CN113431663B - 一种环境保护型汽油机颗粒捕集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，包括捕集器和连接于捕集器两端的排气管，排气管固定于限位移动机构上，限位移动机构由双向驱动机构驱动同步移动，双向驱动机构包括螺杆和驱动螺杆转动的驱动件，螺杆的两头设置旋向相反的螺纹段，限位移动机构包括转动配合的夹持机构和限位件，限位件上设置与对应螺纹段相配合的滑块；限位移动机构置于对应的导管内，导管上设置导向槽，导向槽包括相连接的直线段和螺旋段，夹持机构上设置与导向槽相适配的导杆，夹持机构上设置锁扣，螺杆旁固定用于在排气管与捕集器连接后解除夹持机构对排气管夹固的解锁件，解锁件与锁扣相配合。其优点在于：结构合理，方便定位、安装，能够提高安装效率。

Description

一种环境保护型汽油机颗粒捕集器

技术领域

本发明涉及汽车尾气处理技术领域，具体地说是一种环境保护型汽油机颗粒捕集器。

背景技术

发动机的污染主要来自4个组成部分：微粒排放物质（PM）、碳氢化合物（HCx）、氮氧化物（NOx）和一氧化碳（CO）。其中微粒排放物质大部分是由碳或碳化物的微小颗粒（直径小于4-20 μ m）所组成的。

汽油机颗粒捕集器（GPF）能够减少发动机所产生的烟灰达90%以上，捕捉到的微粒排放物质随后在车辆运转过程中燃烧殆尽。随着国六排放法规的逐步实施，为了减少汽油机颗粒物排放，GPF已经成为后处理系统的标准配置，长期工作中，捕集器里的颗粒物逐渐增加会引起发动机背压升高，导致发动机性能下降，所以要定期除去沉积的颗粒物，恢复GPF的过滤性能，再生分为主动再生和被动再生，主动再生指的是利用外界能量来提高捕捉器内的温度，使微粒着火燃烧。当捕捉器中的温度达到550℃时，沉积的颗粒物就会氧化燃烧，如果温度达不到550 ℃，过多的沉积物就会堵塞捕捉器，这时就需要利用外加能源(例如电加热器、燃烧器或发动机操作条件的改变)来提高GPF内的温度，使颗粒物氧化燃烧。被动再生指的是利用燃油添加剂或者催化剂来降低微粒的着火温度，使微粒能在正常的柴油机排气温度下着火燃烧。添加剂(有铈、铁和锶)要以一定的比例加到燃油中，添加剂过多会影响DOC(氧化型催化转化器）的寿命，但是如果过少，就会导致再生延迟或再生温度升高。

在GPF开发过程中，需要反复多次对GPF进行加载及再生称重，现有GPF与排气管路通过焊接方式连接，无法进行称重，只能将GPF与排气管路整体拆卸进行称重，拆装过程繁琐，操作不便且费时费力，导致试验效率低下，开发工作量激增，现有申请号CN201910924593.3公开了一种汽油机颗粒捕集器快速拆装方法及其辅助装置，通过辅助装置将前排气管道与后排气管道夹紧并与汽油机颗粒捕集器相向同轴对正，将汽油机颗粒捕集器置于前后排气管道之间并安放密封垫圈，通过辅助装置将前后排气管道分别与汽油机颗粒捕集器两端压紧，锁止辅助装置的反向锁止机构，用紧固螺帽将汽油机颗粒捕集器分别与前后排气管道密封固连，拆卸辅助装置，所述辅助装置由底座、管道夹紧机构、管道平移传动机构以及反向锁止机构组成，其将汽油机颗粒捕集器放置在两个排气管道之间，通过螺纹连接的方式将其进行固定，便于对捕集器的拆装，但是该结构存在以下问题：(1)当捕集器与排气管相互靠近至接触时，通过排气管道上的螺帽与捕集器进行螺纹连接，从而实现排气管与捕集器的固定，此步骤需要人工手动操作，较为繁琐、耗时，降低了安装的效率。（2）当排气管道移动至固定位置时，为避免摇臂晃动而影响排气管道的定位，操作者需要将锁止环移动至锁止套筒外侧，对摇臂进行限位，此步骤亦需要人工操作，若操作者遗忘移动锁止环，则无法对摇臂进行固定，无法保证排气管位置固定的精确性。因此，其结构有待进一步改进。

