CN105909394A - 活塞往复内燃机增压空气量调控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种活塞往复内燃机增压空气量调控系统，该系统主要由增压缸内吸入空气调控机构(8)、上端固定联接作有方形通口杆帽(1)的调节杆(6)、尾端作有斜面(2)并随发动机工况轴向运动的调控轴(4)构成；此系统可随发动机工况变化调控增压缸依发动机工况的要求向外界吸入一定量的空气，从而调控增压缸内的增压空气量；结构简单、传动直接、工作性能优越稳定可靠。
Description
所属领域
本发明属内燃发动机领域，具体涉及一种活塞往复内燃机增压空气量调控系统。
背景技术
在现有活塞往复发动机上全面采用增压手段大幅度地提高发动机的功重比，从而大幅度地降低发动机的制造成本和提高发动机的使用价值，是社会发展的要求和本领域科技人员致力于追求的目标；而增压空气量瞬时准确地随发动机工况变化而变化的技术，是增压系统重要的关键技术之一。我国发明专利“ZL200710193938.X”发明了一种框架内装配动力机构，框架两端分别连接发动缸活塞和增压缸活塞，增压缸活塞(24)直径≥2倍发动缸活塞(23)直径的发动机体内与动力机构复合的活塞往复式增压机构[如图6示出：主要由发动缸活塞(23)、增压缸活塞(24)、增压空气蓄气通道(25)、增压空气止回阀(10)，图中动力机构及框架未画出，详见上述专利说明书及其附图]，该机构利用了动力机构的工作部件和动转空间且与动力机构同步运行，结构简单传动直接，消除了现有常规涡轮增压瞬时反应滞后工作性能差需得添加多种辅助设置完成，以及增压度[增压后增长的功率与增压前功率之比]低，在用于运输机械的中小型发动机上难以实现的缺陷和不足之处；该增压机构可很方便地实现增压度≥4，即增压后的功率≈5倍未增压的功率，还设有增压缸内吸入空气量调控机构(8)[如图7示出：主要由增压空气止回阀(10)、板弹簧、摇杆机构、调节杆(6)构成，详见上述专利说明书]，操作该机构调节杆(6)随发动机工况变化而上升或下降，使增压空气止回阀(10)随发动机工况的变化留有一定值的间隙，于是就有一定量的增压空气返回增压缸内，增压缸内就相应地减少从外界吸入的空气量，当调节杆(6)下降至压缩空气止回阀完全关闭时，增压缸内就全部吸入外界的空气；由此，增压机构就随发动机工况的变化按设计要求向发动缸内供入一定量的增压空气。但该机构的调控系统具有以下缺陷和不足之处[其构造详见另发明专利“ZL201110283190.9”说明书第[0022]段记载及其附图2.1、2.6①示出和本申请附图3、4、5示出]：
上述调控系统由尾段作有齿条牙齿的随发动机工况变化作轴向移动的调控轴(6)[以下简称调控轴]、作有与调控轴尾段牙齿对应齿槽(11)和弧形移动凸轮(14)的圆盘(10)[以下简称圆盘(10)]、升降螺杆(13)、挺杆头侧伸出部位垂直定位销(17)、增压缸内吸入空气量调控机构(8)[以下简称调控机构(8)]及其调节杆(6)构成；圆盘(10)置于升降螺杆(13)肩上，圆盘上的齿槽(111)与调控尾段牙齿(12)啮合，圆盘上的弧形移动凸轮(14)置于调节杆(6)杆头侧伸出部分的下面，与调节杆侧伸出部分作弧形凸轮驱动联接，挺杆头侧伸出部位由垂直定位销(17)定位。当调控轴(4)随发动机工况作轴向移动时，在调控轴(4)的牵引下，圆盘(10)上的弧形凸轮(14)、调节杆(6)、调控机构(8)都相应地随发动机工况的变化工作，所述增压机构也就随发动机工况变化向发动缸内供入设计的所需量的增压空气。此外，所述调控系统中还备有图5示出的：由平面移动凸轮(15)、调控板(20)、手柄(21)、微调螺母(19)、螺钉(18)构成的手动调控机构。以此保障随机调控系统性能不佳或出现故障时发动机能正常工作。
上述调控系统耗用诸多的构件，系统结构繁琐复杂、运动件多，其单个构件尤其是圆盘(10)构造复杂精加工部位多，造成了发动机的复杂性并严重地影响工作的性能，给发动机的制造安装及维护增加了大量的困难和费用，甚至影响到所述新发明的具有重大积极效果的增压机构的实施和应用。
发明内容
为了克服上述现有增压缸内吸入空气量调控系统的缺陷和不足之处，本申请采用了新的技术方案，发明了一种新的增压缸内吸入空气量调控系统，即增压空气量调控系统，方案具体内容如下：
除将所述现有调控系统的“增压缸内吸入空气量调控机构”(8)、“调节杆”(6)、随发动机工况作轴向运动的“调控轴”(4)作出改进后留用外，其余的构成现有调控系统(含手动调控)的零部件全部去掉，以改进后的增压缸内吸入空气量调控机构(8)及其调节杆(6)和调控轴(4)构成一种新的增压缸增压空气量的调控系统。
