CN102865168A - 汽车发动机长度连续可变进气歧管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车发动机零部件，即汽车发动机长度连续可变进气歧管，包括歧管外壳、转轴、转子、挡板、轨道与肋板，转子的外侧面与歧管外壳之间设有轨道支撑，且转子可沿轨道与歧管外壳做相对运动，轨道将转子的外侧面与歧管外壳组成的腔体划分为多个密封的歧管通道，歧管通道延伸出歧管外壳形成出气口，转子的内侧面与其两端的歧管外壳组成稳压腔，位于歧管外壳上的进气口与稳压腔相连通，稳压腔与各个歧管通道通过转子侧面的转子开口相连通，歧管通道内设有可随转子转动的挡板，所述挡板位于转子开口沿歧管通道方向远离出气口的一侧，转子通过肋板固定在转轴上。该发明实现了进气歧管长度的连续精确可调，并可同时满足单缸、多缸发动机的使用需求，能显著的提高发动机在所有转速范围内的动力性与排放性。

Description

汽车发动机长度连续可变进气歧管
汽车发动机长度连续可变进气歧管
技术领域
本发明涉及汽车发动机的零部件，具体的说是一种汽车发动机长度连续可变进气歧管。
背景技术
进气歧管是发动机的主要部件之一，其设计好坏将直接影响发动机的动力经济性。进气歧管的长度与进气谐振效应、进气阻力和进气混合能力有关，进气歧管的长度是设计进气歧管时的一个关键参数。在发动机工作过程中，随着进气门的开闭，进气歧管中存在的压力波动使气体产生震荡，如果进气歧管中气体的震荡频率与进气门关闭频率达到共振，进气门快要关闭时到达进气门口的压力波峰值高于正常压力波，能显著提高进气量，产生谐振进气效应。短进气歧管的谐振频率较高，长进气歧管的谐振频率相对较低，因此短进气歧管适用高转速发动机，长进气歧管更适合低转速发动机。此外，较短的进气歧管进气阻力小，高速时响应更快，而较长的进气歧管能增加管内气体的流速，提高燃料与空气的混合速率和燃烧速率。因此，怎样兼顾发动机在不同转速时的进气需求，解决短进气歧管影响低速扭矩而长进气歧管影响高速扭矩的矛盾，满足发动机在各个转速下对进气的要求，提高发动机在所有转速范围内的动力性、经济性以及排放性，具有重大意义。
目前，已有一些可变进气歧管投入使用。主要分为两种，一种是分段可调，另外一种是连续可变。显然，分段可调不能满足发动机在各个转速时对进气的要求，要解决这个问题就需要进气歧管的长度连续可变。中国专利号：“200920158872.5”所公开的长度连续可变进气歧管，该结构长度是通过手动调节，不能精确控制各转速下进气歧管的长度；中国专利号：“201110432740.9”所公开的一种连续可变长度进气歧管，该结构包括第一壳体和第二壳体，在第一壳体侧面设置进气口，在第二壳体侧面上设置出气口，在第一壳体和第二壳体内部之间设有从进气口到出气口气道长度无极可变机构。但该结构复杂，对于多缸发动机，此技术难以实现。
发明内容
为解决上述技术问题的不足，本发明提供一种汽车发动机长度连续可变进气歧管，该发明能够可根据不同的转速，精确控制该进气歧管的长度，对于单缸、多缸发动机均可使用，使发动机在各转速下达到最佳性能。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：汽车发动机长度连续可变进气歧管，包括歧管外壳、转轴、转子、挡板、轨道与肋板，转子通过肋板固定在转轴上，转子的外侧面与歧管外壳之间设有轨道支撑，且转子可沿轨道与歧管外壳做相对运动，轨道将转子的外侧面与歧管外壳组成的腔体划分为多个相互独立的歧管通道，歧管通道延伸出歧管外壳形成出气口，转子的内侧面与其两端的歧管外壳组成稳压腔，位于歧管外壳上的进气口与稳压腔相连通，稳压腔与各个歧管通道通过转子侧面的转子开口相连通，歧管通道内设有挡板，挡板可随转子的转动调节歧管通道的有效长度。