发明内容

本发明之目的是弥补上述之不足，向社会公开了结构合理，方便定位、安装，能够提高安装效率的一种环境保护型汽油机颗粒捕集器。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，包括有捕集器和连接于捕集器两端的排气管，所述的排气管分别固定于限位移动机构上，所述的限位移动机构由双向驱动机构驱动同步移动，所述的双向驱动机构包括有螺杆和驱动螺杆转动的驱动件，所述的螺杆的两头分别对应设置有旋向相反的螺纹段，所述的限位移动机构包括转动配合的夹持机构和限位件，所述的排气管置于对应的夹持机构上，所述的限位件上设置有与对应螺纹段相配合的滑块；所述的限位移动机构置于对应的导管内，所述的导管上设置有导向槽，所述的导向槽包括相连接的直线段和螺旋段，所述的夹持机构上设置有与所述导向槽相适配的导杆，所述的夹持机构上设置有锁扣，所述的螺杆旁固定有用于在排气管与捕集器连接后解除夹持机构对排气管夹固的解锁件，所述的解锁件与所述锁扣相配合。

进一步优化本技术方案的措施是：

作为改进，所述的夹持机构包括有两个对合形成夹持部的夹持件，所述的夹持件的一端相铰接，所述的夹持件的另一端延伸形成平板，锁扣连接于下方的夹持件的平板上，上方的夹持件的平板上设置有锁孔；当锁扣移动至解锁件位置时，解锁件促使锁扣旋转解锁。

作为改进，所述的锁扣上设置有第一导向斜面，所述的解锁件上设置有与所述第一导向斜面相适配的第二导向斜面。

作为改进，所述的夹持件的铰接处设置有扭簧。

作为改进，所述的驱动件包括一旋钮，所述的旋钮上连接有驱动齿轮，所述的螺杆上固定有与所述驱动齿轮相啮合的从动齿轮。

作为改进，所述的驱动件上设置有自锁机构，所述的自锁机构包括有锁止件，该锁止件上设置有锁止齿，所述的锁止件上连接有按把，所述的锁止件上套设有复位件，所述的旋钮上设置有与所述锁止齿相适配的啮合齿。

作为改进，所述的驱动齿轮和从动齿轮为锥齿轮。

作为改进，所述的导杆的端部设置有滚珠。

作为改进，所述的螺杆装配于一底座上，所述的解锁件固定于底座上。

本发明与现有技术相比的优点是：

本发明的汽油机颗粒捕集器，结构合理，通过双向驱动机构实现捕集器两端排气管的同步移动，并设置转动配合的夹持机构和限位件，限位件与双向驱动机构配合实现排气管沿螺杆轴线方向移动，沿导向槽的直线段直线移动到位后，在导向槽的螺旋段的导向作用下使夹持机构带动排气管转动，实现两端排气管与捕集器的同步连接，连接到位后，解锁件解锁夹持机构将夹持机构与排气管分离；本发明的汽油机颗粒捕集器，能够方便地完成排气管的定位和连接，大大提高捕集器的安装效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图(局部剖视)；

图2是图1中夹持机构的结构示意图；

图3是图2中A部放大图；

图4是图1中驱动件自锁机构的结构示意图；

图5是图1中导管的剖视结构示意图。

本发明附图中各附图标记的名称是：

捕集器1、排气管2、螺杆31、螺纹段31a、旋钮32、啮合齿32a、驱动齿轮33、从动齿轮34、锁止件35、锁止齿35a、按把35b、复位件36、限位件4、滑块41、导管5、直线段51a、螺旋段51b、夹持机构6、导杆61、滚珠61a、锁扣62、第一导向斜面62a、夹持件63、平板64、锁孔64a、解锁件7、第二导向斜面7a、底座8。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明：

