CN102536548A - 发动机的进气控制装置及发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机的进气控制装置及发动机，涉及发动机技术领域。为解决现有技术中不能有效控制进气歧管的进气截面积从而导致可变控制不稳定的问题而发明。所述发动机的进气控制装置包括：安装在进气歧管内的阀门和驱动所述阀门开闭的驱动机构；所述阀门包括传动轴和阀片，所述阀片固定在所述传动轴上，所述传动轴与所述驱动机构连接；所述驱动机构包括限位杆，所述限位杆一端设有第一连接部、另一端设有第二连接部，所述第一连接部连接所述传动轴、所述第二连接部连接信号执行器；其中，所述第一连接部与所述第二连接部设在所述限位杆的同侧。所述发动机包括进气歧管和上述发动机的进气控制装置。本发明用来对发动机的进气系统进行控制。

Description

发动机的进气控制装置及发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机的进气控制装置及发动机。
背景技术
伴随着汽车行业的发展，其排放法规越来越健全，燃油经济性及舒适性亦日益受到重视，因此增压、缸内直喷等技术在汽油发动机上的应用越来越广泛。为了进一步改善汽油发动机的性能，兼顾高速和中低速性能，出现了可变进气技术。
可变进气技术是通过可变进气歧管来实现的，在现有发动机技术领域，可变进气歧管分为可变长度和可变截面两种进气形式。可变进气歧管的截面积越大，进气压力越小；可变进气歧管的截面积越小，进气压力越大。在高速时使用具有较大截面积的进气歧管，提高进气量；在中低速时使用具有较小截面积的进气歧管，提高气缸的进气压力，让空气与汽油更好的混合，改善了燃烧过程，使汽油发动机在中低速下的最低燃油消耗率下降，燃油经济性有所提高。
此外，可变截面进气歧管还有减少汽油发动机废气排放量的作用。因为汽油发动机燃烧过程改善后，燃烧充分，汽油发动机的有害排气污染物的排放量也随之减少，即汽油机的排放净化性能也可适当改善。
根据这一原理，发动机可变进气歧管需要一套控制装置来对进气歧管的截面进行控制。目前实现可变进气歧管的可变进气技术的各种进气控制装置，存在不能有效控制进气歧管的进气截面积从而导致可变控制不稳定的技术问题。
发明内容
本发明的实施例提供一种发动机的进气控制装置及发动机，用来解决现有技术中不能有效控制进气歧管的进气截面积从而导致可变控制不稳定的技术问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种发动机的进气控制装置，包括：安装在进气歧管内的阀门和驱动所述阀门开闭的驱动机构；所述阀门包括传动轴和阀片，所述阀片固定在所述传动轴上，所述传动轴与所述驱动机构连接；所述驱动机构包括限位杆，所述限位杆一端设有第一连接部、另一端设有第二连接部，所述第一连接部连接所述传动轴，所述第二连接部连接信号执行器；其中，所述第一连接部与所述第二连接部设在所述限位杆的同侧。
进一步地，所述第二连接部的顶端为多爪结构。
其次，所述信号执行器包括真空电磁阀和所述真空电磁阀控制的真空执行器，所述真空执行器具有连接拉杆，所述连接拉杆连接所述第二连接部，当所述阀门闭合时，所述连接拉杆的中心线与所述限位杆的中心线的夹角为80-90度。
此外，当所述阀门闭合时，暴露在所述真空执行器外部的所述连接拉杆的长度为40-50mm。
优选地，所述第一连接部通过轴承与进气歧管可转动地连接，且所述第一连接部与所述进气歧管之间设有密封件。
进一步地，所述阀片与所述传动轴一体成型。
进一步地，所述阀片的数量为多个，所述多个阀片固定在同一所述传动轴上。
再者，所述阀片为导流板，所述导流板上设有槽口。
