一种发动机的排气压力调节装置
技术领域
本发明涉及汽车发动机
技术领域
,尤其涉及一种发动机的排气压力调节装置。背景技术
在发动机产品开发试验阶段中,由于发动机的排气压力对发动机性能和精度影响较大,但是排气系统零部件在进行单体试验时使用的是冷流测试方法,无法真实模拟发动机的热态排气流量和排气压力波,因此,在发动机产品开发阶段经常遇到排气系统压力与目标值有差异的情况,如重新提供新的样件则周期较长,不能及时满足要求。现有技术中的排气压力调节装置,例如蝶阀控制装置、小直径垫片等,但是上述装置不能直接反映出不同排气压力对应的排气管直径或无法连续可调节排气压力,适用性差。
发明内容
本发明的目的在于提出一种发动机的排气压力调节装置,该发动机的排气压力调节装置可以连续调节发动机的不同排气压力,以及反映不同排气压力对应的排气管直径大小。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种发动机的排气压力调节装置,包括虹膜式的截面调节机构、驱动机构和法兰台,所述驱动机构与所述截面调节机构连接,所述法兰台设有多个,多个所述法兰台分别设在所述驱动机构和所述截面调节机构背离的两个端面上,所述法兰台可拆卸地连接在排气系统上,所述驱动机构被配置为驱动所述截面调节机构能够连续调节排气口的直径大小。
可选地,所述截面调节机构包括安置盘和多个叶片,所述安置盘上设有所述排气口和安置槽,多个所述叶片位于所述安置槽内,以及多个所述叶片依次围设可转动地连接在所述安置盘上,且多个所述叶片围设形成的中心与所述排气口的中心重合,所述安置盘与所述驱动机构的输出端固定连接,所述驱动机构能够驱动所述安置盘转动从而带动多个所述叶片沿顺时针或逆时针转动从而调整所述排气口的截面积。
可选地,所述法兰台包括第一法兰台和第二法兰台,所述第一法兰台设置在所述叶片远离所述驱动机构的一侧,所述第二法兰台活动连接在所述驱动机构远离所述叶片的一侧。
可选地,所述叶片的正反两面上分别设有第一销体和第二销体,所述第一法兰台上设有第一销孔,所述第一销体插设在所述第一销孔内且所述第一销体能够相对所述第一销孔绕第一轴线转动;所述安置盘和所述驱动机构对应位置上设有滑槽,所述第二销体配合在所述滑槽内,所述驱动机构驱动所述第二销体在所述滑槽内滑动从而带动多个所述叶片同向转动。
可选地,多个所述叶片上的所述第一销体沿所述安置盘的周向方向间隔排布;以及所述第一销孔设有多个,多个所述第一销孔沿所述第一法兰台的周向方向间隔设置。
可选地,所述叶片呈镰刀状,且所述第一销体位于所述叶片的首部,所述叶片的宽度从所述首部到尾部逐渐变窄,所述叶片的轮廓线为曲线。
可选地,多个所述叶片沿所述排气口的中心线方向高低错开设置在所述安置盘上,当所述驱动机构驱动多个所述叶片转动时,多个所述叶片的尾部连续围设形成不同直径大小的所述排气口。
可选地,所述驱动机构包括蜗杆和齿轮盘,所述蜗杆和所述齿轮盘相互啮合,所述齿轮盘和所述安置盘固定连接,所述安置盘和所述齿轮盘对应位置上设有所述滑槽,所述滑槽与所述叶片的所述第二销体配合,当蜗杆转动从而带动所述齿轮盘和所述安置盘绕中心轴a转动时,所述第二销体在所述滑槽内滑动从而带动多个所述叶片同时绕所述中心轴a转动。
可选地,所述安置盘上设有刻度线,所述第一法兰台上设有指示标识件,所述指示标识件能够指向所述排气口的直径对应的刻度线。
可选地,所述第一法兰台为工型结构,所述第二法兰台为T型结构,所述第一法兰台上设有第一卡扣,所述第二法兰台上设有第二卡扣,所述安置盘内设有第一导轨,所述齿轮盘上设有第二导轨,所述第一卡扣配合滑动连接在所述第一导轨内,所述第二卡扣配合滑动连接在所述第二导轨内。
本发明相对于现有技术的有益效果:通过驱动机构能够驱动截面调节机构连续调节排气口的直径大小,并通过设在驱动机构和截面调节机构的法兰台连接在排气系统上,实现了不破坏原有排气系统的前提条件下,可连续调节发动机的排气压力,以及反映不同排气压力对应的排气管直径大小,相比现有技术而言更加直接和方便。
附图说明
图1是本发明实施例提供的发动机的排气压力调节装置的拆分示意图;
图2是本发明实施例提供的发动机的排气压力调节装置的结构示意图;
图3是本发明
具体实施方式
提供的叶片的结构示意图;
图4是本发明具体实施方式提供的截面调节机构的俯视图(开度最大);
图5是本发明具体实施方式提供的截面调节机构的俯视图(开度最小);
图6是本发明具体实施方式提供的第一法兰台的结构示意图;
图7是本发明具体实施方式提供的第一法兰台、齿轮盘和安置盘的拆分示意图;
图8是本发明具体实施方式提供的第二法兰台、齿轮盘和安置盘的拆分示意图。
附图标记:
1-截面调节机构,11-安置盘,111-排气口,112-安置槽,113-滑槽,114-刻度线,115-第一导轨,12-叶片,121-第一销体,122-第二销体;2-驱动机构,21-蜗杆,22-齿轮盘,221-第二导轨;3-第一法兰台,31-第一销孔,32-指示标识件,33-第一卡扣;4-第二法兰台,41-第二卡扣。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
下面参考图1-图8描述本发明实施例的发动机的排气压力调节装置的具体结构。
如图1和图2所示,本实施例提供一种一种发动机的排气压力调节装置,包括虹膜式的截面调节机构1、驱动机构2和法兰台,驱动机构2与截面调节机构1连接,法兰台设有多个,多个法兰台分别设在驱动机构2和截面调节机构1背离的两个端面上,法兰台可拆卸地连接在排气系统上,驱动机构2被配置为驱动截面调节机构1能够连续调节排气口111的直径大小。
在上述实施例中,通过驱动机构2能够驱动截面调节机构1连续调节排气口111的直径大小,并通过设在驱动机构2和截面调节机构1的法兰台连接在排气系统上,实现了不破坏原有排气系统的前提条件下,可连续调节发动机的排气压力,以及反映不同排气压力对应的排气管直径大小,相比现有技术而言更加直接和便捷。具体说明一下,原有排气系统仅需要拆卸其中的一段以留出空隙安装排气压力调节装置,再将法兰台连接在空隙处即可,无需改变原有排气系统的结构,从而不会对排气系统结构造成破坏。
可选地,如图2至图5所示,截面调节机构1包括安置盘11和多个叶片12,安置盘11上设有排气口111和安置槽112,多个叶片12位于安置槽112内,以及多个叶片12依次围设可转动地连接在安置盘11上,且多个叶片12围设形成的中心与排气口111的中心重合,安置盘11与驱动机构2的输出端固定连接,驱动机构2能够驱动安置盘11转动从而带动多个叶片12沿顺时针或逆时针转动从而调整排气口111的截面积。
可以理解的是,由于多个叶片12依次围设连接在安置盘11上且多个叶片12围设形成的中心与排气口111的中心重合;又因为多个叶片12可活动连接在安置盘11上,因此,当驱动机构2驱动多个叶片12同时沿顺时针转动或者逆时针转动时,多个叶片12围设形成的通孔大小会影响到排气口111的直径大小,从而改变调节发动机的排气压力。在一些具体实施例中,驱动机构2驱动多个叶片12沿顺时针转动时,多个叶片12围设形成的排气口111的直径逐渐变小;同理,驱动机构2驱动多个叶片12沿逆时针转动时,多个叶片12围设形成的排气口111的直径逐渐变大。
具体地,叶片12的数量可选择为七个,围设的通孔近似于圆形且便于转动。在尽可能减少成本的条件下,七片依次叠高式地连接在安置盘11上,既能够保证多个叶片12的尾部围设形成的排气口111的密封性较好,即气体不会从叶片12与叶片12之间的缝隙排出,多个叶片12围设的排气口111也趋于圆形。当然,在本发明的其他实施例中,叶片12的数量可以进行其他的选择。
可选地,如图2所示,法兰台包括第一法兰台3和第二法兰台4,第一法兰台3设置在叶片12远离驱动机构2的一侧,第二法兰台4活动连接在驱动机构2远离叶片12的一侧。
可以理解的是,将第一法兰台3设置在叶片12远离驱动机构2的一侧,以及将第二法兰台4活动连接在驱动机构2远离叶片12的一侧,通过第一法兰台3和第二法兰台4可直接与发动机的排气系统连接,不会对排气系统结构造成破坏,进而无需对发动机排气系统进行改制,可实现对排气压力的连续调节。另外,第二法兰台4与驱动机构2活动连接,不会影响到驱动机构2的正常转动,从而保证叶片12的打开或闭合。
可选地,如图3所示,叶片12的正反两面上分别设有第一销体121和第二销体122,第一法兰台3上设有第一销孔31,第一销体121插设在第一销孔31内且第一销体121能够相对第一销孔31绕第一轴线转动;安置盘11和驱动机构2对应位置上设有滑槽113,第二销体122配合在滑槽113内,驱动机构2驱动第二销体122在滑槽113内滑动从而带动多个叶片12同向转动。
需要说明的是,叶片12通过第一销体121插入法兰台上对应的第一销孔31中,同时可以围绕第一销孔31自由转动,叶片12的另一面上也设有第二销体122,镶嵌在安置盘11和驱动机构2对应位置上的滑槽113中,驱动机构2驱动安置盘11转动时,叶片12以第一销体121为轴,由第二销体122在滑槽113中上下移动,从而带动多个叶片12同向转动,达到了调节排气口111开度的作用。其中,第二销体122在滑槽113内移动,受到滑槽113的长度限制,即到达了滑槽113的两端对应的开度直径即为最大直径和最小直径,可通过叶片12的弧度、第二销体122对应的半径和滑槽113的角度以及长度,第一销体121的安装位置计算出最大开度和最小开度。
