[发明专利]一种低速机排气分离输出装置及其控制方法

说明书

本发明的目的在于提供一种低速机排气分离输出装置及其控制方法，包括弧面锥形阀、高低温排气歧管，所述高低温排气歧管包括由排气道、高温排气管、低温排气管组成的三通式结构，所述弧面锥形阀包括相连的阀杆和弧形板锥面，阀杆位于高低温排气歧管外部，弧形板锥面位于弧形板锥面内部，阀杆上设置遮光片，阀杆端部设置用于连接驱动电机的键槽，阀杆两侧分别设置左位光电传感器和右位光电传感器。本发明能够按照低速机的排气规律，将高温阶段与低温阶段的排气进行有效分离，并分别输出至不同的低速机子系统，解决了高低温系统对排气温度需求的矛盾，同时进一步提高了高温系统的工作效率。

技术领域

本发明涉及的是一种配气系统，具体地说是柴油机配气系统。

背景技术

随着低速机技术的进步，越来越多的附属子系统得到应用，其中包括：涡轮增压系统、废气再循环系统、余热利用系统、尾气后处理系统等。这些系统的应用使得发动机的热效率不断提高，同时排放性能也得到的改善。但低速机各子系统都对其各项参数提出了不同的需求。例如，虽然前述的子系统都是依赖于低速机的排气进行工作的，但是像涡轮增压这样的高温系统需求更高的排气温度以及压力，而废气再循环这种低温系统则需要较低的排气温度。

发明内容

本发明的目的在于提供能解决高低温系统对排气温度需求的矛盾，同时为进一步提高高温系统工作效率的一种低速机排气分离输出装置及其控制方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种低速机排气分离输出装置，其特征是：包括弧面锥形阀、高低温排气歧管，所述高低温排气歧管包括由排气道、高温排气管、低温排气管组成的三通式结构，所述弧面锥形阀包括相连的阀杆和弧形板锥面，阀杆位于高低温排气歧管外部，弧形板锥面位于弧形板锥面内部，阀杆上设置遮光片，阀杆端部设置用于连接驱动电机的键槽，阀杆两侧分别设置左位光电传感器和右位光电传感器。

本发明一种低速机排气分离输出装置还可以包括：

1、弧面锥形阀中的弧形半锥面母线与高低温排气歧管中的排气道、高温排气管、低温排气管三通部位的截面轮廓线吻合，在驱动电机带动下，遮光片使右位光电传感器触发信号时，弧面锥形阀停在右侧预定位置，封住低温排气管，遮光片使左位光电传感器触发信号时，弧面锥形阀停在左侧预定位置，封住高温排气管。

2、阀杆上设置弹簧卡片，弹簧卡片和高低温排气歧管之间的阀杆上套有预紧弹簧，从而使弧面锥形阀和高低温排气管相交结构保持密封。

3、弧形半锥面的截面处设置在弧面锥形阀转动过程中减小迎风面的气体阻力、同时减小对气流的扰动的坡面结构。

本发明一种低速机排气分离输出装置控制方法，其特征是：弧面锥形阀的初始位置接通高温排气管，高温排气经高低温排气管的管口进入排气分离装置，又在弧面锥形阀的引导下经高温排气口进入高温排气系统；

随着曲轴转角的继续变化，排气进入后半阶段，曲轴转角达到设定值后，接通驱动电机电源带动弧面锥形阀转动，同时遮光片随弧面锥形阀同时转动，当遮光片经过左位光电传感器时产生低脉冲信号变化，当检测到左位光电传感器的上升沿时，遮光片处于左位光电传感器所在的位置，同时弧面锥形阀转动到完全封住高温排气口的位置，切断驱动电机电源，使弧面锥形阀停在该位置，此时，排气经过高低温排气歧管通过低温排气口流入低温排气系统；

曲轴转角继续变化，直到排气阀关闭后的设定曲轴转角时，再次接通驱动电机，并在右位光电传感器产生触发信号后，切断驱动电机电源，使弧面锥形阀停在右侧预定位置，并封住低温排气口所连的低温排气管，同时接通高温排气口所连的高温排气管，回到初始状态，为下一循环的排气过程做好准备。

本发明的优势在于：

1、本发明所设计的低速机排气分离输出装置，安装在排气道中远离排气阀阀口位置，同时采用回转式的切换方式可以尽量降低对缸内以及对排气管内的流动影响。