CN105402037A - 一种具有怠速调节功能的节气门 - Google Patents

Abstract

一种具有怠速调节功能的节气门，本发明公开了一种双缸发动机节气门，包括第一节气门、第二节气门、连接机构和补气机构；第一节气门的第一回位机构与第二节气门的第二回位机构通过连接机构连接组成双缸节气门；该连接机构用于控制第一节气门和第二节气门的节气门片的旋转角度；所述补气机构通过旋进螺钉位置来改变补气通道的进气道的横截面，从而调节流量大小；本发明通过调节补气机构，可容易实现双节气门的怠速状态下的流量平衡调节；提高了节气门质量，降低了成本。

Description

一种具有怠速调节功能的节气门

技术领域

本发明涉及发动机节气门领域，特别是一种具有怠速调节功能的节气门。

背景技术

内燃发动机进气系统的机械式节气门体主要由经轴承装在节气门内的节气门轴以及安装在节气门轴上、设置在气流主通道内的节气门片构成。节气门片通过安装固定在旋架组件和支架上的钢丝绳与驾驶室内的油门踏板杠杆相连，驾驶员通过脚踩油门踏板，将力传至旋架组件使节气门轴转动来控制节气门片的开启角度，从而改变中节气门进气通道的面积，以此调节进入发动机的进气量，满足发动机在不同工况下对空气流量的要求。传统的机械式节气门一般为单缸节气门；调节进气量往往是通过调节节气门的调节片的角度来控制进气量的大小；这种调节方式比较困难，特别是怠速状态下的流量平衡的调节，比较难于实现两个节气门流量平衡的精确控制。

因此，需要一种实现双节气门流量平衡精确控制的双缸节气门。

发明内容

本发明的目的就是提供一种实现双节气门流量平衡精确控制的双缸节气门。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的：

本发明提供的一种具有怠速调节功能的节气门，包括第一节气门、第二节气门、连接机构和补气机构；

所述第一节气门包括第一节气门主体、第一节气门轴、第一节气门片和第一回位机构；所述第一节气门轴沿第一节气门主体径向设置；所述第一节气门片沿第一节气门轴设置；所述第一节气门片用于控制第一节气门主体形成的管道的空气流量；所述第一回位机构设置于第一节气门主体上与第一节气门轴连接；所述第一回位机构用于恢复第一节气门片的怠速状态；

所述第二节气门包括第二节气门主体、第二节气门轴、第二节气门片和第一回位机构；所述第二节气门轴沿第二节气门主体径向设置；所述第二节气门片沿第二节气门轴设置；所述第二节气门片用于控制第二节气门主体形成的管道的空气流量；所述第二回位机构设置于第二节气门主体上与第二节气门轴连接；所述第二回位机构用于恢复第二节气门片的怠速状态；

所述第一节气门主体形成的管道的轴向和第二节气门主体形成的管道的轴向相互平行；

在所述第一回位机构和第二回位机构通过连接机构将第一节气门和第二节气门组合成双缸节气门；且所述连接机构用于控制第一节气门片和第二节气门片的旋转角度；

所述补气机构包括第一补气机构和第二补气机构；

所述第一补气机构包括第一补气通道和第一补气调节螺钉；所述第一补气通道设置于第一节气门主体的第一节气门片的两侧；所述第一补气通道的一端设置于第一节气门进气端，另一端设置于第一节气门与气缸连接的一端；所述第一补气调节螺钉设置于第一补气通道上，用于通过旋进螺钉位置来改变第一补气通道的进气道的横截面；

所述第二补气机构包括第二补气通道和第二补气调节螺钉；所述第二补气通道设置于第二节气门主体的第二节气门片的两侧；所述第二补气通道的一端设置于第二节气门进气端，另一端设置于第二节气门与气缸连接的一端；所述第二补气调节螺钉设置于第二补气通道上，用于通过旋进螺钉位置来改变第二补气通道的进气道的横截面。

