CN207761833U - 发动机及其混合进气装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发动机的混合进气装置，包括进气管道、设置在进气管道内的叶片及用于调节相邻两个叶片间距的流量控制装置，进气管道侧壁开设有废气进口，叶片布置在废气进口端，叶片为多个，多个叶片呈环形布置，叶片与进气管道侧壁之间形成废气进气空间。通过流量控制装置调节相邻两个叶片间距进而实现废气进气量调节，避免单独安装阀体的情况，由于多个叶片呈环形布置，使得废气进入进气管道后均匀与空气混合，避免单独安装混合器的情况，有效地减小了混合进气装置的整体体积。本实用新型还公开了一种包括上述混合进气装置的发动机。
Description
技术领域
本实用新型涉及废气循环利用技术领域，特别涉及一种发动机的混合进气装置。本实用新型还涉及一种包括混合进气装置的发动机。
背景技术
近年来，汽车的排气污染和CO2排放引起的地球生态环境破坏和温室效应问题日益严重。排污好燃油消耗率低的汽车不仅可缓解地球温室效应而带来的气候变暖、生态环境平衡破坏的影响。为了减小环境污染，EGR(Exhaust Gas Recirculation，废气再循环)是将发动机排出的废气重新引入进气管和新鲜气体混合后进入燃烧室进行燃烧，此举可有效降低发动机NOX排放广泛使用。
为了实现废气利用，传统发动机的进气口设置混合进气装置，具体的，传统的混合进气装置包括进气管道及连接在进气管道侧壁的废气进气管，废气进气管上设有EGR阀是蝶阀或者提升阀，即EGR阀是蝶阀或者提升阀单独在EGR回路中安装，用于控制EGR流量。其中进气管道上设有用于混合空气与废气的混合器。
然而，由于实现废气进气量控制需要在废气进气管上设置阀体，还需要在进气管道上设置混合器才能实现空气与废气混合，导致混合进气装置整体体积较大。
因此，如何减小混合进气装置的整体体积，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种发动机的混合进气装置，该混合进气装置的整体体积减小。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述进气装置的发动机。
为实现上述目的，本实用新型提供一种发动机的混合进气装置，包括进气管道，所述进气管道侧壁开设有废气进口，其特征在于，还包括设置在所述进气管道内的叶片及用于调节相邻两个所述叶片间距的流量控制装置，所述叶片布置在所述废气进口端，所述叶片为多个，多个所述叶片呈环形布置，所述叶片与所述进气管道侧壁之间形成废气进气空间。
优选地，多个所述叶片呈圆环布置，且圆环中心线与所述进气管道轴线重合，相邻两个所述叶片之间的间距相等。
优选地，所述流量控制装置包括连接件、固定盘、转动盘及驱动所述转动盘转动的驱动装置，所述固定盘相对于所述进气管道固定，所述叶片通过第一销轴与所述固定盘连接，所述第一销轴与所述固定盘间隙配合，所述转动盘上固定连接有与所述第一销轴一对一设置的第二销轴，所述第二销轴与连接件可转动连接，所述连接件与所述第一销轴固定连接，所述第一销轴和所述叶片一对一对应。
优选地，所述流量控制装置包括两个固定盘和两个转动盘，所述转动盘与所述固定盘一对一对应，两个所述固定盘分别布置在所述叶片的相对两侧。
优选地，所述进气管道包括沿气体运动方向依次设置的空气进气段、叶片安装段及出气段，所述叶片和所述流量控制装置位于所述叶片安装段上，所述固定盘的内径与所述空气进气段内径相等，所述空气进气段内径与所述出气段内径相等，所述转动盘套设在所述固定盘外侧，所述转动盘的外侧面与所述叶片安装段的侧壁间隙配合。
优选地，所述叶片安装段与所述出气段为一体成型结构，所述叶片安装段与所述空气进气段可拆卸连接。
优选地，所述叶片沿垂直于所述进气管道轴线方向的截面为梭形截面。
优选地，所述叶片为一体成型结构。
优选地，所述叶片表面设有防腐层。
一种发动机，包括发动机本体及连接在所述发动机本体进气口的混合进气装置，所述发动机混合进气装置为上述任一项所述的混合进气装置。
在上述技术方案中，本实用新型提供的发动机的混合进气装置，包括进气管道、设置在进气管道内的叶片及用于调节相邻两个叶片间距的流量控制装置，进气管道侧壁开设有废气进口，叶片布置在废气进口端，叶片为多个，多个叶片呈环形布置，叶片与进气管道侧壁之间形成废气进气空间。在具体工作过程中，发动机工作时，通过流量控制装置调节相邻两个叶片的间距，实现废气进气量控制，废气通过相邻两个叶片之间的间距进入进气管道内与空气混合，最终通过进气管道输送至发动机主体内部。
