CN110242436B - 一种发动机气缸盖 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种发动机气缸盖,本发明包括气缸盖和密封垫板,气缸盖的正面、背面和左右两侧均等距开设有散热槽,气缸盖底部的中央沿水平横向均匀开设有四个气缸座,气缸盖的底部开设有多个固定螺孔,气缸盖的底部固定连接有多个限位柱,密封垫板的表面且与限位柱相对应的位置处开设有限位孔,限位柱固定插接于限位孔的内部,密封垫板底部且与气缸座相对应的位置处开设有第一通孔,密封垫板底部且与固定螺孔相对应的位置处开设有第二通孔,第二通孔的形状结构与固定螺孔的形状结构相同;本发明避免了气缸盖内部的热量集中堆积起来,同时也使导热硅胶片也能够快速的将气缸盖内部的热量导出至外。
Description
技术领域
本发明涉及发动机零件技术领域,具体涉及一种发动机气缸盖。
背景技术
发动机气缸盖一般是由铸铁或铝合金铸制而成,是气门机构的安装基体,也是气缸的密封盖,轿车用的气缸盖机则多采用铝合金气缸盖,发动机气缸盖能够承受气体力和紧固气缸盖螺栓所造成的机械负荷,同时还能承受由于与高温燃气接触而产生的高热负荷,为了保证气缸的良好密封,气缸盖既不能损坏,也不能变形,因此气缸盖应具有足够的强度和刚度,目的是为了使气缸盖的温度分布尽可能的均匀,避免进、排气门座之间发生热裂纹。
随着科技的不断发展,现有的气缸盖大多都是采用铸铁或铝合金浇铸成型,并直接使用紧固螺栓将气缸盖与气缸相固定起来,到了冬天,由于外界气温降低,气缸盖遇冷后其表面难免会产生收缩,使得气缸盖与气缸表面会产生缝隙,严重时可能会使气缸盖表面产生裂缝,从而影响气缸盖的整体功效,同时发动机在运转过程中会产生大量的噪音以及热量,传统的气缸盖散热效果和隔音效果较差。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种发动机气缸盖,具备隔音效果好、散热效果好等优点,解决了传统的气缸盖散热效果和隔音效果较差的问题。
本发明的发动机气缸盖,包括气缸盖和密封垫板,该密封垫板为低碳钢制成,气缸盖的正面、背面和左右两侧均等距开设有散热槽,散热槽的正面为长方形结构,气缸盖底部的中央沿水平横向均匀开设有四个气缸座,气缸盖的底部开设有多个固定螺孔,固定螺孔的顶部贯穿气缸盖的顶部,气缸盖的底部固定连接有多个限位柱,密封垫板的表面且与限位柱相对应的位置处开设有限位孔,限位孔的形状结构与限位柱的形状结构相适配,限位柱固定插接于限位孔的内部,密封垫板底部且与气缸座相对应的位置处开设有第一通孔,第一通孔的形状结构与气缸座的形状结构相同,密封垫板底部且与固定螺孔相对应的位置处开设有第二通孔,第二通孔的形状结构与固定螺孔的形状结构相同。
本发明的发动机气缸盖,其中固定螺孔有八个,其中四个固定螺孔沿水平横向均匀分布于气缸盖底部且靠近背面的位置处,另外四个固定螺孔沿水平横向均匀分布于气缸盖底部且靠近正面的位置处。
本发明的发动机气缸盖,其中限位柱有四个,四个限位柱分别固定连接于气缸盖底部的四角位置处。
本发明的发动机气缸盖,其中限位柱的表面固定套接有防滑橡胶圈,限位孔的内壁与防滑橡胶圈的表面相贴合。
本发明的发动机气缸盖,其中密封垫板的底部沿水平横向开设有两个通槽,两个通槽以密封垫板的中心呈对称设置,且两个通槽分别位于两个第二通孔与第一通孔之间。
本发明的发动机气缸盖,其中散热槽的内壁固定连接有导热硅胶片,导热硅胶片的内部开设有散热室,散热室为蜂窝状结构。
本发明的发动机气缸盖,其中导热硅胶片靠近气缸盖表面的一侧均匀固定连接有弹性凸起,弹性凸起为半圆柱形结构,弹性凸起的内部为中空结构。
本发明的发动机气缸盖,其中密封垫板内部的中央固定连接有石膏板,石膏板的中央开设有空腔,石膏板内壁的顶部和底部均开设有消音槽,消音槽的正面为半圆形结构,石膏板内壁的顶部和底部的消音槽之间呈交错设置。
本发明的发动机气缸盖还包括散热罩,所述散热罩包括:
矩形罩体,所述矩形罩体下端开口,所述矩形罩体下端周侧延伸设有连接板;
散热孔,所述矩形罩体表面设有若干散热孔;
滑槽,所述滑槽开设在所述矩形罩体左侧内壁上,所述滑槽竖直设置;
第一电动滑块,所述第一电动滑块滑动连接在所述滑槽内;
连接块,所述连接块左侧表面与第一电动滑块远离滑槽的一侧表面固定连接;
滑轨,所述滑轨水平设置在所述连接块右侧表面上;
第二电动滑块,所述第二电动滑块设置在所述第一滑轨上,与第一滑轨滑动配合;
第一风机,所述第一风机固定连接在所述第二电动滑块远离所述第一滑轨的一侧表面上;
伸缩风管,所述伸缩风管固定连接在所述第一风机出风口处;
第二滑轨,所述第二滑轨水平设置在矩形罩体内部顶端;
滑动座,所述滑动座滑动安装在第二滑轨上,所述滑动座沿水平方向设有螺纹通孔;
电机,所述电机安装在矩形罩体内部顶端,所述电机位于第二滑轨一侧,所述电机的输出轴水平布置;
传动丝杠,所述传动丝杠水平设置,所述传动丝杠一端与电机的输出轴固定连接,所述传动丝杠另一端螺纹连接在所述螺纹通孔内;
连接杆,所述连接杆竖直设置,所述连接杆一端固定连接在所述滑动座下端;
第二风机,所述第二风机与所述连接杆另一端固定连接;
固定座,所述固定座安装在矩形罩体内部顶端、且位于第二滑轨另一侧,所述固定座沿水平方向设有圆形通孔,所述圆形通孔内设有转动轴承,所述转动轴承外圈与所述圆形通孔内壁固定连接,所述转动轴承内圈固定套接在传动丝杠远离电机一端;
多个温度传感器,所述多个温度传感器间隔设置在发动机气缸盖本体外表面;
控制器,所述控制器分别与第一电动滑块、第二电动滑块、第一风机、第二风机、电机、各温度传感器电连接。
优选的,所述气缸盖本体设有进气道和排气道,所述气缸盖本体与发动机机体连接,所述发动机机体连接有燃油喷射装置,所述发动机机体还设有一个智能控制装置,所述智能控制装置能智能的控制所述进气道和燃油喷射装置,自动调控发动机工作时所通入的空气的量和燃油的量,从而达到一个均衡的状况,使所述发动机的工作效率最高且同时达到节约燃油和保护发动机的目的,其具体的步骤如下所述:
首先,利用公式(1)计算所述发动机的气压转化速率:
其中,nc为求解得到的所述发动机的气压转化速率,N为所述发动机的转速,所述转速的单位均为转/每分钟,Tin为所述进气道的温度,Td为所述排气道处的温度,其中所述温度的单位均为K,Pi为所述进气道所收到的压力,Pid为所述排气道所受到的压力,其中所述压力的单位均为bar;
然后,将所述公式(1)得到的气压转化速率带入公式(2),计算所述发动机的出口焓;
其中,Hout为求解得到的出口焓,Pf为所述发动机气缸内的压强的大小,Pb为标准大气压强,其中所述压强的单位均为Pa,nd为所述燃油的粘度,Sh为所述燃油的含硫量,ρ为所述燃油的密度,SF为所述燃油中水分的含有量,ZZ为所述燃油中的机械杂质的含量,CT为燃料油残炭量,RZ为单位重量的燃料油完全燃烧时所放出的热量,arccos为反三角函数的余弦值,e为自然常数,ln为以e为底的对数;
最后,将求解所得到的出口焓带入公式(3)求解判断值;
其中,rt为求解得到的判断值,Φ为预设的调节系数,其取值为0-1之间的值,Y为所述进气道中进入的空气中的含氧量的多少,DN为所述进气道中进入的空气中的含氮量的多少,JQ为所述进气道中进入的空气中的含游离甲醛量的多少,BE为所述进气道中进入的空气中的含苯量的多少,AN为所述进气道中进入的空气中的含氨量的多少,所述所有含量的单位均为百分比;