进一步，所述第一节气门轴和第二节气门轴设置于同一直线上。

进一步，所述第一节气门主体上设置有第一怠速调节螺钉，所述第一怠速调节螺钉与第一回位机构连接用于调节第一节气门片的怠速状态；

所述第二节气门上设置有第二怠速调节螺钉，所述第二怠速调节螺钉与第二回位机构连接用于调节第二节气门片的怠速状态。

进一步，所述第二怠速调节螺钉设置于连接机构上与第一回位机构连接用于调节第二节气门片的怠速状态。

进一步，所述第一节气门片上设置有第一碟片孔；所述第二节气门片上设置有第二碟片孔。

进一步，所述第一碟片孔和第二碟片孔的直径为6毫米至8毫米。

进一步，所述第一回位机构包括第一扭簧支撑座、第一扭簧、第一旋臂和第一连接臂；

所述第一扭簧支撑座设置于第一节气门主体上；所述第一节气门轴穿过第一扭簧支撑座与第一旋臂连接；所述第一扭簧一端固定于第一节气门主体上，另一端固定于第一旋臂上使得第一扭簧在第一旋臂转动过程中产生用于恢复第一节气门片回位的扭力；所述第一旋臂设置有第一连接臂；

所述第二回位机构包括第二扭簧支撑座、第二扭簧、第二旋臂和第二连接臂；

所述第二扭簧支撑座设置于第二节气门主体上；所述第二节气门轴穿过第二扭簧支撑座与第二旋臂连接；所述第二扭簧一端固定于第二节气门主体上，另一端固定于第二旋臂上使得第二扭簧在第二旋臂转动过程中产生用于恢复第二节气门片回位的扭力；所述第二旋臂设置有第二连接臂；

所述第一连接臂和第二连接臂连接。

进一步，所述第一连接臂和第二连接臂通过同步机构连接；所述第二连接臂为半工字型框架；所述半工字型框架包括上框架、连接框架和下框架；所述连接框架与第二旋臂连接；

所述同步机构包括同步螺钉、同步调节簧和怠速调节螺孔；

所述第二连接臂的上框架上设置同步螺钉；

所述第二连接臂的下框架设置怠速调节螺孔；

所述同步调节簧设置于位于上框架内侧的同步螺钉上，所述怠速调节螺孔中设置第二怠速调节螺钉；

所述第二怠速调节螺钉与同步螺钉位于同一直线上，所述第一连接臂设置于第二怠速调节螺钉与同步螺钉之间。

进一步，所述第一旋臂和第二旋臂之间设置有防泥盖；所述防泥盖与第二旋臂连接。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明通过设置双缸节气门在同步机构的控制下，对节气门进行调节，采用在主副节气门流量平衡量的状态下实现精确控制。

同时通过调节补气机构，可容易实现双节气门的怠速状态下的流量平衡调节；

本发明提供的节气门的进气通道由压铸工艺直接抽成，壁厚均匀、结构紧凑，提高了内在组织质量，降低了成本；

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的双缸发动机节气门结构示意图。

图2为本发明的双缸发动机节气门正视图。

图3为本发明的连接机构结构示意图。

图4为本发明的同步机构结构示意图。

图5为本发明的补气机构结构示意图。

图中：1为第一节气门、2为第二节气门、3为连接机构；

11为第一节气门主体、12为第一节气门轴、13为第一节气门片、14为第一回位机构；111为第一怠速调节螺钉、131为第一碟片孔；

21为第二节气门主体、22为第二节气门轴、23为第二节气门片、24为第二回位机构；211为第二怠速调节螺钉、231为第二碟片孔；

141为第一扭簧支撑座、142为第一扭簧、143为第一旋臂、144为第一连接臂；

241为第二扭簧支撑座、242为第二扭簧、243为第二旋臂、244为第二连接臂；

4为同步机构；

41为上框架、42为连接框架、43为下框架；

44为同步螺钉、45为同步调节簧、46为怠速调节螺孔；

5为拉索槽；

15为第一水管连接座；25为第二水管连接座；

6为直水管；

7为进水管；

8为出水管；

161为第一补气通道、162为第一补气调节螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图所示，本实施例提供的一种双缸发动机节气门，包括第一节气门1、第二节气门2、连接机构3和补气机构；