本发明实施例提供的发动机的进气控制装置，当所述信号执行器接收到发动机控制模块的控制信号时，所述信号执行器通过所述第二连接部提供作用力给所述限位杆，所述限位杆通过所述第一连接部驱动所述传动轴转动，所述传动轴带动所述阀片转动，从而实现对进气歧管进气截面积的控制。通过将所述第一连接部与所述第二连接部设在所述限位杆的同侧，使所述信号执行器与进气歧管的安装距离减小，因此所述信号执行器与进气歧管之间不容易产生相对运动，所以所述第二连接部上的作用力的方向稳定，可有效防止所述信号执行器从所述限位杆的第二连接部上脱出，避免控制失效，有效控制所述进气歧管的进气截面积，解决了可变控制不稳定的技术问题。
本发明实施例还提供了一种发动机，包括进气歧管和上述发动机的进气控制装置。所述发动机的进气控制装置能够有效控制所述进气歧管的进气截面积，解决了可变控制不稳定的技术问题。通过所述控制装置对所述进气歧管进气截面积的有效控制，发动机在低速负荷下使用较小进气截面积，增大进气流速，促进燃烧，改善燃油经济性，减小有害气体的排放；发动机在高速负荷下，使用较大的进气截面积，使更多的新鲜空气顺利进入气缸参与燃烧，输出更大扭矩，提高发动机的动力。
附图说明
图1为本发明实施例发动机的进气控制装置的示意图；
图2为本发明实施例发动机的进气控制装置与进气歧管的装配图；
图3为图2所示限位杆的示意图；
图4为图2中区域11的沿A-A向的剖视图；
图5为本发明实施例发动机的进气控制装置的密封件示意图。
附图标记：
1-阀片，2-传动轴，3-限位杆，4-真空执行器，5-真空电磁阀，6-密封件，7-进气歧管，8-第二连接部，9-轴承，10-连接拉杆，12-第一连接部，22-槽口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例发动机的进气控制装置进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1和图2所示，为本发明发动机的进气控制装置的一个具体实施例，本实施例中所述发动机的进气控制装置包括：安装在进气歧管7内的阀门和驱动所述阀门开闭的驱动机构；所述阀门包括传动轴2和阀片1，所述阀片1固定在所述传动轴2上，所述传动轴2与所述驱动机构连接；所述驱动机构包括限位杆3，所述限位杆3的一端设有第一连接部12、另一端设有第二连接部8，所述第一连接部12连接所述传动轴2、所述第二连接部8连接信号执行器；参看图3所示，所述第一连接部12与所述第二连接部8设在所述限位杆的同侧。
本发明实施例提供的发动机的进气控制装置，当所述信号执行器接收到发动机控制模块的控制信号时，所述信号执行器通过所述第二连接部提供作用力给所述限位杆，所述限位杆通过所述第一连接部驱动所述传动轴转动，所述传动轴带动所述阀片转动，从而实现对进气歧管进气截面积的控制。通过将所述第一连接部与所述第二连接部设在所述限位杆的同侧，使所述信号执行器与进气歧管的安装距离减小，因此所述信号执行器与进气歧管之间不容易产生相对运动，所以所述第二连接部上的作用力的方向稳定，可有效防止所述信号执行器从所述限位杆的第二连接部上脱出，避免控制失效，有效控制所述进气歧管的进气截面积，解决了可变控制不稳定的技术问题。
参看图4所示，作为对本发明的一种改进，所述第二连接部8的顶端为多爪结构。当进气歧管7和信号执行器有较小的相对运动导致所述信号执行器对所述限位杆3的第二连接部8的作用力方向发生变化时，所述第二连接部8顶端的多爪结构可以进一步防止所述信号执行器从该第二连接部8上脱出，避免可变控制失效。
参看图2所示，所述信号执行器包括真空电磁阀5和所述真空电磁阀5控制的真空执行器4，所述真空执行器具有连接拉杆10，所述连接拉杆10连接所述第二连接部8，当所述阀门闭合时(此时进气歧管7的进气截面积最大)，所述连接拉杆10的中心线与所述限位杆3的中心线的夹角B可以为80-90度，例如可以为85度。如果该夹角B过大，就会造成力矩太小，拉力不足现象，使可变范围缩小；而如果夹角B过小，又会造成力矩和拉力过大，使阀门旋转过度，使可变控制不稳定。