当所述rt的值大于0.8时,所述智能控制装置控制燃油喷射装置开启通入燃油,同时进气道关闭,从而增加发动机气缸内的燃油含量,当所述rt的值小于0.3时,所述智能控制装置控制燃油喷射装置关闭通入燃油,同时进气道开启,从而增加发动机气缸内的空气含量,当rt大于等于0.3小于等于0.8时,所述智能控制装置同时控制燃油喷射装置开启通入燃油和进气道开启通入空气。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明通过在气缸盖表面设置的散热槽,配合散热槽表面设置的导热硅胶片,有效的增加了气缸盖的表面积,避免了气缸盖内部的热量集中堆积起来,同时也使导热硅胶片也能够快速的将气缸盖内部的热量导出至外界,通过导热硅胶片内部设置的散热室,以及散热室为蜂窝状结构的设置,进一步提升了导热硅胶片的热传递效率,通过在导热硅胶片上设置的弹性凸起,增加了导热硅胶片与气缸盖之间的弹力,有效的对气缸盖起到了保护作用。
2、本发明通过在气缸盖底部设置的密封垫板,避免了气缸盖在外界环境温度较低情况下产生收缩时与气缸表面产生缝隙,增加了气缸盖与气缸之间的密封性,进而保证了气缸盖的功效,配合密封垫板内部设置的石膏板,以及石膏板内部设置的空腔和消音槽,增加了密封垫板的隔音性,降低了发动机工作时所产生的噪音。
3、本发明通过在气缸盖底部设置的八个固定螺孔,增加了气缸盖与气缸之间固定的稳定性,通过在气缸盖底部四角处设置的限位柱,配合密封垫板上与限位柱相对应位置处开设的限位孔,便于工作人员将密封垫板与气缸盖相连接起来,通过在限位柱上设置防滑橡胶圈,增加了限位柱与限位孔之间的摩擦力,使得密封垫板与气缸盖之间的固定更加牢固。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为气缸盖与密封垫板装配结构示意图;
图2为气缸盖俯视结构示意图;
图3为密封垫板俯视结构示意图;
图4为导热硅胶片正面剖视结构示意图;
图5为密封垫板内部结构示意图。
图6为本发明散热罩一种实施例的结构示意图。
图7为本发明压力控制电路与控制器、压力传感器、检测电路连接的电路图。
图8为本发明检测电路的电路图。
图中:1、气缸盖本体;2、气缸座;3、固定螺孔;4、限位柱;5、散热槽;6、导热硅胶片;61、散热室;62、弹性凸起;7、密封垫板;71、石膏板;72、空腔;73、消音槽;8、限位孔;9、第一通孔;10、第二通孔;11、通槽;12、散热罩;121、滑槽;122、第一电动滑块;123、连接块;124、第一滑轨;125、第二电动滑块;126、风机;127、伸缩风管;128、第二滑轨;129、滑动座;1210、电机;1211、传动丝杠;1212、连接杆;1213、第二风机;1214、固定座;12141、圆形通孔;1215、矩形罩体;1216、连接板;131、第三集成运算放大器;132、第二集成运算放大器;133、齐纳二极管;134、PNP型三极管;135、第一集成运算放大器;136、第一晶体三极管;137、第二晶体三极管;R1、第一电阻;R2、第二电阻;R3、第三电阻;R4、第四电阻;R5、第五电阻;R6、第六电阻;R7、第七电阻;R8、第八电阻;R9、第九电阻;R10、第十电阻;R11、第十一电阻;R12、第十二电阻;R13、第十三电阻;R14、第十四电阻;R15、第十五电阻;R16、第十六电阻;R137、第十七电阻;R18、第十八电阻;C1、第一电容;C2、第二电容;C3、第三电容;C4、第四电容;C5、第五电容;D1、第一二极管;D2、第二二极管。
具体实施方式
以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1-5,本发明的发动机气缸盖,包括气缸盖本体1和密封垫板7,该密封垫板7为低碳钢制成,气缸盖本体1的正面、背面和左、右两侧均等距开设有散热槽5,散热槽5的正面为长方形结构,该结构设置,有效的增加了气缸盖本体1的表面积,避免了气缸盖本体1内部的热量集中堆积起来,气缸盖本体1底部的中央沿水平横向均匀开设有四个气缸座2,气缸盖本体1的底部开设有多个固定螺孔3,固定螺孔3的顶部贯穿气缸盖本体1的顶部,气缸盖本体1的底部固定连接有多个限位柱4,密封垫板7的表面且与限位柱4相对应的位置处开设有限位孔8,限位孔8的形状结构与限位柱4的形状结构相适配,限位柱4固定插接于限位孔8的内部,密封垫板7底部且与气缸座2相对应的位置处开设有第一通孔9,第一通孔9的形状结构与气缸座2的形状结构相同,密封垫板7底部且与固定螺孔3相对应的位置处开设有第二通孔10,第二通孔10的形状结构与固定螺孔3的形状结构相同。
