клапан рециркуляции отработавших газов

Формула изобретения

Клапан рециркуляции отработавших газов, содержащий корпус с полостями, сообщенными с впускной и выпускной системами ДВС, и гильзой со штоком, свободно перемещающимся внутри нее, отличающийся тем, что впускная полость выполнена конусообразной формы, а выпускная - цилиндрической формы, вдоль которой в центральной ее части расположена гильза, имеющая на одном конце ступенчатый выступ для фиксации в центральном отверстии круглой перегородки, жестко закрепленной в корпусе и имеющей четыре отверстия, расположенных симметрично относительно осей, во второй конец гильзы жестко установлен упор, имеющий с противоположной стороны цилиндрическую выемку, в которую вставлен выступ цилиндрической формы, выполненный в центральной части металлической пластины с возможностью фиксации гильзы, в которой свободно установлены пружина и упирающийся в нее одним концом шток, на другом конце которого жестко закреплен поршень, диаметр которого равен диаметру нижнего основания конусной части впускной полости, а диаметр промежуточной части между впускной и выпускной полостями меньше диаметра нижнего основания конусной части впускной полости, при этом металлическая пластина, жестко закрепленная к корпусу, имеет четыре отверстия, расположенных симметрично относительно осей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к выхлопным системам двигателей внутреннего сгорания (ДВС), и может быть использовано для очистки отработавших газов (ОГ) от токсичных компонентов.

Известна конструкция клапана рециркуляции отработавших газов, содержащая корпус с седлом, направляющей втулкой, полостями, сообщенными с впускной и выпускной системами ДВС, и запорными клапаном со штоком, перемещающимся внутри направляющей втулки (RU №2169855, МПК-7 F02М 25/06, опубл. 27.06.2001).

Недостатком известного решения является невозможность автоматического регулирования процесса рециркуляции отработавших газов, т.к. данная конструкция затрудняет обеспечение требуемого закона подачи рециркулируемых газов в функции управляющего разрежения.

Технический результат заключается в автоматизации регулирования процесса рециркуляции отработавших газов, а также в улучшении показателей по снижению токсичности отработавших газов.

Сущность изобретения заключается в том, что в клапане рециркуляции отработавших газов, содержащем корпус с полостями, сообщенными с впускной и выпускной системами ДВС, и гильзой со штоком, свободно перемещающимся внутри нее, впускная полость выполнена конусообразной формы, а выпускная - цилиндрической формы, вдоль которой в центральной ее части расположена гильза, имеющая на одном конце ступенчатый выступ для фиксации в центральном отверстии круглой перегородки, жестко закрепленной в корпусе и имеющей четыре отверстия, расположенных симметрично относительно осей, во второй конец гильзы жестко установлен упор, имеющий с противоположной стороны цилиндрическую выемку, в которую вставлен выступ цилиндрической формы, выполненный в центральной части металлической пластины с возможностью фиксации гильзы, в которой свободно установлена пружина и упирающийся в нее одним концом шток, на другом конце которого жестко закреплен поршень, диаметр которого равен диаметру нижнего основания конусной части впускной полости. Диаметр промежуточной части между впускной и выпускной полостями меньше диаметра нижнего основания конусной части впускной полости. Металлическая пластина, жестко закрепленная к корпусу, имеет четыре отверстия, расположенных симметрично относительно осей.

На фиг.1 изображен клапан в разрезе, на фиг.2 - конструкция перегородки, на фиг.3 - конструкция металлической перегородки.

Клапан рециркуляции отработавших газов (ОГ) содержит (фиг.1) корпус 1 с впускной полостью 2 конусообразной формы и выпускной цилиндрической полостью 3, сообщенные соответственно с выпускной и впускной системами ДВС. Вдоль центральной части выпускной цилиндрической полости 3 расположена гильза 4, имеющая на одном конце ступенчатый выступ 5 для фиксации в центральном отверстии круглой перегородки 6, жестко закрепленной в корпусе 1. Во второй конец гильзы 4 жестко установлен упор 7, имеющий с противоположной стороны цилиндрическую выемку, в которую вставлен выступ цилиндрической формы, выполненный в центральной части металлической пластины 8, жестко закрепленной к торцевой части корпуса 1. В гильзе 4 свободно установлена пружина 9, одним концом упирающаяся в упор 7, а другим в один из концов штока 10, на другом конце которого жестко закреплен поршень 11, имеющий диаметр, равный диаметру нижнего основания конусной части впускной полости 2. Диаметр промежуточной части 12 между впускной и выпускной полостями меньше диаметра нижнего основания конусной части впускной полости. Перегородка 6 (фиг.2) имеет дополнительно четыре отверстия, расположенных симметрично относительно осей. Металлическая пластина 8 (фиг.3) имеет четыре отверстия прямоугольной формы, расположенных симметрично относительно осей.

Клапан рециркуляции отработавших газов (ОГ) работает следующим образом: при запуске двигателя и работе на малых нагрузках клапан рециркуляции ОГ открыт полностью на заданное процентное содержание рециркулируемых ОГ, которые регулируется разницей диаметров поршня 11 и нижнего основания конусной части впускной полости 2 корпуса 1. В процессе работы двигателя часть ОГ через выпускной трубопровод поступают в впускную полость 2. Далее ОГ под давлением проходят через: сечение между корпусом 1 и поршнем 11, отверстия в перегородке 6, выпускную полость 3, отверстия в металлической пластине 8, и по мере прохождения ОГ направляются во впускной трубопровод системы питания двигателя. По мере того как двигатель будет набирать мощность, поршень 11 под действием давления ОГ будет прикрывать впускную полость 2. На максимальных нагрузках поршень 11 под действием давления ОГ полностью перекроет подачу ОГ во впускной трубопровод системы питания двигателя.

По сравнению с известным решением предлагаемая конструкция клапана позволяет автоматизировать процесс рециркуляции ОГ за счет отсутствия возможности для прорыва отработавших газов в атмосферу, повышения надежности обеспечения заданного закона рециркуляции ОГ.