再次参看图2所示，当所述阀门闭合时，暴露在所述真空执行器外部的所述连接拉杆10的长度L可以为40-50mm，例如可以为45mm。如果长度L过大，就会造成装配不紧凑，占用空间大；如果长度过小，又会出现力矩过小，使可变控制范围变小。
参看图4所示，所述第一连接部12通过轴承9与进气歧管7可转动地连接，所述第一连接部12与所述进气歧管7之间设有密封件6，参看图5所示，该所述密封件6可以为碗型密封件，所述碗型密封件可以将所述轴承9、所述第一连接部12、所述进气歧管7三者之间的空隙完全密封，同时对所述第一连接部12进行轴向和径向密封，具有良好的密封效果；再者，所述碗型密封件也可以起到支撑的作用，使可变控制更稳定。
再次参看图1所示，所述阀片1与所述传动轴2一体成型。可以简化工艺，同时避免所述阀片1相对所述传动轴2转动，进一步使可变控制更稳定。
再次参看图1所示，所述阀片1的数量为多个，所述多个阀片1固定在同一所述传动轴2上。所述阀片的数量可以根据发动机的工况进行调整，适应不同发动机的需要；所述多个阀片固定在同一所述传动轴上，保证多个阀片的共轴性，使各进气岐管进气均匀，保证发动机各缸进气均匀。
参看图1所示，对本发明实施例做的进一步改进是，所述阀片1为导流板，所述导流板上设有槽口22。通过导流板上设置的槽口22有利于气体沿着该方向流动，使新鲜空气可以顺利的进入气缸参与燃烧，有效改善燃烧过程，降低燃油消耗。
本发明实施例还提供了一种发动机，包括进气歧管和上述发动机的进气控制装置。所述发动机的进气控制装置能够有效控制所述进气歧管的进气截面积，解决了可变控制不稳定的技术问题。通过所述控制装置对所述进气歧管进气截面积的有效控制，发动机在低速负荷下使用较小进气截面积，增大进气流速，促进燃烧，改善燃油经济性，减小有害气体的排放；发动机在高速负荷下，使用较大的进气截面积，使更多的新鲜空气顺利进入气缸参与燃烧，输出更大扭矩，提高发动机的动力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种发动机的进气控制装置，包括：安装在进气歧管内的阀门和驱动所述阀门开闭的驱动机构；
所述阀门包括传动轴和阀片，所述阀片固定在所述传动轴上，所述传动轴与所述驱动机构连接；
所述驱动机构包括限位杆，所述限位杆一端设有第一连接部、另一端设有第二连接部，所述第一连接部连接所述传动轴、所述第二连接部连接信号执行器；其特征在于，
所述第一连接部与所述第二连接部设在所述限位杆的同侧。
2.根据权利要求1所述的发动机的进气控制装置，其特征在于，所述第二连接部的顶端为多爪结构。
3.根据权利要求1或2所述的发动机的进气控制装置，其特征在于，所述信号执行器包括真空电磁阀和所述真空电磁阀控制的真空执行器，所述真空执行器具有连接拉杆，所述连接拉杆连接所述第二连接部，当所述阀门闭合时，所述连接拉杆的中心线与所述限位杆的中心线的夹角为80-90度。
4.根据权利要求3所述的发动机的进气控制装置，其特征在于，当所述阀门闭合时，暴露在所述真空执行器外部的所述连接拉杆的长度为40-50mm。
5.根据权利要求1或2所述的发动机的进气控制装置，其特征在于，所述第一连接部通过轴承与进气歧管可转动地连接，且所述第一连接部与所述进气歧管之间设有密封件。
6.根据权利要求1或2所述的发动机的进气控制装置，其特征在于，所述阀片与所述传动轴一体成型。
7.根据权利要求6所述的发动机的进气控制装置，其特征在于，所述阀片的数量为多个，所述多个阀片固定在同一所述传动轴上。
8.根据权利要求7所述的发动机的进气控制装置，其特征在于，所述阀片为导流板，所述导流板上设有槽口。
9.一种发动机，其特征在于，包括：进气歧管和权利要求1-8中任一项所述的发动机的进气控制装置。
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