CN108397295A - 发动机可变截面节气门 - Google Patents

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武泽军
赵红兵
刘旭东
李德颖
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Abstract

本发明公开了一种发动机可变截面节气门，包括节气门壳体，节气门壳体内设有空气通道，节气门壳体的一侧设有第一电机，第一电机的输出端连接有第一阀片，第一阀片位于空气通道内，节气门壳体与第一电机相对的一侧固定设有第二电机，第二电机的输出端固定连接有第二阀片，第二阀片位于空气通道内，第一阀片的轴线和第二阀片的轴线重合，第一阀片和第二阀片的面积之和等于空气通道的截面积。当调节节气门的进气量时，可有选择的调节第一阀片和第二阀片中某一个的开度，或者同时调整第一阀片和第二阀片的开度，与现有技术中只能控制一个阀片调节进气量的方式相比，通过两个阀片调节进气量可更加精确调节节气门的进气量，以满足发动机的需求。

Description

发动机可变截面节气门
技术领域
本发明涉及燃气发动机技术领域，具体的说，涉及一种发动机可变截面节气门。
背景技术
发动机进气量是影响发动机功率、扭矩及转速的重要因素：进气量越多，能够参与燃烧的氧气越多，相应的发动机做功也会越多。但是有时需要精确控制发动机扭矩或者转速输出，就需要精确控制进气量，使发动机尽快达到目标扭矩或者转速。
现有的发动机功率越大，为满足充足的进气量，节气门也会变得越大，则节气门的空气通道截面积越大，调节空气通道进气量的阀片越大，且阀片只有一个，导致阀片控制进气量的精确度大大降低，进而导致扭矩或转速产生波动，不利于发动机和其他系统的配合。例如，混合动力车辆，有时要求发动机维持恒定转速进行发电，如果进气量控制不精确，会产生转速来回波动的现象，进而影响整车舒适性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可精确控制空气进气量的发动机可变截面节气门。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
发动机可变截面节气门包括节气门壳体，所述节气门壳体内设有空气通道，所述节气门壳体的一侧固定设有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一阀片，所述第一阀片位于所述空气通道内，所述节气门壳体与所述第一电机相对的一侧固定设有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二阀片，所述第二阀片位于所述空气通道内，所述第一阀片的轴线和所述第二阀片的轴线重合，所述第一阀片和所述第二阀片的面积之和等于所述空气通道的截面积。
优选的，所述第一阀片和所述第二阀片组合成圆形结构。
优选的，所述第一阀片的面积大于所述第二阀片的面积。
优选的，所述第一阀片沿其轴向固定连接有第一阀片轴，所述第一阀片轴为空心轴，所述第一阀片轴与所述第一电机的输出端固定连接，所述第一阀片轴通过两个转动轴承安装于第一固定轴上，所述第一固定轴固定于所述节气门壳体上；所述第二阀片沿其轴向固定连接有第二阀片轴，所述第二阀片轴为空心轴，所述第二阀片轴与所述第二电机的输出端固定连接，所述第二阀片轴通过两个转动轴承安装于第二固定轴上，所述第二固定轴固定于所述节气门壳体上。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
由于空气通道内分别设有第一阀片和第二阀片，第一阀片和第二阀片分别由第一电机和第二电机驱动，当调节节气门的进气量时，可有选择的调节第一阀片和第二阀片中某一个的开度，或者同时调整第一阀片和第二阀片的开度，与现有技术中只能控制一个阀片调节进气量的方式相比，通过两个阀片能够更加精确调节节气门的进气量，进气精度更高，避免了发动机扭矩或转速产生波动，方便了发动机和其它系统的配合，提高了正常的舒适性。
由于第一阀片的面积大于第二阀片的面积，则第一阀片作为主阀片，第二阀片作为辅阀片，第一阀片控制主进气量，第二阀片对进气量进行快速且精准的微调，进而精确控制进气量。