具体地,排气口111的开度直径大小受到叶片12的弧度、第一销体121和第二销体122的安装位置以及滑槽113的设计长度和角度影响,可灵活设计,以控制实际开度的大小。
可选地,多个叶片12上的第一销体121沿安置盘11的周向方向间隔排布;以及第一销孔31设有多个,多个第一销孔31沿第一法兰台3的周向方向间隔设置,从而尽可能保证多个叶片12连续围设的通孔近似为圆形,从而保证了测量的直径刻度的准确性。
可选地,叶片12呈镰刀状,且第一销体121位于叶片12的首部,叶片12的宽度从首部到尾部逐渐变窄,叶片12的轮廓线为曲线。需要说明的是,叶片12选择镰刀形状,便于闭合运动;多个叶片12同时沿相同方向转动使得排气口111的直径逐渐变小,则多个叶片12的尾部朝向排气口111的中心位置靠拢以变小排气口111的直径;同理,多个叶片12同时沿反向方向转动使得排气口111的直径逐渐变大,则多个叶片12的尾部背离排气口111的中心位置移动以变大排气口111的直径,便于连续调节排气压力。
补充说明一下,叶片12的宽度从首部到尾部逐渐变窄,能够实现排气口111直径调节的精度更高,可控性更强;以及叶片12的轮廓线为曲线,则多个叶片12围设形成新的排气口111趋于圆形,则其直径更有数据的参考价值。当然,在本发明的其他实施例中,叶片12的形状和尺寸均不作具体限制,可根据实际情况需要进行适应性的改变。
可选地,多个叶片12沿排气口111的中心线方向高低错开设置在安置盘11上,当驱动机构2驱动多个叶片12转动时,多个叶片12的尾部连续围设形成不同直径大小的排气口111。可以理解的是,将多个叶片12高低错开设置在安置盘11上,当驱动机构2驱动多个叶片12转动时,多个叶片12的尾部不会相互阻碍以无法继续转动,多个叶片12的尾部连续围设可形成不同直径大小的排气口111。
可选地,如图2所示,驱动机构2包括蜗杆21和齿轮盘22,蜗杆21和齿轮盘22相互啮合,齿轮盘22和安置盘11固定连接,安置盘11和齿轮盘22对应位置上设有滑槽113,滑槽113与叶片12的第二销体122配合,当蜗杆21转动从而带动齿轮盘22和安置盘11绕中心轴a转动时,第二销体122在滑槽113内滑动从而带动多个叶片12同时绕中心轴a转动。
需要说明的是,首先蜗杆21绕自身的长度方向转动从而与蜗杆21啮合的齿轮盘22绕中心轴a转动,由于齿轮盘22和安置盘11固定连接,因此齿轮盘22带动安置盘11同步绕中心轴a转动,又因为滑槽113与叶片12的第二销体122配合,因此,多个叶片12在安置盘11的带动下绕顺时针或逆时针转动,实现调节排气口111的直径大小,即达到调节开度的作用。
可选地,如图1所示,安置盘11上设有刻度线114,第一法兰台3上设有指示标识件32,指示标识件32能够指向排气口111的直径对应的刻度线114,刻度线114可以反映出不同排气压力对应的排气管直径大小,为排气系统设计提供真实有效的数据参考。
可选地,如图7和图8所示,第一法兰台3为工型结构,第二法兰台4为T型结构,第一法兰台3上设有第一卡扣33,第二法兰台4上设有第二卡扣41,安置盘11内设有第一导轨115,齿轮盘22上设有第二导轨221,第一卡扣33配合滑动连接在第一导轨115内,第二卡扣41配合滑动连接在第二导轨221内。
可以理解的是,排气压力调节装置的第一法兰台3和第二法兰台4分别通过第一卡扣33和第二卡扣41安装在安置盘11的第一导轨115、齿轮盘22的第二导轨221,可使齿轮盘22和安置盘11自由转动。
具体地,第一卡扣33和第二卡扣41均选用弹性件,其韧性较好。
具体地,滑槽113可选择倾滑槽113,其带动叶片12转动的灵活性更好。
综上,本发明的发动机的排气压力调节装置无需对发动机排气系统进行改制,可实现对排气压力的连续调节,同时可以读取不同排气压力所对应的直径,为排气系统设计师提供重要参数。
在本说明书的描述中,参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外,需要理解的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,“相连”、“连接”、“安装”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述属于在本发明中的具体含义。
此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
以上内容仅为本发明的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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