所述第一节气门包括第一节气门主体11、第一节气门轴12、第一节气门片13和第一回位机构14；所述第一节气门轴沿第一节气门主体径向设置；所述第一节气门片沿第一节气门轴设置；所述第一节气门片用于控制第一节气门主体形成的管道的空气流量；所述第一回位机构设置于第一节气门主体上与第一节气门轴连接；所述第一回位机构用于恢复第一节气门片的怠速状态；

所述第二节气门包括第二节气门主体21、第二节气门轴22、第二节气门片23和第一回位机构24；所述第二节气门轴沿第二节气门主体径向设置；所述第二节气门片沿第二节气门轴设置；所述第二节气门片用于控制第二节气门主体形成的管道的空气流量；所述第二回位机构设置于第二节气门主体上与第二节气门轴连接；所述第二回位机构用于恢复第二节气门片的怠速状态；

所述第一节气门主体形成的管道的轴向和第二节气门主体形成的管道的轴向相互平行；

在所述第一回位机构和第二回位机构通过连接机构将第一节气门和第二节气门组合成双缸节气门；且所述连接机构用于控制第一节气门片和第二节气门片的旋转角度。

所述补气机构包括第一补气机构和第二补气机构；

所述第一补气机构包括第一补气通道161和第一补气调节螺钉162；所述第一补气通道设置于第一节气门主体的第一节气门片的两侧；所述第一补气通道的一端设置于第一节气门进气端，另一端设置于第一节气门与气缸连接的一端；所述第一补气调节螺钉设置于第一补气通道上，用于通过旋进螺钉位置来改变第一补气通道的进气道的横截面；

所述第二补气机构包括第二补气通道和第二补气调节螺钉；所述第二补气通道设置于第二节气门主体的第二节气门片的两侧；所述第二补气通道的一端设置于第二节气门进气端，另一端设置于第二节气门与气缸连接的一端；所述第二补气调节螺钉设置于第二补气通道上，用于通过旋进螺钉位置来改变第二补气通道的进气道的横截面。

所述第一节气门轴和第二节气门轴设置于同一直线上。

所述第一节气门主体上设置有第一怠速调节螺钉111，所述第一怠速调节螺钉与第一回位机构连接用于调节第一节气门片的怠速状态；

所述第二节气门上设置有第二怠速调节螺钉211，所述第二怠速调节螺钉与第二回位机构连接用于调节第二节气门片的怠速状态。

所述第二怠速调节螺钉设置于连接机构上与第一回位机构连接用于调节第二节气门片的怠速状态。

所述第一节气门片上设置有第一碟片孔131；所述第二节气门片上设置有第二碟片孔231。

所述第一碟片孔和第二碟片孔的直径为6毫米至8毫米。

所述第一回位机构包括第一扭簧支撑座141、第一扭簧142、第一旋臂143和第一连接臂144；

所述第一扭簧支撑座设置于第一节气门主体上；所述第一节气门轴穿过第一扭簧支撑座与第一旋臂连接；所述第一扭簧一端固定于第一节气门主体上，另一端固定于第一旋臂上使得第一扭簧在第一旋臂转动过程中产生用于恢复第一节气门片回位的扭力；所述第一旋臂设置有第一连接臂；

所述第二回位机构包括第二扭簧支撑座241、第二扭簧242、第二旋臂243和第二连接臂244；

所述第二扭簧支撑座设置于第二节气门主体上；所述第二节气门轴穿过第二扭簧支撑座与第二旋臂连接；所述第二扭簧一端固定于第二节气门主体上，另一端固定于第二旋臂上使得第二扭簧在第二旋臂转动过程中产生用于恢复第二节气门片回位的扭力；所述第二旋臂设置有第二连接臂；