通过上述描述可知，在本申请提供的混合进气装置中，通过流量控制装置调节相邻两个叶片间距进而实现废气进气量调节，避免单独安装阀体的情况，由于多个叶片呈环形布置，使得废气进入进气管道后均匀与空气混合，避免单独安装混合器的情况，有效地减小了混合进气装置的整体体积。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的混合进气装置叶片处于打开状态的三维结构图；
图2为本实用新型实施例所提供的混合进气装置叶片处于打开状态的另一种视角三维结构图；
图3为本实用新型实施例所提供的混合进气装置叶片处于打开状态的结构示意图；
图4为图3所示混合进气装置沿A-A方向的结构示意图；
图5为图3所示混合进气装置沿B-B方向的结构示意图；
图6为本实用新型实施例所提供的混合进气装置叶片处于关闭状态的俯视图；
图7为本实用新型实施例所提供的混合进气装置叶片处于关闭状态的三维结构图；
图8为本实用新型实施例所提供的混合进气装置叶片处于关闭状态的另一种视角三维结构图；
图9为本实用新型实施例所提供的混合进气装置叶片处于关闭状态的结构示意图；
图10为图3所示混合进气装置沿C-C方向的结构示意图；
图11为图3所示混合进气装置沿D-D方向的结构示意图；
图12为本实用新型实施例所提供的混合进气装置叶片处于关闭状态的俯视图。
其中图1-12中：1-出气段、2-固定盘、3-叶片、4-第二销轴、5-转动盘、6-连接件、7-空气进气段、8-螺纹紧固件、9-叶片安装段。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种发动机的混合进气装置，该混合进气装置的整体体积减小。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述进气装置的发动机。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1至图12，在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的发动机的混合进气装置，包括进气管道、设置在进气管道内的叶片3及用于调节相邻两个叶片3间距的流量控制装置，进气管道侧壁开设有废气进口，叶片3布置在废气进口端，叶片3为多个，多个叶片3呈环形布置，叶片3与进气管道侧壁之间形成废气进气空间。由于废气通常温度较高，为了延长混合进气装置的使用寿命，优选，叶片3为金属叶片，具体可以为钢制结构。
在具体工作过程中，发动机工作时，通过流量控制装置调节相邻两个叶片3的间距，实现废气进气量控制，废气通过相邻两个叶片3之间的间距进入进气管道内与空气混合，最终通过进气管道输送至发动机主体内部。
具体的，工作时，气流方向：废气从混合管的入口a1进入，通过叶片3组外轮廓与进气管道之间的区域b，经相邻叶片3之间的区域c，进入进气管道的气体通道；此时，新鲜空气进气管道的入口a2进入进气管道的气体通道。两股气体在流动过程中混合，从进气管道的出气口d流出。
通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的混合进气装置中，通过流量控制装置调节相邻两个叶片3间距进而实现废气进气量调节，避免单独安装阀体的情况，由于多个叶片3呈环形布置，使得废气进入进气管道后均匀与空气混合，避免单独安装混合器的情况，即改变废气进入气体通道的面积，实现EGR流量控制；废气从叶片3间进入，形成环形进气，实现EGR均匀混合，实现将EGR流量控制和混合均匀性控制的功能，集成到一个模块实现，有效地减小了混合进气装置的整体体积。
优选的，多个叶片3呈圆环布置，且圆环中心线与进气管道轴线重合，相邻两个叶片3之间的间距相等。
优选的，流量控制装置包括连接件6、固定盘2、转动盘5及驱动转动盘5转动的驱动装置，具体的，该驱动装置可以为旋转气缸或者电机等，具体的，电机可以通过齿轮传动装置带动转动盘5转动，优选，电机为步进电机，固定盘2相对于进气管道固定，叶片3通过第一销轴与固定盘2连接，第一销轴与固定盘2间隙配合，转动盘5上固定连接有与第一销轴一对一设置的第二销轴4，第二销轴4与连接件6可转动连接，连接件6与第一销轴固定连接，第一销轴和叶片3一对一对应。
为了提高稳定性，优选，流量控制装置包括两个固定盘2和两个转动盘5，转动盘5与固定盘2一对一对应，两个固定盘2分别布置在叶片3的相对两侧，具体的，每个转动盘5均有与之对应的连接件6。
在另一种实施方式中，流量控制装置包括固定盘2、转动盘5及驱动转动盘5转动的驱动装置，具体的，该驱动装置可以为旋转气缸或者电机等，叶片3上设有与固定盘2可转动连接的第一转动轴及与转动盘5连接的第二转动轴，其中转动盘5上设有供第二转动轴滑动的滑槽。
