CN104747296A - 滑动式机械控制机构 - Google Patents

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叶兵
鲍庆煌
郑戬
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

一种属于内燃机技术领域的滑动式机械控制机构，包括发动机进气管、发动机、发动机排气管、导叶板、旋转轴、推拉杆、移动体、弹簧、滑动体、连接管，导叶板布置在进气支管内并与旋转轴固结在一起，滑动体的左壁面通过第二弹簧与控制体的左壁面相连接，连接管的一端与控制体内部腔体相连通，连接管的另一端与催化包、消音器之间的发动机之间的发动机排气管相连通。在本发明中，当发动机在低速工况运行时进气滚流比较大，在高速工况运行时泵气损失较小。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

滑动式机械控制机构
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系统自我调节的滑动式机械控制机构。
背景技术
20世纪初，英国B.Hopkinson在内燃机试验中发现：扰动气缸内的空气时，能加速燃烧过程80年代以后，通过发动机的进气系统组织缸内的空气运动，利用涡流实现混合气分层燃烧效果，利用滚流增加燃烧室内的湍流强度和采用稀混合气燃烧模式等，都成为目前火花点火发动机重点关注的研究内容。发动机气缸内的空气运动是瞬变和复杂的，从气体宏观的整体运动来看，一般表现为斜轴涡流。这时涡流和滚流可以做为斜轴涡流两个独立的分量。试验发现滚流同样可以提高压缩终了时燃烧室内空气运动的湍流强度，增加湍流强度可以促使火焰传播速率加快，燃烧持续期缩短，放热率提高，从而改善了燃烧过程，提高发动机的动力性。滚流模式优于涡流，因为滚流的形成依靠缸壁和活塞运动，进气过程中可以保存有较大的动能，压缩过程中一部分动能使大尺度的空气运动破碎成众多小尺度的微涡，提高了缸内的湍流强度，而涡流一般经历着不断衰减的过程。总的来看，之所以汽油机采用滚流一方面是由于汽油机转速较高，这就导致每个燃烧冲程需要在更短的时间内完成，而滚流能够保证在压缩后期较大的湍动能，使火焰传播速率增加没缩短燃烧持续期；二是由于结构的限制，汽油机可利用的空间较小，而涡流气道占用空间较大。
经过现有文献检索，发现专利申请号为20121041673.5，名称为一种汽油发动机可变进气滚流调节机构的专利技术，提供了一种利用电动执行器来调节进气滚流的技术，但是他不能实现进气滚流的自我调节。
发明内容
本发明针对上述不足，提供一种滑动式机械控制机构，可以实现进气滚流的自我调节。
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、进气总管、进气支管、发动机、发动机排气管、催化包、消音器、导叶板、旋转轴、推拉杆、控制体、第一弹簧、移动体、第二弹簧、滑动体、连接管，发动机进气管的出气口与进气总管的进气口相连接，进气总管的出气口与进气支管的进气口相连接，进气支管的出气口与发动机的进气道相连接，空滤、节气门依次连接在发动机进气管上，发动机排气管的出气口与发动机的排气道相连接，催化包、消音器依次布置在发动机排气管上，旋转轴镶嵌在进气支管的上壁面上，导叶板布置在进气支管内并与旋转轴固结在一起，控制体内部腔体横截面为长方形，移动体、滑动体均布置在控制体内并与控制体的内壁面密封接触，移动体、滑动体的纵截面均为梯形结构并相互密封接触，推拉杆的一端与导叶板铰接在一起，推拉杆的另一端穿过控制体的下壁面后与移动体铰接在一起，移动体的下壁面通过第一弹簧与控制体的下壁面相连接，滑动体的左壁面通过第二弹簧与控制体的左壁面相连接，连接管的一端与控制体内部腔体相连通，连接管的另一端与催化包、消音器之间的发动机之间的发动机排气管相连通。
本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构简单，可以实现进气滚流的自我调节。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为图1中A-A剖面的结构示意图；
图4为本发明中控制体的剖面图；
附图中的标号分别为：1、发动机进气管，2、空滤，3、节气门，4、进气总管，5、进气支管，6、发动机，7、发动机排气管，8、催化包，9、消音器，10、导叶板，11、旋转轴，12、推拉杆，13、控制体，14、第一弹簧，15、移动体，16、第二弹簧，17、滑动体，18、连接管。
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4所示，本发明包括发动机进气管1、空滤2、节气门3、进气总管4、进气支管5、发动机6、发动机排气管7、催化包8、消音器9、导叶板10、旋转轴11、推拉杆12、控制体13、第一弹簧14、移动体15、第二弹簧16、滑动体17、连接管18，发动机进气管1的出气口与进气总管4的进气口相连接，进气总管4的出气口与进气支管5的进气口相连接，进气支管5的出气口与发动机6的进气道相连接，空滤2、节气门3依次连接在发动机进气管1上，发动机排气管7的出气口与发动机6的排气道相连接，催化包8、消音器9依次布置在发动机排气管7上，旋转轴11镶嵌在进气支管5的上壁面上，导叶板10布置在进气支管5内并与旋转轴11固结在一起，控制体13内部腔体横截面为长方形，移动体15、滑动体17均布置在控制体13内并与控制体13的内壁面密封接触，移动体15、滑动体17的纵截面均为梯形结构并相互密封接触，推拉杆12的一端与导叶板10铰接在一起，推拉杆12的另一端穿过控制体13的下壁面后与移动体15铰接在一起，移动体15的下壁面通过第一弹簧14与控制体13的下壁面相连接，滑动体17的左壁面通过第二弹簧16与控制体13的左壁面相连接，连接管18的一端与控制体13内部腔体相连通，连接管18的另一端与催化包8、消音器9之间的发动机之间的发动机排气管7相连通。
在本发明的实施过程中，导叶板10、旋转轴11固结在一起，推拉杆12与导叶板10、移动体15铰接在一起，推拉杆12可以拉动导叶板10旋转。在高速工况，当催化包8、消音器9之间的发动机排气管7内排气压力较大时，滑动体17向左移动并压缩第二弹簧16，移动体15在第一弹簧14的作用下向上移动，从而使推拉杆12带动导叶板10逆时针旋转，进气支管5的缩口面积变大，泵气损失较小；在低速工况，当催化包8、消音器9之间的发动机排气管7内排气压力较小时，在第二弹簧16的弹性作用下滑动体17向右移动，移动体15向下移动并压缩第一弹簧14，从而使推拉杆12带动导叶板10顺时针旋转，进气支管5的缩口面积变小，进气滚流比较大，发动机缸内燃烧较好，油耗较低。