所述第一连接臂和第二连接臂连接。

所述第一连接臂和第二连接臂通过同步机构4连接；所述第二连接臂为半工字型框架；所述半工字型框架包括上框架41、连接框架42和下框架43；所述连接框架与第二旋臂连接；

所述同步机构包括同步螺钉44、同步调节簧45和怠速调节螺孔46；

所述第二连接臂的上框架上设置同步螺钉；

所述第二连接臂的下框架设置怠速调节螺孔；

所述同步调节簧设置于位于上框架内侧的同步螺钉上，所述怠速调节螺孔中设置第二怠速调节螺钉；

所述第二怠速调节螺钉与同步螺钉位于同一直线上，所述第一连接臂设置于第二怠速调节螺钉与同步螺钉之间。

所述第一旋臂和第二旋臂之间设置有防泥盖；所述防泥盖与第二旋臂连接。

所述第一节气门主体上设置有第一水管连接座15；所述第二节气门主体上设置有第二水管连接座25；

所述第一水管连接座靠近第二节气门主体的一侧通过直水管6与第二水管连接座连接；

所述第一水管连接座远离第二节气门主体的一侧设置进水管7；

所述第二水管连接座的另一侧设置出水管8；

所述直水管两端设置有水密封圈；

所述进水管在第一节气门主体上倾斜设置；

所述出水管在第二节气门主体上倾斜设置。

本实施例提供的碟片孔，用于在特殊操作条件下(寒冷和潮湿)防止出现结冰。节气门碟片孔的位置可以选择位于节气门片靠近节气门轴的一侧。

本实施例提供的连接机构通过同步机构的连接，将两个节气门的连接成一个整体的工作的双缸节气门，当需要打开双缸节气门时，设置于怠速调节螺孔中的第二怠速调节螺钉与第一连接臂接触，第二怠速调节螺钉推动第二连接臂，从而开启第二节气门，保证了两个节气门同步开启；当双缸节气门需要回位时，在扭簧扭力的作用下，第一连接臂与同步螺钉接触推动第二连接臂，从而使第二节气门回位，保证了两个节气门同步回位。

本实施例提供的第一连接臂设置有拉索槽5，该拉索槽用于限定拉索位置，第一连接臂在拉索的拉力作用下转动，从而带动第二连接臂同步转动。

本实施例提供的同步机构可以实现将两个节气门连接为一个整体的双缸节气门，同时也可以保证两个节气门同步开启和同步回位，还可以调节另外一个节气门的怠速状态。

由于在同步机构上设置了另外一个的怠速调节螺钉，所以该怠速调节螺钉可以实现在非怠速状态下调节两个气缸的流量值，从而达到非怠速状态下双缸流量平衡，满足了发动机在非怠速状态的调节功能，改善了发动机的工作性能。

本实施例提供的双缸节气门可采用分体式结构，节省了节气门制作材料，降低了制作成本，简化了制作工艺。

本实施例提供的扭簧支撑座包括轴盖和轴套，所述轴套设置于节气门主体侧与节气门主体连接，所述轴盖设置于旋臂侧，所述扭簧设置于轴套和轴盖之间，所述轴盖和轴套套设于节气门轴上，所述节气门轴与旋臂连接；并在旋臂外侧通过螺母固定旋臂。

实施例2

本实施例提供的双缸发动机节气门，本实施例提供的节气门主体是由铝压铸件做成的，然后在主体上设置产生节气门的两种主从机构的节气门；两个节气门的直径分别为46至52mm，用于两个发动机排量；本实施例提供的第一节气门设置于主体右边，该节气门为主缸气门；第二节气门设置于左边，该节气门为副缸节气门；在主副缸节气门之间设置有防泥盖；防泥盖必须在两个节气门之间；喷油器和油轨在发动机装配线装配；喷油器通过导孔安装在主体上。喷油器和油轨固定在主体上，油轨用螺钉连接。