因废气需要从叶片3间的通道c进入气体通道与新鲜气体混合，叶片3间角度改变后，由叶片3组形成的进气截面改变，从而实现EGR流量的控制。图1所示，叶片3处于全打开装置，叶片3间区域C的面积大，EGR流量大；图7所示，叶片33间区域C的面积小，EGR流量小，最小可实现EGR流量为零。
具体的，进气管道包括沿气体运动方向依次设置的空气进气段7、叶片安装段9及出气段1，叶片3和流量控制装置位于叶片安装段9上。具体的，空气进气段7、叶片3安装段及出气段1三者为可拆卸连接。
为了减少对气流阻碍，优选，固定盘2的内径与空气进气段7内径相等，空气进气段7内径与出气段1内径相等，转动盘5套设在固定盘2外侧，转动盘5的外侧面与叶片安装段9的侧壁间隙配合，即进气管道内壁光滑过渡。
为了便于拆装混合进气装置，优选，叶片安装段9与出气段1为一体成型结构，叶片安装段9与空气进气段7可拆卸连接。具体的，叶片安装段9和空气进气段7分别设有第一法兰端和第二法兰端，其中第一法兰端和第二法兰端通过螺纹紧固件8连接，优选，多个螺纹紧固件8沿叶片安装段9周向均匀分布。由于叶片安装段9与空气进气段7可拆卸连接，便于后期清理叶片3。
为了延长叶片3的使用寿命，优选，叶片3沿垂直于进气管道轴线方向的截面为梭形截面，即叶片3中间厚两边薄。
为了便于加工叶片3，提高加工效率，优选，叶片3为一体成型结构。
在上述各方案的基础上，为了延长混合进气装置的使用寿命，优选，叶片3表面设有防腐层。
本申请提供的一种发动机包括发动机本体及连接在发动机本体进气口的混合进气装置，其中发动机混合进气装置为上述任一种混合进气装置。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种发动机的混合进气装置，包括进气管道，所述进气管道侧壁开设有废气进口，其特征在于，还包括设置在所述进气管道内的叶片(3)及用于调节相邻两个所述叶片(3)间距的流量控制装置，所述叶片(3)布置在所述废气进口端，所述叶片(3)为多个，多个所述叶片(3)呈环形布置，所述叶片(3)与所述进气管道侧壁之间形成废气进气空间。
2.根据权利要求1所述的混合进气装置，其特征在于，多个所述叶片(3)呈圆环布置，且圆环中心线与所述进气管道轴线重合，相邻两个所述叶片(3)之间的间距相等。
3.根据权利要求1所述的混合进气装置，其特征在于，所述流量控制装置包括连接件(6)、固定盘(2)、转动盘(5)及驱动所述转动盘(5)转动的驱动装置，所述固定盘(2)相对于所述进气管道固定，所述叶片(3)通过第一销轴与所述固定盘(2)连接，所述第一销轴与所述固定盘(2)间隙配合，所述转动盘(5)上固定连接有与所述第一销轴一对一设置的第二销轴(4)，所述第二销轴(4)与连接件(6)可转动连接，所述连接件(6)与所述第一销轴固定连接，所述第一销轴和所述叶片(3)一对一对应。
4.根据权利要求1所述的混合进气装置，其特征在于，所述流量控制装置包括两个所述固定盘(2)和两个所述转动盘(5)，所述转动盘(5)与所述固定盘(2)一对一对应，两个所述固定盘(2)分别布置在所述叶片(3)的相对两侧。
5.根据权利要求4所述的混合进气装置，其特征在于，所述进气管道包括沿气体运动方向依次设置的空气进气段(7)、叶片安装段(9)及出气段(1)，所述叶片(3)和所述流量控制装置位于所述叶片安装段(9)上，所述固定盘(2)的内径与所述空气进气段(7)内径相等，所述空气进气段(7)内径与所述出气段(1)内径相等，所述转动盘(5)套设在所述固定盘(2)外侧，所述转动盘(5)的外侧面与所述叶片安装段(9)的侧壁间隙配合。
6.根据权利要求5所述的混合进气装置，其特征在于，所述叶片安装段(9)与所述出气段(1)为一体成型结构，所述叶片安装段(9)与所述空气进气段(7)可拆卸连接。
7.根据权利要求1所述的混合进气装置，其特征在于，所述叶片(3)沿垂直于所述进气管道轴线方向的截面为梭形截面。
8.根据权利要求7所述的混合进气装置，其特征在于，所述叶片(3)为一体成型结构。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的混合进气装置，其特征在于，所述叶片(3)表面设有防腐层。
10.一种发动机，包括发动机本体及连接在所述发动机本体进气口的混合进气装置，其特征在于，所述发动机混合进气装置为权利要求1-9中任一项所述的混合进气装置。
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