TWI681111B - 流體調節裝置 - Google Patents

Abstract

本發明旨在揭露一種流體調節裝置，其將一氣體輸入至該流體調節裝置，由一感測器感測氣體之各種參數值(例如流速、空燃比或/及化學物質)，一操作人員接收感測數據後，決定是否對氣體進行流速調整。調整之方式茲透過一調整桿於一氣體移動路徑之流體通道內位移，根據調整桿佔據流體通道之面積而改變氣體之流速，藉此符合操作人員之需求感測、調整氣體，以達車輛正常運作之效用。

Description

流體調節裝置

本發明係有關於一種調節裝置，其尤指一種可對流體之流速進行調整之裝置。

一般車輛之排氣系統元件，包含一與燃燒室連接之排氣管，排氣管往下細分又可分為排氣歧管(排氣管前/頭段)、排氣管中段，以及排氣管後段(尾段)。燃燒室燃燒之廢氣依序經過排氣歧管、排氣管中段、排氣管後段進行各式處理，例如排氣歧管與排氣管中段之間會設置一含氧感測器(oxygen sensor)進行氣體之空燃比、化學物質感測；排氣管中段則會安裝一觸媒轉換器(catdytic converter)對氣體中之有害物質進行還原、轉換；以及排氣管後段亦會設置一含氧感測器進行氣體感測。

承接前段，上述之車輛元件包含排氣系統在內之其他構件，依據現今技術蓬勃發展之趨勢下，大多與一車載電腦電性連結，由車載電腦取得車輛各式元件之運作參數而可因應調整。以排氣系統而言，上揭習知感測器設置於排氣系統之各部位，由該技術領域中之技術人員，已大抵知悉可能安裝之位置。然而，當操作/檢測人員透過車載電腦取得感測數據後，若需要對排氣系統之流速進行調整，則有可能需要將排氣系統之各式元件自車輛拆除進行調整，之後再組裝回車輛之預設位置上。更甚者，亦有對排氣管本身進行構改之必要性。如此一來，對排氣系統進行拆除、組裝甚至構改之方式，將增加作業時間、成本，而不符合經濟效益。

職是之故，本發明人鑑於上述所衍生之問題進行改良，茲思及發明改良之意念著手研發解決方案，冀望能開發出一種可與排氣系統結合，並且得以直接進行感測、調整氣體，而毋須大動作地對排氣系統之元件拆除處理，或者是重新構改元件本身，方可調整排放氣體流速之結構設計，遂經多時之構思而有本發明之流體調節裝置產生，以服務社會大眾以及促進此業之發展。

本發明之一目的提供一種流體調節裝置，其與一排氣管結合，自排氣管排放之一氣體進入流體調節裝置後，由流體調節裝置對氣體進行感測、調整，而毋須將排氣管自車輛拆除、構改，方可對氣體感測、調整。

本發明之一目的提供一種流體調節裝置，其由一感測器感測進入流體調節裝置之一氣體，藉由取得氣體之各式參數值，以決定是否對氣體進行相關調整。

本發明之一目的提供一種流體調節裝置，其由一調整桿於一流體通道內位移，根據調整桿佔據流體通道之面積比，而改變進入流體通道內之氣體流速，以符合車輛運作之需求。

為了達成上述所指稱之各目的與功效，本發明揭露一種流體調節裝置，其包含: 一基座，包含一殼體以及一流體通道，該殼體包含一第一側壁以及一第二側壁，該第一側壁設置於該殼體之一側，該第二側壁設置於該殼體之另一側，該流體通道貫穿該殼體，一端設置於該第一側壁，另一端設置於該第二側壁；一調整桿，穿設該殼體，一端設置於該殼體之一端面，另一端設置於該流體通道；以及一感測器，設置於該調整桿之一側並穿設該殼體，一端設置於該端面，另一端設置於該流體通道。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該殼體更包含一流體輸入孔以及一流體輸出孔，該流體輸入孔設置於該第一側壁，並且與該流體通道連通，該流體輸出孔設置於該第二側壁，並且與該流體通道連通。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該基座以焊接方式設置於一排氣管，該排氣管排放一氣體至該流體通道。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該感測器偵測該氣體之流速、空燃比或/及化學物質，而傳送一感測數據至一處理器。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該調整桿於該流體通道位移而改變該氣體之流速。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該基座更包含一第一貫穿孔以及一第二貫穿孔，該第一貫穿孔設置於該端面之一側，而與該流體通道連通，該第二貫穿孔設置於該端面之另一側，而與該流體通道連通。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該調整桿為一螺桿，包含一第一端以及一第二端，該第一端連接該第二端，該第一端設置於該端面，該第二端螺接該第一貫穿孔而穿設該殼體於該流體通道位移。

