CN104612811B - 机械式双板旋转装置 - Google Patents
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Abstract
一种属于内燃机技术领域的机械式双板旋转装置，包括发动机进气管、发动机、发动机排气管、连接管、调节腔、移动板、弹簧、固定板、旋转轴、控制阀，第一调节腔、第二调节腔通过旋转轴同轴相连，弹簧布置在第二旋转板的顺时针旋转侧并连接第二旋转板、第二固定板，第二连接管的一端与第二调节腔相连通，第二连接管的另一端与催化包前的发动机排气管相连通，控制阀布置在第一连接管上。在本发明中，当发动机在低速工况运行时进气管容积较低大，在高速工况运行进气管容积较小，进气管容积可以自我调节。本发明设计合理，结构简单，适用于自然吸气内燃机进气系统的优化设计。
Description
技术领域
本发明属于内燃机技术领域，具体地说，是一种可以实现自然吸气发动机进气管容积自我调节的机械式双板旋转装置。
背景技术
现在的发动机可分为自然吸气式和增压式，其中增压式又可分为机械增压、涡轮增压和最新的气波增压。自然吸气式是没有增压器的，指空气单纯经过空气滤清器、节气门、进气歧管到达汽缸，汽油是通过喷油嘴直接喷射在进气歧管里的。以四缸发动机为例，一个活塞作一次功有四个行程：下行(进气门打开，存在压力差，空气和燃油的混合气在压力差的作用下进入汽缸)，上行(进气门关闭，压缩混合气，活塞上行到最高点时点火)，又下行(混合气燃烧膨胀，推动活塞对外做功，输出动力)，又上行(排气门打开，排气)。自然吸气式就是指在上面第一个行程中，混合气是靠自然形成的压力差进行吸气，增压式就是指先把气体压缩，提高气体的压力和密度，当气门打开的时候靠压力差和气体自身的高压来增加进气量，提高功率。对于自然吸气发动机来说，可变进气歧管技术较为普遍。可变进气歧管通过改变进气管的长度和截面积，提高燃烧效率，使发动机在低转速时更平稳、扭矩更充足，高转速时更顺畅、功率更强大。在理想的情况下，在低速工况时进气歧管容积越大越好，在高速工况时进气歧管容积越小越好，这样在各个转速，发动机的充气效率都较高，性能都较好。
经过现有文献检索，发现专利申请号为20142022823.6，名称为小排量发动机可变进气歧管的专利技术，提供了一种排气管容积两级可变的技术，但是它不能进气管容积现实连续可变。
发明内容
本发明针对上述不足，提供一种机械式双板旋转装置，可以实现进气管容积的连续可变。
本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括发动机进气管、空滤、节气门、发动机、发动机排气管、催化包、消音器、第一连接管、第一调节腔、旋转轴、第一旋转板、第一固定板、第二调节腔、第二旋转板、第二固定板、弹簧、第二连接管、控制阀，发动机进气管的出气口与发动机的进气道相连接，发动机排气管的出气口与发动机的排气道相连接，空滤、节气门依次布置在发动机进气管上，催化包、消音器依次布置在发动机排气管上，旋转轴的一端镶嵌在第一调节腔的右壁面上，旋转轴的另一端依次穿过第一调节腔左壁面、第二调节腔右壁面后镶嵌在第二调节腔的左壁面上，第一调节腔、第二调节腔通过旋转轴同轴相连，第一固定板布置在第一调节腔内并与第一调节腔内壁面固结在一起，第一旋转板布置在第一调节腔内并与旋转轴固结在一起，第二固定板布置在第二调节腔内并与第二调节腔的内壁面固结在一起，第二旋转板布置在第二调节腔内并与旋转轴固结在一起，弹簧布置在第二旋转板的顺时针旋转侧并连接第二旋转板、第二固定板，第二连接管的一端与第二调节腔相连通，第二连接管的另一端与催化包前的发动机排气管相连通，控制阀布置在第一连接管上。
本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构简单，进气管容积可以连续可变，发动机在各个转速工况性能都较好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A剖面的结构示意图；
图3为图1中B-B剖面的结构示意图