附图说明
图1是本发明的发动机可变截面节气门的结构示意图；
图2是图1的主视结构示意图；
图3是图2的俯视结构示意图；
图4是图2中A-A向的剖视结构示意图；
图5是图2中B部的放大结构示意图；
图中：1-第一电机；2-第二电机；3-节气门壳体；4-第一阀片；5-第二阀片；6-空气通道；7-第二阀片轴；8-第二固定轴；9-转动轴承。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，且不用于限定本发明。
如图1、图2、图3和图4共同所示，一种发动机可变截面节气门，节气门壳体3上设有圆形的空气通道6，节气门壳体3的一侧固定设有第一电机1，第一电机1的输出端固定连接有第一阀片轴，第一阀片轴固定连接有第一阀片4，第一阀片轴沿第一阀片4的轴向设置，第一阀片轴为空心轴，第一阀片轴通过两个转动轴承转动套设于第一固定轴上，第一固定轴固定于节气门壳体3上。
如图1、图2、图3、图4和图5共同所示，节气门壳体3与第一电机1相对的一侧固定设有第二电机2，第二电机2的输出端固定连接有第二阀片轴7，第二阀片轴7的轴线和第一阀片轴的轴线重合，第二阀片轴7固定连接有第二阀片5，第二阀片轴7沿第二阀片5的轴向设置，第二阀片轴7为空心轴，第二阀片轴7通过两个转动轴承9转动安装于第二固定轴8上。
第一阀片轴、第二阀片轴7分别通过转动轴承套设于一固定轴上，可防止第一阀片轴、第二阀片轴7转动时产生晃动，第一阀片轴、第二阀片轴7转动稳定性好。
其中，当节气门关闭时，第一阀片4、第二阀片5拼接在一起形成一个完整的圆，该圆覆盖空气通道6，将空气通道6封闭，空气不能够从空气通道6进入到发动机气缸中。
第一阀片4的面积大于第二阀片5的面积，则第一阀片4为主阀片，第二阀片5为辅阀片。
发动机运行时，可有选择的调节第一阀片4或者第二阀片5的开度，以调节发动机的进气量，如：
1、当发动机处于小负荷运转时，发动机进气量小，仅需控制第二阀片5的开度即可满足发动机进气要求；
2、当发动机中大负荷运转时，发动机进气量大，根据负荷单独控制第一阀片4的开度或者同时控制第一阀片4和第二阀片5的开度，以满足发动机的进气需求；
3、当发动机瞬态运行时，第一阀片4和第二阀片5相互配合，第一阀片4控制主进气量，第二阀片5对进气量进行快速且精准的微调，精确控制进气量，使发动机转速及扭矩迅速达到目标值，避免转速来回波动，提高整车的舒适性。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.发动机可变截面节气门，包括：节气门壳体，所述节气门壳体内设有空气通道，其特征在于，所述节气门壳体的一侧固定设有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一阀片，所述第一阀片位于所述空气通道内，所述节气门壳体与所述第一电机相对的一侧固定设有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有第二阀片，所述第二阀片位于所述空气通道内，所述第一阀片的轴线和所述第二阀片的轴线重合，所述第一阀片和所述第二阀片的面积之和等于所述空气通道的截面积。
2.如权利要求1所述的发动机可变截面节气门，其特征在于，所述第一阀片和所述第二阀片组合成圆形结构。
3.如权利要求1所述的发动机可变截面节气门，其特征在于，所述第一阀片的面积大于所述第二阀片的面积。
4.如权利要求1-3任一项所述的发动机可变截面节气门，其特征在于，所述第一阀片沿其轴向固定连接有第一阀片轴，所述第一阀片轴为空心轴，所述第一阀片轴与所述第一电机的输出端固定连接，所述第一阀片轴通过两个转动轴承安装于第一固定轴上，所述第一固定轴固定于所述节气门壳体上；
所述第二阀片沿其轴向固定连接有第二阀片轴，所述第二阀片轴为空心轴，所述第二阀片轴与所述第二电机的输出端固定连接，所述第二阀片轴通过两个转动轴承安装于第二固定轴上，所述第二固定轴固定于所述节气门壳体上。
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