摇臂(63)、 转轴(64)和废气再循环阀(65)，废气再循环阀门开度执行机构(6)安装在废气再循环阀体(7)上，开度阀(61)的一端与抽气法兰(3)相连，开度阀(61)的另一端通过调节螺柱(62) 与摇臂(6 —端相连，摇臂(6 另一端通过转轴(64)与废气再循环阀(6 相连；所述抽气法兰C3)安装在排气歧管( 上，抽气法兰C3)上的两个排气口分别与循环废气管(4) 和开度控制废气管(5)相连通；所述废气再循环阀体(7)的进气口与循环废气管⑷相连， 出气口通过废气再循环阀(6 与进气喷管(8)相连通；进气喷管(8)安装在进气歧管(9) 上，引流来自于废气再循环阀体(7)的再循环废气和来自于进气总管(10)的新鲜空气。
2.如权利要求1所述的内燃机机械喷管式废气再循环系统，其特征是所述进气喷管(8)为一带拉法尔喷管形线的三通管。
3.如权利要求1或2所述的内燃机机械喷管式废气再循环系统，其特征是所述的开度阀(61)为膜片阀。
4.如权利要求1或2所述的内燃机机械喷管式废气再循环系统，其特征是所述的废气再循环阀(65)为旋转阀。
专利摘要本实用新型涉及内燃机废气净化领域，尤其涉及一种内燃机废气再循环系统。一种内燃机机械喷管式废气再循环系统，包括抽气法兰、循环废气管、开度控制废气管、废气再循环阀门开度执行机构、废气再循环阀体和进气喷管；所述废气再循环阀门开度执行机构包括开度阀、调节螺柱、摇臂、转轴和废气再循环阀；废气再循环阀门开度执行机构中的开度阀的一端通过开度控制废气管与抽气法兰相连，开度阀的另一端通过调节螺柱与摇臂一端相连，摇臂另一端通过转轴与废气再循环阀相连。本实用新型无需一次传感器、控制单元CPU和电控执行机构，也无需对发动机进气系统作较大的变动，只需在原进气管上加工相应的法兰，制造使用成本低，易于维护。
文档编号F02M25/07GK202176425SQ20112025926
公开日2012年3月28日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者刘洋, 孙曙, 顾德富 申请人:上海内燃机研究所