固定螺孔3有八个,其中四个固定螺孔3沿水平横向均匀分布于气缸盖本体1底部且靠近背面的位置处,另外四个固定螺孔3沿水平横向均匀分布于气缸盖本体1底部且靠近正面的位置处,该结构设置,增加了气缸盖本体1与气缸之间固定的稳定性。
限位柱4有四个,四个限位柱4分别固定连接于气缸盖本体1底部的四角位置处,该结构设置,便于工作人员将密封垫板7与气缸盖本体1相连接起来,同时也增加了气缸盖本体1与密封垫板7之间连接的稳定性。
限位柱4的表面固定套接有防滑橡胶圈,限位孔8的内壁与防滑橡胶圈的表面相贴合,该结构设置,增加了限位柱4与限位孔8之间的摩擦力,使得密封垫板7与气缸盖本体1之间的固定更加牢固。
密封垫板7的底部沿水平横向开设有两个通槽11,两个通槽11以密封垫板7的中心呈对称设置,且两个通槽11分别位于两个第二通孔10与第一通孔9之间,该结构设置,在不影响密封垫板7的功能情况下,进一步降低了密封垫板7的重量,同时也提升了密封垫板7的形变量,降低了热胀冷缩对限位板的影响。
散热槽5的内壁固定连接有导热硅胶片6,导热硅胶片6的内部开设有散热室61,散热室61为蜂窝状结构,该结构设置,进一步提升了导热硅胶片6的热传递效率,使导热硅胶片6能够快速的将气缸盖本体1内部的热量导出至外界。
导热硅胶片6靠近气缸盖本体1表面的一侧均匀固定连接有弹性凸起62,弹性凸起62为半圆柱形结构,弹性凸起62的内部为中空结构,该结构设置,增加了导热硅胶片6与气缸盖本体1之间的弹力,有效的对气缸盖本体1起到了保护作用。
密封垫板7内部的中央固定连接有石膏板71,石膏板71的中央开设有石膏板72,石膏板71内壁的顶部和底部均开设有消音槽73,消音槽73的正面为半圆形结构,石膏板71内壁的顶部和底部的消音槽73之间呈交错设置,该结构设置,增加了密封垫板7的隔音性,降低了发动机工作时所产生的噪音。
在使用本发明时,工作人员将密封垫板7上的限位孔8插入气缸盖本体1底部的限位柱4中,使密封垫板7的顶部与气缸盖本体1的底部完全贴合,之后将气缸盖本体1的底部对应到气缸的顶部,将固定螺栓穿过固定螺孔3,使气缸盖本体1与气缸相固定连接起来,在发动机运行过程中产生的热量一部分被导热硅胶片6传递到外界空气中,产生的一部分噪音被密封垫板7内的石膏板71所消耗,降低了发动机产生的噪音,同时也提高了气缸盖本体1的散热性能。
在一个实施例中,还包括散热罩12,如图6所示,所述散热罩12包括:
矩形罩体1215,所述矩形罩体1215下端开口,所述矩形罩体1215下端周侧延伸设有连接板1216;使用时,将矩形罩体1215罩盖在气缸盖本体1外,并通过连接板1216将矩形罩体1215固定连接在发动机机体上;
散热孔,所述矩形罩体1215表面设有若干散热孔;
滑槽121,所述滑槽121开设在所述矩形罩体1215左侧内壁上,所述滑槽121竖直设置;
第一电动滑块122,所述第一电动滑块122滑动连接在所述滑槽121内;
连接块123,所述连接块123左侧表面与第一电动滑块122远离滑槽121的一侧表面固定连接;
第一滑轨124,所述第一滑轨124水平设置在所述连接块123右侧表面上;
第二电动滑块125,所述第二电动滑块125设置在所述第一滑轨124上,与第一滑轨124滑动配合;
第一风机126,所述第一风机126固定连接在所述第二电动滑块125远离所述第一滑轨的一侧表面上;
伸缩风管127,所述伸缩风管127固定连接在所述第一风机126出风口处;
第二滑轨128,所述第二滑轨128水平设置在矩形罩体1215内部顶端;
滑动座129,所述滑动座129滑动安装在第二滑轨128上,所述滑动座129沿水平方向设有螺纹通孔;
电机1210,所述电机1210安装在矩形罩体1215内部顶端,所述电机1210位于第二滑轨128一侧,所述电机1210的输出轴水平布置;
