CN106968782A - 拉绳与弹簧协同控制系统 - Google Patents

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谢海江
李道军
李文雅
李伟莉
赵彦文
罗军
崔小毛
王艳丽
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Abstract

一种机械设计技术领域的拉绳与弹簧协同控制系统，包括调节体、调节板、旋转轴、控制体、拉伸轴、拉伸杆、离心腔、离心块、弹簧、拉绳、滑轮、键销、滚珠、旋转体、拉伸体，调节板布置在调节体内，控制体为双层柱状结构，离心腔布置在控制体的上侧腔体内并与旋转轴固结在一起，离心块阵列式布置在离心腔内，旋转体通过键销布置在旋转轴上，拉伸体布置在控制体的下侧腔体内，拉绳的一端与离心块相连接，拉绳的另一端绕过滑轮后与旋转体相连接。当发动机转速较高时，移动板上移，涡轮放气较多；当发动机转速较板时，移动体下移，涡轮放气较小。本发明设计合理，结构简单，适用于废气旁通系统的优化设计。

Description

拉绳与弹簧协同控制系统
技术领域
本发明涉及的是一种机械设计技术领域的拉绳与弹簧协同控制系统，特别是一种适用于增压发动机废气旁通系统的拉绳与弹簧协同控制系统。
背景技术
涡轮增压是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术。涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够输出更大的功率。就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说，经过增压之后，动力可以达到2.4L发动机的水平，但是耗油量却并不比1.8L发动机高多少，在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。不过在经过了增压之后，发动机在工作时的压力和温度都大大升高，因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短，而且机械性能、润滑性能都会受到影响，这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。想要为发动机的燃烧提供足够空气，使发动机的动力性和经济性较好，涡轮增压技术扮演着非常重要的角色。但是现有的涡轮增压系统都不能较好地兼顾发动机的高低转速工况。
在现有的技术中，为了兼顾发动机的高低转速工况，涡轮增压器往往有带有废气旁通阀，但是废气旁通阀都离涡轮较近，造成阀体温度较高，且必须通过发动机进气压力来调节，不能根据发动机的转速进行自我调节。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种拉绳与弹簧协同控制系统，使涡轮废气旁通系统可以根据发动机转速进行自我调节。
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、排气管、涡轮、催化包、放气管、调节体、调节板、旋转轴、控制体、拉伸轴、拉伸杆、离心腔、离心块、第一弹簧、拉绳、滑轮、键销、滚珠、旋转体、拉伸体、第二弹簧，发动机的进排气道分别与进气管、排气管相连通，空滤、压气机依次连接在进气管上，涡轮、催化包依次连接在排气管上，放气管的一端与发动机、涡轮之间的排气管相连通，放气管的另一端与涡轮、催化包之间的排气管相连通，放气管的中间部位与调节体相连通，调节板布置在调节体内，控制体为双层柱状结构，旋转轴的一端通过链条与发动机的曲轴相连接，旋转轴的另一端穿过控制体的上壁面后镶嵌在它的下壁面，离心腔布置在控制体的上侧腔体内并与旋转轴固结在一起，离心块阵列式布置在离心腔内，离心块外壁面通过第一弹簧与离心腔的内壁面相连接，滑轮与离心腔的上壁面固结在一起，键销布置在控制体的下侧腔体内并与旋转轴固结在一起，旋转体通过键销布置在旋转轴上，拉伸体布置在控制体的下侧腔体内，拉伸体的内侧带有凹槽，旋转体的外侧布置在拉伸体的凹槽内，旋转体的外侧上下壁面均通过滚珠与拉伸体的凹槽壁面相接触，拉绳的一端与离心块相连接，拉绳的另一端绕过滑轮后与旋转体相连接，拉伸轴的一端与拉伸体相连接，拉伸轴的另一端与拉伸杆的顶端相连接，拉伸杆的底端穿过调节体的上壁面后与调节板相连接。
进一步地，在本发明中，控制体的上侧柱状体较大，控制体的下侧柱状体较小，旋转轴的轴线与控制体的轴线重合，离心腔内部腔体横截面为圆形。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果为：本发明设计合理，结构简单；废气旁通系统可以根据发动机转速进行连续可调，从而兼顾发动机的各种运行工况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A剖面的结构示意图；
图3为本发明中控制体的剖面图；
图4为图3的局部放大图；
图5为图3中B-B剖面的结构示意图；
图6为图3中C-C剖面的结构示意图；
其中：1、进气管，2、空滤，3、压气机，4、发动机，5、排气管，6、涡轮，7、催化包，8、旁通管，9、调节体，10、调节板，11、旋转轴，12、控制体，13、拉伸轴，14、拉伸杆，15、离心腔，16、离心块，17、第一弹簧，18、拉绳，19、滑轮，20、键销，21、滚珠，22、旋转体，23、拉伸体，24、第二弹簧。
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
如图1至图6所示，本发明包括进气管1、空滤2、压气机3、发动机4、排气管5、涡轮6、催化包7、放气管8、调节体9、调节板10、旋转轴11、控制体12、拉伸轴13、拉伸杆14、离心腔15、离心块16、第一弹簧17、拉绳18、滑轮19、键销20、滚珠21、旋转体22、拉伸体23、第二弹簧24，发动机4的进排气道分别与进气管1、排气管5相连通，空滤2、压气机3依次连接在进气管1上，涡轮6、催化包7依次连接在排气管5上，放气管8的一端与发动机4、涡轮6之间的排气管5相连通，放气管8的另一端与涡轮6、催化包7之间的排气管5相连通，放气管8的中间部位与调节体9相连通，调节板10布置在调节体9内，控制体12为双层柱状结构，旋转轴11的一端通过链条与发动机4的曲轴相连接，旋转轴11的另一端穿过控制体12的上壁面后镶嵌在它的下壁面，离心腔15布置在控制体12的上侧腔体内并与旋转轴11固结在一起，离心块16阵列式布置在离心腔15内，离心块16外壁面通过第一弹簧17与离心腔15的内壁面相连接，滑轮19与离心腔15的上壁面固结在一起，键销20布置在控制体12的下侧腔体内并与旋转轴11固结在一起，旋转体22通过键销20布置在旋转轴11上，拉伸体23布置在控制体12的下侧腔体内，拉伸体23的内侧带有凹槽，旋转体22的外侧布置在拉伸体23的凹槽内，旋转体22的外侧上下壁面均通过滚珠21与拉伸体23的凹槽壁面相接触，拉绳18的一端与离心块16相连接，拉绳18的另一端绕过滑轮19后与旋转体22相连接，拉伸轴13的一端与拉伸体23相连接，拉伸轴13的另一端与拉伸杆14的顶端相连接，拉伸杆14的底端穿过调节体9的上壁面后与调节板10相连接；控制体12的上侧柱状体较大，控制体12的下侧柱状体较小，旋转轴11的轴线与控制体12的轴线重合，离心腔15内部腔体横截面为圆形。
在本发明的工作过程中，在旋转轴11、离心腔15、键销20、旋转体22同轴转动的同时，旋转体22还可以沿着键销20上下移动。发动机4转速较高时，旋转轴11、离心腔15的转速也较高，离心块16受到的离心力较大，离心块16向外移动并压缩第一弹簧17、拉伸拉绳18，拉绳18拉动旋转体22沿着键销20向上移动，旋转体22推动拉伸体23向上移动并拉伸第二弹簧24，拉伸体23带动拉伸轴13、拉伸杆14、调节板10一起向上移动，从而使较多的发动机排气从旁通管中流过，发动机泵气损失较低；发动机4转速较低时，离心块16受到的离心力较小，在第一弹簧17、第二弹簧24的作用下，拉伸体23带动拉伸轴13、拉伸杆14、调节板10一起向下移动，从而使较少的发动机排气从旁通管中流过，涡轮6可以充分利用发动机排气的脉冲能量。