本实施例提供的怠速流量值控制在29.5±1.5kg/h范围内。构成通用节气门总成，然后实现控制喷油器的空气流量。可用于非汽车、道路车辆和越野车。

在主体上设置导水管，该导水管与发动机冷却系统连接；冷却液流入节气门上导水管的一个端口，端口的注入为直通道，其端口的轴垂直于节气门。该水管入口端口和出口端口用软管接头，用于在特殊操作条件下(寒冷和潮湿)防止出现结冰。

本实施例提供的怠速流量是指当旋臂被固定在怠速螺钉上时节气门总成的空气流量；节气门空气流量是在工厂设置；所有零件都会被调整到节气门总成要求中所规定的值或者公差；一旦设置完成，怠速调节螺钉就必须锁紧，以防止工作时发生变动。

本实施例提供的主节气门的结构是通过主节气门轴来驱动副节气门轴，通过两个旋臂方式实现，第一个连接到主节气门轴(相当于主轴)，第二个连接到副节气门(相当于从轴)。为了保证这个运动传动的最优化，初步功能需要确保两轴对齐。通过在两个节气门的接头实现。轴的同步可以通过使用同步连接机构实现，能精确地设置两个节气门片(相当于碟片)的角度；

一个主缸节气门准备怠速设置，调整怠速流量值29.5±5％kg/h；然后调整TPS怠速值到0.5±0.05V；装配从节气门到主节气门；打开节气门总成，直到TPS信号增加5％；测量主缸节气门空气流量，然后记录下来；然后测量从节气门空气流量，用同步螺钉调整，主缸节气门与刚记录下的值相符当节气门碟片在全开角度范围内转动，两个节气门间的空气流量差异在预设限制范围内。在使用阶段过程中，节气门传输和监控从空气箱到双行程和双缸喷油发动机的空气流量。

本实施例提供的两个单独的扭簧作用于旋臂上，在主旋臂即第一旋臂上设置有拉索槽，拉索固定在第一旋臂上，拉动第一旋臂，从而带动第二旋臂的转动；在实际使用中扭簧可以在使用单个扭簧和双扭簧，每个扭簧可根据实际要进行计算得出。在旋臂之间保留足够的间隙，避免接触；同时该扭簧还具有横向定位功能；本实施例提供的节气门的管道从入口到出口之间的最大距离为60mm；缸距(径节)为115mm。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种具有怠速调节功能的节气门，其特征在于：包括第一节气门、第二节气门、连接机构和补气机构；

所述第一节气门包括第一节气门主体、第一节气门轴、第一节气门片和第一回位机构；所述第一节气门轴沿第一节气门主体径向设置；所述第一节气门片沿第一节气门轴设置；所述第一节气门片用于控制第一节气门主体形成的管道的空气流量；所述第一回位机构设置于第一节气门主体上与第一节气门轴连接；所述第一回位机构用于恢复第一节气门片的怠速状态；

所述第二节气门包括第二节气门主体、第二节气门轴、第二节气门片和第一回位机构；所述第二节气门轴沿第二节气门主体径向设置；所述第二节气门片沿第二节气门轴设置；所述第二节气门片用于控制第二节气门主体形成的管道的空气流量；所述第二回位机构设置于第二节气门主体上与第二节气门轴连接；所述第二回位机构用于恢复第二节气门片的怠速状态；

所述第一节气门主体形成的管道的轴向和第二节气门主体形成的管道的轴向相互平行；

在所述第一回位机构和第二回位机构通过连接机构将第一节气门和第二节气门组合成双缸节气门；且所述连接机构用于控制第一节气门片和第二节气门片的旋转角度；

所述补气机构包括第一补气机构和第二补气机构；

所述第一补气机构包括第一补气通道和第一补气调节螺钉；所述第一补气通道设置于第一节气门主体的第一节气门片的两侧；所述第一补气通道的一端设置于第一节气门进气端，另一端设置于第一节气门与气缸连接的一端；所述第一补气调节螺钉设置于第一补气通道上，用于通过旋进螺钉位置来改变第一补气通道的进气道的横截面；