传动丝杠1211,所述传动丝杠1211水平设置,所述传动丝杠1211一端与电机1210的输出轴固定连接,所述传动丝杠1211另一端螺纹连接在所述螺纹通孔内;
连接杆1212,所述连接杆1212竖直设置,所述连接杆1212一端固定连接在所述滑动座129下端;
第二风机1213,所述第二风机1213与所述连接杆1212另一端固定连接;
固定座1214,所述固定座1214安装在矩形罩体1215内部顶端、且位于第二滑轨128另一侧,所述固定座1214沿水平方向设有圆形通孔12141,所述圆形通孔12141内设有转动轴承,所述转动轴承外圈与所述圆形通孔12141内壁固定连接,所述转动轴承内圈固定套接在传动丝杠1211远离电机1210一端;
多个温度传感器,所述多个温度传感器间隔设置在发动机气缸盖本体1外表面;
控制器,所述控制器分别与第一电动滑块122、第二电动滑块125、第一风机126、第二风机1213、电机1210、各温度传感器电连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:
控制器控制第一电动滑块122在滑槽121内上下滑动,第一电动滑块122上连接有连接块123,从而带动连接块123上的第二电动滑块125上下移动,从而带动第一风机126上下移动对气缸盖本体1外表面进行吹风散热;第二电动滑块125在第一滑轨124上沿水平方向滑动,从而带动第一风机126沿水平方向前后移动对气缸盖本体1外表面进行吹风散热;
控制器控制电机1210旋转,电机120驱动传动丝杠1211旋转,从而传动丝杠1211上连接的滑动座129在第二滑轨128上沿水平方向左右移动,以使得第二风机1213沿水平方向左右移动对气缸盖本体1外表面进行吹风散热。
第一风机126上下移动对气缸盖本体1外表面进行吹风散热、以及第一风机126沿水平方向前后移动对气缸盖本体1外表面进行吹风散热;以及第二风机沿水平方向左右移动对气缸盖本体1外表面进行吹风散热,以上使得对气缸盖本体1外表面散热均匀;
且设置多个温度传感器检测气缸盖本体1外表面温度,避免气缸盖本体1外表面局部温度过高,控制器根据温度传感器检测的温度控制第一电动滑块122和第二电动滑块125工作使得风机126上下移动和水平方向前后移动来对制冷机外表面吹风散热;控制器控制电机旋转,使得第二风机沿水平方向左右移动对气缸盖本体1外表面进行吹风散热,以上使得气缸盖本体1外表面均匀散热。
在一个实施例中,所述气缸盖本体1内表面还设有压力传感器,所述气缸盖本体1还设有进气道,所述进气道进气端连接有进气管,所述进气管上连接有流量控制阀,所述进气管内设有流量传感器;还包括第二控制器,所述第二控制器与所述流量传感器、所述压力传感器电连接,所述第二控制器还设有压力控制电路,所述压力控制电路与流量控制阀连接;
如图7-8所示,所述压力控制电路包括:
第三集成运算放大器131,所述第三集成运算放大器131的同相输入端接地;
第三电阻R3,所述第三集成运算放大器131的反相输入端与第三电阻R3的一端连接,所述第三电阻R3另一端与第三集成运算放大器131的输出端连接;
第一电阻R1,所述第一电阻R1一端与第三集成运算放大器131的反相输入端连接,所述第一电阻R1另一端连接第二控制器发出的信号源;
上述第三集成运算放大器131、第三电阻R3、第一电阻R1构成放大电路,第三集成运算放大器131的输出端为放大电路的输出端;
第二集成运算放大器132,所述第二集成运算放大器132的反相输入端连接有第四电阻R4,所述第四电阻R4另一端与第三集成运算放大器131输出端连接;
齐纳二极管133,所述齐纳二极管133正极与第二集成运算放大器132输出端连接;
第二电容C2,所述第二电容C2一端连接第二集成运算放大器132输出端和齐纳二极管133正极,所述第二电容C2另一端与第二集成运算放大器132反相输入端连接;