汽车发动机长度连续可变进气歧管在工作过程中，外部气体从进气口进入稳压腔，然后通过转子开口进入各个歧管通道，从歧管通道到达出气口并经出气口处通入发动机气缸。
稳压腔与各个歧管通道通过转子侧面的转子开口相连通，歧管通道内设有挡板，挡板可随转子的转动调节歧管通道的有效长度，此处的有效长度是指歧管通道从转子的开口处到出气口的长度，挡板随转子转动时，转子开口位置变换，稳压腔内的气体从不同位置的转子开口进入歧管通道，由于歧管通道内挡板的阻隔，气体只能朝出气口的方向流通，即转子转至不同位置时，歧管的有效使用长度会随转子的转动而变化，从而实现歧管通道长度的调节。
所述转轴上连接有分度盘。
所述分度盘与动力装置连接。
所述分度盘连接的动力装置由电子控制单元ECU控制。
所述电子控制单元ECU内储存了最佳歧管长度参数值。
所述电子控制单元ECU连接有信息传感器，信息传感器测得各项工作参数后将信息反馈至ECU内。
转轴通过肋板与转子相连，带动转子转动。分度盘装在转轴上，带动转轴转动，分度盘与电机相连。该系统采用电子控制单元（ECU）控制，ECU内储存了最佳歧管长度参数值，由传感器测得曲轴位置、转子位置和进气管内压力等参数，将该信息反馈汇集到ECU内，并与设定的参数值进行对比计算，得出最佳的歧管长度后发出指令到驱动系统上，驱动系统根据ECU指令通过转轴控制转子的位置，从而实现进气歧管长度的连续精确可调。
有益效果：
1.本发明中，转子的外侧面与歧管外壳之间设有轨道支撑，且转子可沿轨道与歧管外壳做相对运动，轨道将转子的外侧面与歧管外壳组成的密封腔划分为多个密封的歧管通道，此处歧管通道的数量与发动机气缸的数量相对应，气体从歧管进气口进入稳压腔，然后通过转子上的出口分流到各个歧管通道内，沿歧管通道通向出气口并进入相应气缸内，可同时满足单缸、多缸发动机的使用需求。
2.本发明的转子可沿轨道与歧管外壳做相对运动，转子通过肋板固定在转轴上，转轴与外部的分度盘连接，分度盘上连接有动力装置，动力装置带动分度盘、转轴控制转子的转动，配合歧管通道内的挡板控制歧管通道的有效使用长度，避免了现有技术中的手动调节，实现了进气歧管长度的连续精确可调。
3.本发明结构合理巧妙，相对于现有的发动机进气歧管，本发明转子、转轴、歧管外壳的设置能够更好的与现有发动机进行组合安装，便于投入生产使用。
4.本发明实现了进气歧管长度的连续精确可调，使发动机气缸内气体充分燃烧，发动机得以高效率运转，由此能显著的提高发动机在所有转速范围内的动力性与排放性，并能产生相应的节能、减排效果。
附图说明
图1是本发明实施例的立体结构示意图；
图2是本发明实施例的局部剖视图；
图3是本发明实施例的局部剖视图。
图中标记：1、进气口，2、出气口，3、歧管外壳，4、转轴，5、分度盘，6、转子，7、转子开口，8、挡板，9、轨道，10、歧管通道，11、肋板，12、稳压腔。
具体实施方式
实施例一、
汽车发动机长度连续可变进气歧管，包括歧管外壳3、转轴4、转子6、挡板8、轨道9与肋板11，转子6通过肋板11固定在转轴4上，转子6的外侧面与歧管外壳3之间设有轨道9支撑，且转子6可沿轨道9与歧管外壳3做相对运动，轨道9将转子6的外侧面与歧管外壳3组成的腔体划分为多个相互独立的歧管通道10，歧管通道10延伸出歧管外壳3形成出气口2，转子6的内侧面与其两端的歧管外壳3组成稳压腔12，位于歧管外壳3上的进气口1与稳压腔12相连通，稳压腔12与各个歧管通道10通过转子6侧面的转子开口7相连通，歧管通道10内设有挡板8，挡板8可随转子6的转动调节歧管通道10的有效长度。