如图1至图5所示，一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，包括有捕集器1和连接于捕集器1两端的排气管2，所述的排气管2分别固定于限位移动机构上，所述的限位移动机构由双向驱动机构驱动同步移动，所述的双向驱动机构包括有螺杆31和驱动螺杆转动的驱动件，所述的螺杆31的两头分别对应设置有旋向相反的螺纹段31a，所述的限位移动机构包括转动配合的夹持机构6和限位件4，所述的排气管2置于对应的夹持机构6上，所述的限位件4上设置有与对应螺纹段31a相配合的滑块41；所述的限位移动机构置于对应的导管5内，所述的导管5上设置有导向槽，所述的导向槽包括相连接的直线段51a和螺旋段51b，所述的夹持机构6上设置有与所述导向槽相适配的导杆61，所述的夹持机构6上设置有锁扣62，所述的螺杆31旁固定有用于在排气管2与捕集器1连接后解除夹持机构6对排气管2夹固的解锁件7，所述的解锁件7与所述锁扣62相配合。

捕集器1的两端设置有外螺纹，所述的排气管2设置有扩大头，所述的扩大头内设置有内螺纹。导向槽的螺旋段51b的螺距与排气管2内螺纹(连接螺纹)的螺距相适配。

所述的夹持机构6包括有两个对合形成夹持部的夹持件63，所述的夹持件63的一端相铰接，所述的夹持件63的另一端延伸形成平板64，锁扣62连接于下方的夹持件63的平板64上，上方的夹持件63的平板64上设置有锁孔64a；当锁扣62移动至解锁件7位置时，解锁件7促使锁扣62旋转解锁。

所述的锁扣62上设置有第一导向斜面62a，所述的解锁件7上设置有与所述第一导向斜面62a相适配的第二导向斜面7a。

所述的夹持件63的铰接处设置有扭簧。

锁扣62锁止状态下，锁扣62与锁孔64a呈垂直状态，随着夹持机构6的转动，当锁扣62转动至解锁件7位置时，在第一导向斜面62a和第二导向斜面7a的导向作用下，解锁件7促使锁扣62旋转，当锁扣62与锁孔64a平行时，锁扣62便可以穿过锁孔64a而解锁，从而使夹持机构6解除对排气管2的夹固；设置扭簧，给予上方的夹持件63一个趋向于打开的扭转力，能够使锁扣62解锁后，上方的夹持件63更快地打开。

所述的驱动件包括一旋钮32，所述的旋钮32上连接有驱动齿轮33，所述的螺杆31上固定有与所述驱动齿轮33相啮合的从动齿轮34。

所述的驱动件上设置有自锁机构，所述的自锁机构包括有锁止件35，该锁止件35上设置有锁止齿35a，所述的锁止件35上连接有按把35b，所述的锁止件35上套设有复位件36，所述的旋钮32上设置有与所述锁止齿35a相适配的啮合齿32a。设置自锁机构能够避免误操作，保证整体结构的可靠性。上述的复位件36采用弹簧。

所述的驱动齿轮33和从动齿轮34为锥齿轮。采用锥齿轮传动，能够使结构更为紧凑。

所述的导杆61的端部设置有滚珠61a；设置滚珠61a能够减小摩擦力，从而使活动更为灵活。

所述的螺杆31装配于一底座8上，所述的解锁件7固定于底座8上。

工作原理：

将排气管2固定于限位移动机构的夹持机构6上，夹持机构6与限位件4转动配合，限位件4保证了排气管2的轴线与捕集器1的轴线相平行，保证排气管2定位的准确性。由旋钮32驱动双向驱动机构，由于设置有自锁机构，必须先按下按把35b，由按把35b带动锁止件35克服复位件36(弹簧)的弹力，使锁止齿35a与旋钮32上的啮合齿32a相脱离，这时旋钮32才能转动，松开按把35b时，啮合齿32a与锁止齿35a相咬合，旋钮32便无法转动。