第六电阻R6,所述第六电阻R6一端与齐纳二极管133负极连接;
PNP型三极管134,所述PNP型三极管134基极与第六电阻R6另一端连接;
第二电阻R2,所述第二电阻R2一端与PNP型三极管134的发射极连接,所述第二电阻R2另一端与齐纳二极管133的负极连接;
第十八电阻R18,所述第十八电阻R18一端与PNP型三极管134基极连接,另一端与PNP型三极管的发射极连接;
第一电容C1,所述第一电容C1一端接地,所述第一电容C1另一端与PNP型三极管134的发射极连接;
第三电容C3,所述第三电容C3一端接地,所述第三电容C3另一端与PNP型三极管134的发射极连接;上述第二电容C2、第二集成运算放大器132、第四电阻R4、齐纳二极管133、第六电阻R6、第二电阻R2、第十八电阻R18构成积分电路;
第一集成运算放大器135,所述第二集成运算放大器132同相输入端与第一集成运算放大器135的输出端连接;
第九电阻R9,所述第九电阻R9一端接地,另一端与第一集成运算放大器135的同相输入端连接;
第五电阻R5,所述第五电阻R5一端与第二集成运算放大器132的同相输入端连接,另一端与第一集成运算放大器135的反相输入端连接;
第八电阻R8,所述第八电阻R8一端与PNP型三极管134的集电极连接,另一端与第一集成运算放大器135的同相输入端连接;
第五电容C5,所述第五电容C5一端接地;
第七电阻R7,所述第七电阻R7一端与第五电容C5另一端连接,所述第七电阻R7另一端与第一集成运算放大器135的反相输入端连接;
第十七电阻R17,所述第十七电阻R17一端与第五电容C5另一端连接,所述第十七电阻R17另一端与PNP型三极管134的集电极连接;
上述第一集成运算放大器135、第九电阻R9、第八电阻R8、第七电阻R7、第十七电阻R17连接的电路构成差分电路;压力控制电路包括上述放大电路、积分电路、差分电路、PNP型三极管134、第五电容C5,信号源通过放大电路放大后到达积分电路,积分后传输到PNP型三极管134,经过PNP型三极管134放大后再通过差分电路连接积分电路的一个同相输入端,构成一个闭环控制网络,第五电容C5的一端接地,另一端分别与差分电路、PNP型三极管134连接且输出电压控制源,来控制流量控制阀;
所述压力传感器连接有检测电路,所述检测电路包括:
第十电阻R10、第十二电阻R12,所述第十电阻R10一端与第十二电阻R12一端串联,所述第十二电阻R12另一端接地;
第二二极管D2,所述第二二极管D2阳极连接电源,所述第二二极管D2阴极与所述第十电阻R10另一端连接;
第十一电阻R11、第十三电阻R13,所述第十一电阻R11一端与第十三电阻R13一端串联,所述第十三电阻R13另一端接地,所述第十一电阻的另一端与第二二极管D2阴极连接;
第二晶体三极管137,所述第二晶体三极管137的基极分别与第十一电阻R11和第十三电阻R13连接;
第十五电阻R15,所述第十五电阻R15一端连接电源,另一端与第二晶体三极管137的集电极连接;
第一二极管D1,所述第一二极管D1阳极与第二晶体三极管137的发射极连接,所述第一二极管D1的阴极通过第十六电阻R16接地;
第一晶体三极管136,所述第一二极管D1阳极与第一晶体三极管136的发射极连接;
第四电容C4,所述第四电容C4一端与第一晶体三极管136基极连接,所述第四电容C4另一端分别与第十电阻R10和第十二电阻R12连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:上述技术方案中流量传感器用于采集进气管的气体流量值信息,并将其发送给第二控制器;压力传感器用于发动机气缸盖内表面压力值,并将其传输给第二控制器,第二控制器根据发动机气缸盖内表面压力值控制流量控制阀工作;第二控制器设有压力标准值,当发动机气缸盖内表面压力值达到压力标准值,第二控制器控制流量控制阀减小进气流量;