於本發明之一實施例中，其亦揭露更包含一鎖固件，該第一端包含一螺孔，該鎖固件與該螺孔螺接。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該感測器包含一組裝部以及一感測部，該組裝部連接該感測部，該組裝部螺接該第二貫穿孔而設置於該端面，該感測部穿設該第二貫穿孔而設置於該流體通道。

於本發明之一實施例中，其亦揭露該感測器為一含氧感測器或流量感測器。

為使    貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，僅佐以實施例及配合詳細之說明，說明如後:

請參閱第一圖，其為本發明之流體調節裝置之第一實施例的前視剖面圖。如圖所示，本發明之流體調節裝置1包含:一基座10、一調整桿12以及一感測器14。基座10包含一殼體100以及一流體通道102，殼體100包含一第一側壁1002以及一第二側壁1004，第一側壁1002設置於殼體100之一側，第二側壁1004設置於殼體100之另一側；流體通道102貫穿殼體100，一端設置於第一側壁1002，另一端設置於第二側壁1004。調整桿12穿設殼體100，一端設置於殼體100之一端面1006，另一端設置於流體通道102。感測器14設置於調整桿12之一側並穿設殼體100，一端設置於端面1006，另一端設置於流體通道102。

在適當之實施方式中，殼體100可呈一盒體/箱體構成。因此，如第一圖所示，第一側壁1002相對第二側壁1004呈垂直設置，端面1006與殼體100之另一端面1006’相對呈平行設置。端面1006、1006’之一端與第一側壁1002連接，另一端與第二側壁1004連接，端面1006、1006’、第一側壁1002以及第二側壁1004圍繞構建出殼體100；其中，端面1006、1006’與第一側壁1002、第二側壁1004連接足以構建殼體100呈盒體/箱體態樣即可，並非一定要端面1006與端面1006’相對，第一側壁1002與第二側壁1004相對方可為之。殼體100更包含一流體輸入孔1008以及一流體輸出孔1010，流體輸入孔1008設置於第一側壁1002，並且位於流體通道102之一端而與流體通道102連通。流體輸出孔1010設置於第二側壁1004，並且位於流體通道102之另一端而與流體通道102連通。

請一併參閱第二圖，其為本發明之流體調節裝置之第一實施例的立體分解圖。如圖所示，殼體100更包含一第一貫穿孔1012以及一第二貫穿孔1014，第一貫穿孔1012設置於端面1006之一側，而與流體通道102連通，第二貫穿孔1014設置於端面1006之另一側，而與流體通道102連通。

調整桿12為一螺桿，包含一第一端120以及一第二端122，第一端120連接第二端122構成一螺絲結構，第一端120為一螺帽，第二端122為一具有外螺紋1220之桿體，外螺紋1220可與第一貫穿孔1012對應適配螺接。第一端120設置於端面1006，第二端122螺接第一貫穿孔1012而穿設殼體100於流體通道102位移。

感測器14為一含氧感測器或流量感測器，包含一組裝部140以及一感測部142，組裝部140連接感測部142，組裝部140螺接第二貫穿孔1014而設置於端面1006，感測部142穿設第二貫穿孔1014而設置於流體通道102。

請參閱第三圖，其為本發明之流體調節裝置之第一實施例的作動示意圖一。如圖所示，本發明之流體調節裝置1可將基座10以焊接方式設置於一排氣管7，使殼體100之第一側壁1002位於排氣管7排放一氣體70之相同方向，而殼體100之第二側壁1004位於排氣管7之出口72方向。因此，排氣管7排放之氣體70會經過本發明之流體調節裝置1，再排出至外部環境；其中，基座10設置於排氣管7之方式，舉凡可固定於排氣管7，例如螺接、固接，或者是其他習知可採行之連接方式皆可為之，並不以本發明之實施例所列舉為限。