Claims (2)

1.一种拉绳与弹簧协同控制系统，包括进气管（1）、空滤（2）、压气机（3）、发动机（4）、排气管（5）、涡轮（6）、催化包（7），发动机（4）的进排气道分别与进气管（1）、排气管（5）相连通，空滤（2）、压气机（3）依次连接在进气管（1）上，涡轮（6）、催化包（7）依次连接在排气管（5）上，其特征在于，还包括放气管（8）、调节体（9）、调节板（10）、旋转轴（11）、控制体(12)、拉伸轴（13）、拉伸杆（14）、离心腔（15）、离心块（16）、第一弹簧（17）、拉绳（18）、滑轮（19）、键销（20）、滚珠（21）、旋转体（22）、拉伸体（23）、第二弹簧（24），放气管（8）的一端与发动机（4）、涡轮（6）之间的排气管（5）相连通，放气管（8）的另一端与涡轮（6）、催化包（7）之间的排气管（5）相连通，放气管（8）的中间部位与调节体（9）相连通，调节板（10）布置在调节体（9）内，控制体(12)为双层柱状结构，旋转轴（11）的一端通过链条与发动机（4）的曲轴相连接，旋转轴（11）的另一端穿过控制体(12)的上壁面后镶嵌在它的下壁面，离心腔（15）布置在控制体(12)的上侧腔体内并与旋转轴（11）固结在一起，离心块（16）阵列式布置在离心腔（15）内，离心块（16）外壁面通过第一弹簧（17）与离心腔（15）的内壁面相连接，滑轮（19）与离心腔（15）的上壁面固结在一起，键销（20）布置在控制体(12)的下侧腔体内并与旋转轴（11）固结在一起，旋转体（22）通过键销（20）布置在旋转轴（11）上，拉伸体（23）布置在控制体(12)的下侧腔体内，拉伸体（23）的内侧带有凹槽，旋转体（22）的外侧布置在拉伸体（23）的凹槽内，旋转体（22）的外侧上下壁面均通过滚珠（21）与拉伸体（23）的凹槽壁面相接触，拉绳（18）的一端与离心块（16）相连接，拉绳（18）的另一端绕过滑轮（19）后与旋转体（22）相连接，拉伸轴（13）的一端与拉伸体（23）相连接，拉伸轴（13）的另一端与拉伸杆（14）的顶端相连接，拉伸杆（14）的底端穿过调节体（9）的上壁面后与调节板（10）相连接。
2.根据权利要求1所述的拉绳与弹簧协同控制系统，其特征在于控制体(12)的上侧柱状体较大，控制体(12)的下侧柱状体较小，旋转轴（11）的轴线与控制体(12)的轴线重合，离心腔（15）内部腔体横截面为圆形。
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