所述第二补气机构包括第二补气通道和第二补气调节螺钉；所述第二补气通道设置于第二节气门主体的第二节气门片的两侧；所述第二补气通道的一端设置于第二节气门进气端，另一端设置于第二节气门与气缸连接的一端；所述第二补气调节螺钉设置于第二补气通道上，用于通过旋进螺钉位置来改变第二补气通道的进气道的横截面。

2.如权利要求1所述的具有怠速调节功能的节气门，其特征在于：所述第一节气门轴和第二节气门轴设置于同一直线上。

3.如权利要求1所述的具有怠速调节功能的节气门，其特征在于：所述第一节气门主体上设置有第一怠速调节螺钉，所述第一怠速调节螺钉与第一回位机构连接用于调节第一节气门片的怠速状态；

所述第二节气门上设置有第二怠速调节螺钉，所述第二怠速调节螺钉与第二回位机构连接用于调节第二节气门片的怠速状态。

4.如权利要求3所述的具有怠速调节功能的节气门，其特征在于：所述第二怠速调节螺钉设置于连接机构上与第一回位机构连接用于调节第二节气门片的怠速状态。

5.如权利要求1所述的具有怠速调节功能的节气门，其特征在于：所述第一节气门片上设置有第一碟片孔；所述第二节气门片上设置有第二碟片孔。

6.如权利要求1所述的具有怠速调节功能的节气门，其特征在于：所述第一碟片孔和第二碟片孔的直径为6毫米至8毫米。

7.如权利要求1所述的具有怠速调节功能的节气门，其特征在于：所述第一回位机构包括第一扭簧支撑座、第一扭簧、第一旋臂和第一连接臂；

所述第一扭簧支撑座设置于第一节气门主体上；所述第一节气门轴穿过第一扭簧支撑座与第一旋臂连接；所述第一扭簧一端固定于第一节气门主体上，另一端固定于第一旋臂上使得第一扭簧在第一旋臂转动过程中产生用于恢复第一节气门片回位的扭力；所述第一旋臂设置有第一连接臂；

所述第二回位机构包括第二扭簧支撑座、第二扭簧、第二旋臂和第二连接臂；

所述第二扭簧支撑座设置于第二节气门主体上；所述第二节气门轴穿过第二扭簧支撑座与第二旋臂连接；所述第二扭簧一端固定于第二节气门主体上，另一端固定于第二旋臂上使得第二扭簧在第二旋臂转动过程中产生用于恢复第二节气门片回位的扭力；所述第二旋臂设置有第二连接臂；

所述第一连接臂和第二连接臂连接。

8.如权利要求7所述的具有怠速调节功能的节气门，其特征在于：所述第一连接臂和第二连接臂通过同步机构连接；所述第二连接臂为半工字型框架；所述半工字型框架包括上框架、连接框架和下框架；所述连接框架与第二旋臂连接；

所述同步机构包括同步螺钉、同步调节簧和怠速调节螺孔；

所述第二连接臂的上框架上设置同步螺钉；

所述第二连接臂的下框架设置怠速调节螺孔；

所述同步调节簧设置于位于上框架内侧的同步螺钉上，所述怠速调节螺孔中设置第二怠速调节螺钉；

所述第二怠速调节螺钉与同步螺钉位于同一直线上，所述第一连接臂设置于第二怠速调节螺钉与同步螺钉之间。

9.如权利要求8所述的具有怠速调节功能的节气门，其特征在于：所述第一旋臂和第二旋臂之间设置有防泥盖；所述防泥盖与第二旋臂连接。