首先，一操作人員(未圖示)為了取得排氣管7排放氣體70之各種參數值，可先將調整桿12之第二端122移出流體通道102，而調節至第一貫穿孔1012處，僅藉由感測器14之感測部142設置於流體通道102進行氣體70感測；當然，調整桿12之第二端122若未如前述移動至第一貫穿孔1012處，亦不影響感測部142感測氣體70之效果，本發明之第三圖僅將調整桿12設置於第一貫穿孔1012進行說明。當排氣管7排放氣體70至流體調節裝置1時，氣體70會先經由流體輸入孔1008進入流體通道102，之後氣體70與位於流體通道102之感測部142接觸，由感測部142偵測氣體70之流速、空燃比或/及化學物質等數值，再將一感測數據144傳送至一處理器16；其中，處理器16可以為一設置於車輛之車載電腦，或者是其他可接收感測數據144，並且得以進行計算、處理、顯示之電子設備亦可。於此，操作人員即可於處理器16計算、處理或/及顯示感測數據144，而決定是否調整排氣管7排放氣體70之流速，以符合車輛正常作動之參數值。

承接前段，當操作人員透過處理器16取得感測數據144後，若發現有必要調整排氣管7排放氣體70之流速，即可將調整桿12之第二端122移動至流體通道102，並且根據第二端122佔據流體通道102之面積，而改變氣體70之流速。詳言之，當第二端122完全移動至流體通道102底端抵接時(如第五圖所示)，即可表示本發明之流體調節裝置1對氣體70之流速調整至可調範圍之最低值(例如減速80%)。當第二端122剛好移動至流體通道102之一半高度位置時，表示氣體70之流速調整至一半(例如減速50% )。而當第二端122調整至第一貫穿孔1012處時，表示氣體70之流速並未需要調整(保持原來氣體70之流速不變 )。

請一併參閱第四圖以及第五圖，其為本發明之流體調節裝置之第一實施例的作動示意圖二以及側視圖。如圖所示，當調整桿12之第二端122整個移動至流體通道102遮擋時，由於第二端122之桿體外徑小於流體通道102之整體面積(如第五圖所示)，氣體70經過感測部142進行感測作業後，接續往調整桿12之第二端122移動。第二端122與氣體70接觸，氣體70受到第二端122阻擋而自未受到第二端122阻隔之部分流體通道102移動形成氣體70’，氣體70’之流速依據流體力學作用後，已明顯小於一開始排氣管7排放氣體70進入基座10內流體通道102之流速。於此，當氣體70’於流體輸出孔1010離開流體調節裝置1後，氣體70’從排氣管7出口72流出之流速，即可因流體調節裝置1之作用而改變。

請參閱第六圖，其為本發明之流體調節裝置之第二實施例的立體分解圖。如圖所示，本發明流體調節裝置1之第二實施例與第一實施例之差異，在於更包含一鎖固件18，而調整桿12之第一端120包含一螺孔1200，螺孔1200可與鎖固件18適配螺接。調整桿12之螺孔1200設計可便於一手工具(未圖示)與螺孔1200嵌合，而可轉動調整桿12以調節第二端122於流體通道102位移，之後鎖固件18再鎖固於螺孔1200以固定調整桿12。於此，本發明流體調節裝置1之鎖固件18與調整桿12配合，可以避免調整桿12受到外力作用，而改變第二端122位於流體通道102之位置，影響原本已設定完成之氣體70’流速。另外，螺孔1200之形狀可以是十字形、一字形、六角形、圓形或者是其他幾何圖形，只要能夠讓作業用之手工具以及鎖固件18配合轉動/鎖固之態樣皆可。