将调节杆(6)从背景技术垂直位置向背景技术调控轴尾段齿条牙齿部位移动，将移动至即将受到发动机内部结构阻碍时的位置，确定这个位置为构成其在新发明的调控系统中的位置；此时调节杆伸出发动机上下盖板的出口分别为调节杆(6)的上定位口和下定位口。将所述调节杆(6)伸出上定位口的杆头上固定连接杆帽(1)，杆帽(1)上作出方形通口(图1、图2联合示出)；
将调控轴(4)从背景技术的位置平行地向左移至其尾段与调节杆的上定位口重叠，并在其与上定位口重叠的部位作出斜面(2)，该斜面(2)由设计的发动机从小到大各工况所需增压空气量的参数作出，将斜面(2)朝上置于调节杆杆帽(1)的开口内，与杆帽(1)作平面凸轮驱动传动。
在调节杆下端与增压机构压缩空气止回阀(10)阀杆头(9)之间，依重新设计参数作出联接调节杆(6)下端和压缩空气止回阀阀杆头(9)的增压缸内吸入空气量调控机构(8)。
积极效果
由于省去了背景技术所述调控系统调控轴(4)与调节杆(6)之间的升降螺杆(13)作有齿轮轮齿(11)和弧形移动凸轮(14)的圆盘(10)、调节杆头定位销(17)以及备用的功能重复的手动调节机构，节省了大量的制造费用和制造材料，减少了安装及其维护的麻烦和费用，同时减轻了发动机重量。
以调控轴(6)尾段斜面(2)直接对调节杆杆帽(1)作平面凸轮驱动，替换背景技术以调控轴(4)尾段齿条牙齿对圆盘(10)作齿轮齿条传动，然后带动弧形移动凸轮(14)对调节杆杆头作弧形移动驱动；即用平面凸轮直接地驱动，替代了间接地弧形凸轮的驱动，满足了调控系统工作性能优越、稳定可靠的要求；此外，上述优点和积极效果更加有利于推动所述新发明的增压机构的实施和应用；进而促进了现有活塞往复内燃机的进步和发展。
附图说明
图1：增压缸内吸入空气量调控系统平面结构图。图2：增压缸内吸入空气量调控系统左视图。图3：背景技术增压缸内吸入空气量调控系统平面结构图。图4：背景技术增压缸内吸入空气量调控系统左视图。图5：增压缸内吸入空气量调控系统手动操作机构侧视图。图6：背景技术增压机构图。图7：背景技术增压缸内吸入空气量调控机构图。
具体实施方式
新发明的一种增压缸内吸入空气量调控系统具体实施方式如下：
首先以调节杆(6)上下活动不受发动机内部结构阻碍为前提，将调节杆(6)从背景技术调控系统的垂直位置移至最接近背景技术调控轴(4)尾段齿条牙齿段的位置，即图1中调节杆杆帽(1)的垂直向下位置，以此确定出调节杆(6)伸出发动机上下盖板出口的位置。
在调节杆(6)上端固定联接的杆帽(1)，杆帽(1)上作出方形通口，通口面向调控轴轴向(如图1和图2示出)，调节杆下端伸出下盖板出口。
将与轴座(3)滑动联接随发动机工况作轴向运动的调控轴(4)从背景技术调控系统中的位置向左平行移动，使其尾段与调节杆的上出口位置重叠，并在与上出口重叠位置依设计参数作出斜面，此斜面即为调控轴(4)上的平面移动凸轮工作面，如图1和图2中标记2示出。
将调控轴尾段作出的斜面朝上穿入调节杆杆帽(1)的方形通口中，与杆帽(1)作平面移动凸轮驱动联接，如图1和图2示出。
在调节杆下端与增压空气止回阀阀杆头(9)之间，依设计参数重新作出联接调节杆(6)下端和增压空气阀杆杆头(9)的增压缸内吸入空气量调控机构(9)，如图2示出。
Claims (3)
1.一种活塞往复内燃机增压空气量调控系统，主要由增压缸内吸入空气量调控机构(8)、调节杆(6)、随发动机工况变化轴向运动的调控轴(4)构成，其特征在于：所述调节杆(6)的上下两端垂直地分别穿出发动机的上盖板(4)和下盖板(7)，其上端固定联接作有方形通口的杆帽(1)，下端与吸入空气量调控机构(8)的一端联接；所述调控轴(4)与轴座(3)作滑动联接，其尾段作有斜面(2)。
2.如权利要求1所述的一种活塞往复内燃机增压空气量调控系统，其特征在于：所述调控轴(4)尾段的斜面(2)朝上，由设计的平面移动凸轮的参数作出，该斜面(2)穿过调节杆杆帽(1)的方形通口，与杆帽(1)作平面凸轮驱动联接。
3.如权利要求1所述的一种活塞往复内燃机增压空气量调控系统，其特征在于：所述增压缸内吸入空气量调控机构(8)的另一端与增压空气止回阀(10)的阀杆头(9)联接，该机构由重新设计的参数作出；
当调控轴(4)随发动机工况变化作轴向运动其斜面(2)驱动调节杆杆帽(1)使调节杆(6)上升时，所述调控机构(8)就牵动压缩空气止回阀(10)后退留有一定的间隙，于是就有一定量的压缩空气返回增压缸内，增压缸内就相应地减少从外界吸入的空气量；反之，增压空气止回阀(10)的关闭间隙就减少或关闭，增压缸内就增加或全部吸入外界的空气。
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