转动旋钮32，带动驱动齿轮33转动，再由驱动齿轮33驱动从动齿轮34转动，从而使螺杆31转动，螺杆31两头的螺纹段31a与滑块41配合，使限位移动机构相向移动，从而实现捕集器1两端的排气管2同步运动。排气管2被夹持机构6夹持而固定于限位移动机构上，移动初期，导杆61的滚珠61a位于导管5导向槽的直线段51a内，限位件4的滑块41与螺杆31的螺纹段31a配合，使排气管2沿螺杆31的轴线方向移动，当导杆61进入导管5导向槽的螺旋段51b后，在螺旋导向槽的导向作用下，夹持机构6带动排气管2螺旋前进，使排气管2与捕集器1完成螺纹连接。

当排气管2与捕集器1连接到位时，锁扣62移动至解锁件7位置，在解锁件7作用下，锁扣62旋转解锁，夹持机构6解除对排气管2的夹固，这时，反向转动旋钮32，使限位移动机构相背移动(即远离捕集器1方向移动)，这样便完成了捕集器1与两端排气管2的同步连接。在排气管2与捕集器1完成连接后，松开夹持机构6，避免了限位移动机构退出时带动排气管2转动。

本发明的最佳实施例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (7)

1.一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，包括有捕集器(1)和连接于捕集器(1)两端的排气管(2)，其特征是：所述的排气管(2)分别固定于限位移动机构上，所述的限位移动机构由双向驱动机构驱动同步移动，所述的双向驱动机构包括有螺杆(31)和驱动螺杆转动的驱动件，所述的螺杆(31)的两头分别对应设置有旋向相反的螺纹段(31a)，所述的限位移动机构包括转动配合的夹持机构(6)和限位件(4)，所述的排气管(2)置于对应的夹持机构(6)上，所述的限位件(4)上设置有与对应螺纹段(31a)相配合的滑块(41)；所述的限位移动机构置于对应的导管(5)内，所述的导管(5)上设置有导向槽，所述的导向槽包括相连接的直线段(51a)和螺旋段(51b)，所述的夹持机构(6)上设置有与所述导向槽相适配的导杆(61)，所述的夹持机构(6)上设置有锁扣(62)，所述的螺杆(31)旁固定有用于在排气管(2)与捕集器(1)连接后解除夹持机构(6)对排气管(2)夹固的解锁件(7)，所述的解锁件(7)与所述锁扣(62)相配合；所述的夹持机构(6)包括有两个对合形成夹持部的夹持件(63)，所述的夹持件(63)的一端相铰接，所述的夹持件(63)的另一端延伸形成平板(64)，锁扣(62)连接于下方的夹持件(63)的平板(64)上，上方的夹持件(63)的平板(64)上设置有锁孔(64a)；当锁扣(62)移动至解锁件(7)位置时，解锁件(7)促使锁扣(62)旋转解锁；所述的锁扣(62)上设置有第一导向斜面(62a)，所述的解锁件(7)上设置有与所述第一导向斜面(62a)相适配的第二导向斜面(7a)。

2.根据权利要求1所述的一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，其特征是：所述的夹持件(63)的铰接处设置有扭簧。

3.根据权利要求1所述的一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，其特征是：所述的驱动件包括一旋钮(32)，所述的旋钮(32)上连接有驱动齿轮(33)，所述的螺杆(31)上固定有与所述驱动齿轮(33)相啮合的从动齿轮(34)。

4.根据权利要求3所述的一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，其特征是：所述的驱动件上设置有自锁机构，所述的自锁机构包括有锁止件(35)，该锁止件(35)上设置有锁止齿(35a)，所述的锁止件(35)上连接有按把(35b)，所述的锁止件(35)上套设有复位件(36)，所述的旋钮(32)上设置有与所述锁止齿(35a)相适配的啮合齿(32a)。

5.根据权利要求4所述的一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，其特征是:所述的驱动齿轮(33)和从动齿轮(34)为锥齿轮。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，其特征是:所述的导杆(61)的端部设置有滚珠(61a)。

7.根据权利要求6所述的一种环境保护型汽油机颗粒捕集器，其特征是：所述的螺杆(31)装配于一底座(8)上，所述的解锁件(7)固定于底座(8)上。

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