綜上所述，本發明之流體調節裝置可設置於一排氣管之一位置，依據流體調節裝置之感測器感測氣體以取得各種感測數據，再透過感測數據決定是否對排氣管排放之氣體進行調整。若有調整之必要性，則可藉由流體調節裝置之調整桿及時改變氣體流速。於此，本發明之流體調節裝置，改善了傳統需要將排氣系統之相關元件自車輛拆除方可調整，或者是需要對排氣系統元件本身進行大範圍構改等缺失。

1           流體調節裝置 10         基座 100       殼體 1002      第一側壁 1004      第二側壁 1006      端面 1006’  端面 1008      流體輸入孔 1010      流體輸出孔 1012      第一貫穿孔 1014      第二貫穿孔 102        流體通道 12         調整桿 120       第一端 1200     螺孔 122       第二端 1220     外螺紋 14         感測器 140        組裝部 142        感測部 144        感測數據 7            排氣管 70          氣體 70’      氣體 72          出口 16          處理器 18          鎖固件

第一圖:其為本發明之流體調節裝置之第一實施例的前視剖面圖； 第二圖:其為本發明之流體調節裝置之第一實施例的立體分解圖； 第三圖:其為本發明之流體調節裝置之第一實施例的作動示意圖一； 第四圖:其為本發明之流體調節裝置之第一實施例的作動示意圖二； 第五圖:其為本發明之流體調節裝置之第一實施例的側視圖；以及 第六圖:其為本發明之流體調節裝置之第二實施例的立體分解圖。

1           流體調節裝置 10         基座 100       殼體 1002      第一側壁 1004      第二側壁 1006      端面 1006’  端面 1008      流體輸入孔 1010      流體輸出孔 102        流體通道 12         調整桿 120       第一端 122       第二端 14         感測器 140        組裝部 142        感測部

Claims (10)

1. 一種流體調節裝置，其包含：一基座，其係包含一殼體以及一流體通道，該殼體包含一第一側壁以及一第二側壁，該第一側壁設置於該殼體之一側，該第二側壁設置於該殼體之另一側，該流體通道貫穿該殼體，一端設置於該第一側壁，另一端設置於該第二側壁；一調整桿，其係穿設該殼體，一端設置於該殼體之一端面，另一端設置於該流體通道；以及一感測器，其係設置於該調整桿之一側並穿設該殼體，一端設置於該端面，另一端設置於該流體通道；其中，該端面之一端連接該第一側壁，另一端連接該第二側壁。
2. 如申請專利範圍第1項所述之流體調節裝置，其中該殼體更包含一流體輸入孔以及一流體輸出孔，該流體輸入孔設置於該第一側壁，並且與該流體通道連通，該流體輸出孔設置於該第二側壁，並且與該流體通道連通。
3. 如申請專利範圍第1項所述之流體調節裝置，其中該基座以焊接方式設置於一排氣管，該排氣管排放一氣體至該流體通道。
4. 如申請專利範圍第3項所述之流體調節裝置，其中該感測器偵測該氣體之流速、空燃比或/及化學物質，而傳送一感測數據至一處理器。
5. 如申請專利範圍第3項所述之流體調節裝置，其中該調整桿於該流體通道位移而改變該氣體之流速。
6. 如申請專利範圍第1項所述之流體調節裝置，其中該殼體更包含一第一貫穿孔以及一第二貫穿孔，該第一貫穿孔設置於該端面之一側，而與該流體通道連通，該第二貫穿孔設置於該端面之另一側，而與該流體通道連通。
7. 如申請專利範圍第6項所述之流體調節裝置，其中該調整桿為一 螺桿，包含一第一端以及一第二端，該第一端連接該第二端，該第一端設置於該端面，該第二端螺接該第一貫穿孔而穿設該殼體於該流體通道位移。
8. 如申請專利範圍第7項所述之流體調節裝置，更包含一鎖固件，該第一端包含一螺孔，該鎖固件與該螺孔螺接。
9. 如申請專利範圍第6項所述之流體調節裝置，其中該感測器包含一組裝部以及一感測部，該組裝部連接該感測部，該組裝部螺接該第二貫穿孔而設置於該端面，該感測部穿設該第二貫穿孔而設置於該流體通道。
10. 如申請專利範圍第1項所述之流體調節裝置，其中該感測器為一含氧感測器或流量感測器。

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