附图中的标号分别为：1、机进气管，2、空滤，3、节气门，4、发动机，5、发动机排气管，6、催化包，7、消音器，8、第一连接管，9、第一调节腔，10、旋转轴，11、第一旋转板，12、第一固定板，13、第二调节腔，14、第二旋转板，15、第二固定板，16、弹簧，17、第二连接管，18、控制阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本发明的实施例如图1至图3所示，本发明包括发动机进气管1、空滤2、节气门3、发动机4、发动机排气管5、催化包6、消音器7、第一连接管8、第一调节腔9、旋转轴10、第一旋转板11、第一固定板12、第二调节腔13、第二旋转板14、第二固定板15、弹簧16、第二连接管17、控制阀18，发动机进气管1的出气口与发动机4的进气道相连接，发动机排气管5的出气口与发动机4的排气道相连接，空滤2、节气门3依次布置在发动机进气管1上，催化包6、消音器7依次布置在发动机排气管5上，旋转轴10的一端镶嵌在第一调节腔9的右壁面上，旋转轴10的另一端依次穿过第一调节腔9左壁面、第二调节腔13右壁面后镶嵌在第二调节腔13的左壁面上，第一调节腔9、第二调节腔13通过旋转轴10同轴相连，第一固定板12布置在第一调节腔9内并与第一调节腔9内壁面固结在一起，第一旋转板11布置在第一调节腔9内并与旋转轴10固结在一起，第二固定板15布置在第二调节腔13内并与第二调节腔13的内壁面固结在一起，第二旋转板14布置在第二调节腔13内并与旋转轴10固结在一起，弹簧16布置在第二旋转板14的顺时针旋转侧并连接第二旋转板14、第二固定板15，第二连接管17的一端与第二调节腔13相连通，第二连接管17的另一端与催化包6前的发动机排气管5相连通，控制阀18布置在第一连接管8上。
在本发明的实施过程中，第一旋转板11、第二旋转板14可以通过旋转轴10同轴旋转。当发动机4在高速工况运行时，催化包6前排气管5内的排气压力较大，第二旋转板14左侧的容积腔内压力也较大，从而使第二旋转板14带动第一旋转版11顺时针旋转并压缩弹簧16，节气门3后进气管路容积变小；当发动机4在低速工况运行时，催化包6前排气管5内的排气压力较小，第二旋转板14左侧的容积腔内压力也较小，在弹簧16的弹性作用下第二旋转板14带动第一旋转版11逆时针旋转，节气门3后进气管路容积变大。因此，在本发明中节气门3后进气管路容积可以自我调节。但发动机4不需要调节进气管路容积时，或者为了避免在某个工况发生调节系统与发动机系统共振时，可以把控制阀18关闭，从而使进气调节系统不起作用。
Claims (1)
1.一种机械式双板旋转装置，包括发动机进气管(1)、空滤(2)、节气门(3)、发动机(4)、发动机排气管(5)、催化包(6)、消音器(7)、第一连接管(8)、第一调节腔(9)、旋转轴(10)、第二调节腔(13)、弹簧(16)、第二连接管(17)，发动机进气管(1)的出气口与发动机(4)的进气道相连接，发动机排气管(5)的出气口与发动机(4)的排气道相连接，空滤(2)、节气门(3)依次布置在发动机进气管(1)上，催化包(6)、消音器(7)依次布置在发动机排气管(5)上，旋转轴(10)的一端镶嵌在第一调节腔(9)的右壁面上，旋转轴(10)的另一端依次穿过第一调节腔(9)左壁面、第二调节腔(13)右壁面后镶嵌在第二调节腔(13)的左壁面上，第一调节腔(9)、第二调节腔(13)通过旋转轴(10)同轴相连，其特征在于，还包括第一旋转板(11)、第一固定板(12)、第二旋转板(14)、第二固定板(15)、控制阀(18)，第一固定板(12)布置在第一调节腔(9)内并与第一调节腔(9)内壁面固结在一起，第一旋转板(11)布置在第一调节腔(9)内并与旋转轴(10)固结在一起，第二固定板(15)布置在第二调节腔(13)内并与第二调节腔(13)的内壁面固结在一起，第二旋转板(14)布置在第二调节腔(13)内并与旋转轴(10)固结在一起，弹簧(16)布置在第二旋转板(14)的顺时针旋转侧并连接第二旋转板(14)、第二固定板(15)，第二连接管(17)的一端与第二调节腔(13)相连通，第二连接管(17)的另一端与催化包(6)前的发动机排气管(5)相连通，控制阀(18)布置在第一连接管(8)上。
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