所述歧管通道10的有效长度指歧管通道10从转子6的开口处到出气口2的长度。
所述转轴4上连接有分度盘5。
所述分度盘5与动力装置连接。
所述分度盘5连接的动力装置由电子控制单元ECU控制。
所述电子控制单元ECU内储存了最佳歧管长度参数值。
所述电子控制单元ECU连接有信息传感器，信息传感器测得各项工作参数后将信息反馈至ECU内。
所述转子上的开口为一体型，通过各个歧管通道实现气体的分流。
所述转轴连接的分度盘、分度盘连接的动力装置设置在转子内部。
实施例二、
汽车发动机长度连续可变进气歧管，包括歧管外壳3、转轴4、转子6、挡板8、轨道9与肋板11，转子6通过肋板11固定在转轴4上，转子6的外侧面与歧管外壳3之间设有轨道9支撑，且转子6可沿轨道9与歧管外壳3做相对运动，轨道9将转子6的外侧面与歧管外壳3组成的腔体划分为多个相互独立的歧管通道10，歧管通道10延伸出歧管外壳3形成出气口2，转子6的内侧面与其两端的歧管外壳3组成稳压腔12，位于歧管外壳3上的进气口1与稳压腔12相连通，稳压腔12与各个歧管通道10通过转子6侧面的转子开口7相连通，歧管通道10内设有挡板8，挡板8可随转子6的转动调节歧管通道10的有效长度。
所述歧管通道10的有效长度指歧管通道10从转子6的开口处到出气口2的长度。
所述转轴4上连接有分度盘5。
所述分度盘5与动力装置连接。
所述分度盘5连接的动力装置由电子控制单元ECU控制。
所述电子控制单元ECU内储存了最佳歧管长度参数值。
所述电子控制单元ECU连接有信息传感器，信息传感器测得各项工作参数后将信息反馈至ECU内。
所述转子上的开口为窗格形，每个窗格开口对应一个歧管通道。
所述转轴连接的分度盘、分度盘连接的动力装置设置在转子外部。 

Claims (7)

1.汽车发动机长度连续可变进气歧管，其特征在于：包括歧管外壳（3）、转轴（4）、转子（6）、挡板（8）、轨道（9）与肋板（11），转子（6）通过肋板（11）固定在转轴（4）上，转子（6）的外侧面与歧管外壳（3）之间设有轨道（9）支撑，且转子（6）可沿轨道（9）与歧管外壳（3）做相对运动，轨道（9）将转子（6）的外侧面与歧管外壳（3）组成的腔体划分为多个相互独立的歧管通道（10），歧管通道（10）延伸出歧管外壳（3）形成出气口（2），转子（6）的内侧面与其两端的歧管外壳（3）组成稳压腔（12），位于歧管外壳（3）上的进气口（1）与稳压腔（12）相连通，稳压腔（12）与各个歧管通道（10）通过转子（6）侧面的转子开口（7）相连通，歧管通道（10）内设有挡板（8），挡板（8）可随转子（6）的转动调节歧管通道（10）的有效长度。
2.如权利要求1所述的汽车发动机长度连续可变进气歧管，其特征在于：所述歧管通道（10）的有效长度指歧管通道（10）从转子（6）的开口处到出气口（2）的长度。
3.如权利要求1所述的汽车发动机长度连续可变进气歧管，其特征在于：所述转轴（4）上连接有分度盘（5）。
4.如权利要求3所述的汽车发动机长度连续可变进气歧管，其特征在于：所述分度盘（5）与动力装置连接。
5.如权利要求4所述的汽车发动机长度连续可变进气歧管，其特征在于：所述分度盘（5）连接的动力装置由电子控制单元ECU控制。
6.如权利要求5所述的汽车发动机长度连续可变进气歧管，其特征在于：所述电子控制单元ECU内储存了最佳歧管长度参数值。
7.如权利要求5所述的汽车发动机长度连续可变进气歧管，其特征在于：所述电子控制单元ECU连接有信息传感器，信息传感器测得各项工作参数后将信息反馈至ECU内。
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