Claims (1)

1.一种滑动式机械控制机构，包括发动机进气管(1)、空滤(2)、节气门(3)、进气总管(4)、进气支管(5)、发动机(6)、发动机排气管(7)、催化包(8)、消音器(9)，发动机进气管(1)的出气口与进气总管(4)的进气口相连接，进气总管(4)的出气口与进气支管(5)的进气口相连接，进气支管(5)的出气口与发动机(6)的进气道相连接，空滤(2)、节气门(3)依次连接在发动机进气管(1)上，发动机排气管(7)的出气口与发动机(6)的排气道相连接，催化包(8)、消音器(9)依次布置在发动机排气管(7)上，其特征在于，还包括导叶板(10)、旋转轴(11)、推拉杆(12)、控制体(13)、第一弹簧(14)、移动体(15)、第二弹簧(16)、滑动体(17)、连接管(18)，旋转轴(11)镶嵌在进气支管(5)的上壁面上，导叶板(10)布置在进气支管(5)内并与旋转轴(11)固结在一起，控制体(13)内部腔体横截面为长方形，移动体(15)、滑动体(17)均布置在控制体(13)内并与控制体(13)的内壁面密封接触，移动体(15)、滑动体(17)的纵截面均为梯形结构并相互密封接触，推拉杆(12)的一端与导叶板(10)铰接在一起，推拉杆(12)的另一端穿过控制体(13)的下壁面后与移动体(15)铰接在一起，移动体(15)的下壁面通过第一弹簧(14)与控制体(13)的下壁面相连接，滑动体(17)的左壁面通过第二弹簧(16)与控制体(13)的左壁面相连接，连接管(18)的一端与控制体(13)内部腔体相连通，连接管(18)的另一端与催化包(8)、消音器(9)之间的发动机之间的发动机排气管(7)相连通。
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