第二控制器发出的用于控制压力控制电路的信号源传输至压力控制电路,通过压力控制电路控制流量控制阀工作,压力传感器通过检测电路采集发动机气缸盖内表面压力值信息;
上述压力控制电路包括上述放大电路、积分电路、差分电路、PNP型三极管134、第五电容C5,第二控制器发出的信号源通过放大电路放大后到达积分电路,积分后传输到PNP型三极管134,经过PNP型三极管134放大后再通过差分电路连接积分电路的一个同相输入端,构成一个闭环控制网络,第五电容C5的一端接地,另一端分别与差分电路、PNP型三极管134连接且输出电压控制源,该电路能够输出精准的电压控制源。
在压力检测电路中,第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12和第十三电阻R13组成了H桥,能够将温度的变化降低到最小,同时通过第一二极管D2形成了温度补偿,对第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12和第十三电阻R13由于温度变化产生的压差变化进行补偿,进一步降低了该电路对温度的抗干扰能力,从而提高了压力检测的可靠性。
在一个实施例中,所述气缸盖本体1设有进气道和排气道(发动机气缸盖与发动机气缸一起构成燃烧室,以及与通过进气道、排气道与燃烧室连接的相关结构为现有技术,此处不再赘述),所述气缸盖本体1与发动机机体连接,所述发动机机体连接有燃油喷射装置,所述发动机机体还设有一个智能控制装置,所述智能控制装置能智能的控制所述进气道和燃油喷射装置,自动调控发动机工作时所通入的空气的量和燃油的量,从而达到一个均衡的状况,使所述发动机的工作效率最高且同时达到节约燃油和保护发动机的目的,其具体的步骤如下所述:
首先,利用公式(1)计算所述发动机的气压转化速率:
其中,nc为求解得到的所述发动机的气压转化速率,N为所述发动机的转速,所述转速的单位均为转/每分钟,Tin为所述进气道的温度,Td为所述排气道处的温度,其中所述温度的单位均为K,Pi为所述进气道所收到的压力,Pid为所述排气道所受到的压力,其中所述压力的单位均为bar;
然后,将所述公式(1)得到的气压转化速率带入公式(2),计算所述发动机的出口焓;
其中,Hout为求解得到的出口焓,Pf为所述发动机气缸内的压强的大小,Pb为标准大气压强,其中所述压强的单位均为Pa,nd为所述燃油的粘度,Sh为所述燃油的含硫量,ρ为所述燃油的密度,SF为所述燃油中水分的含有量,ZZ为所述燃油中的机械杂质的含量,CT为燃料油残炭量,RZ为单位重量的燃料油完全燃烧时所放出的热量,arccos为反三角函数的余弦值,e为自然常数,ln为以e为底的对数;
最后,将求解所得到的出口焓带入公式(3)求解判断值;
其中,rt为求解得到的判断值,Φ为预设的调节系数,其取值为0-1之间的值,Y为所述进气道中进入的空气中的含氧量的多少,DN为所述进气道中进入的空气中的含氮量的多少,JQ为所述进气道中进入的空气中的含游离甲醛量的多少,BE为所述进气道中进入的空气中的含苯量的多少,AN为所述进气道中进入的空气中的含氨量的多少,所述所有含量的单位均为百分比;
当所述rt的值大于0.8时,所述智能控制装置控制燃油喷射装置开启通入燃油,同时进气道关闭,从而增加发动机气缸内的燃油含量,当所述rt的值小于0.3时,所述智能控制装置控制燃油喷射装置关闭通入燃油,同时进气道开启,从而增加发动机气缸内的空气含量,当rt大于等于0.3小于等于0.8时,所述智能控制装置同时控制燃油喷射装置开启通入燃油和进气道开启通入空气。
上述技术方案的工作原理和有益效果为:利用上述技术,可以根据所述发动机工作时的所述进气道所进空气的质量,以及所述发动机气缸内的燃油的质量和所述发动机所处环境压强以及进气道、排气道处的温度和转速的不同,从而智能的调整所述空气和燃油的含量,达到提高所述发动机工作效率的情况下同时达到节约燃油和保护发动机的目的。且所述过程中,不需要额外的增加人工判断,全部为智能判断,大幅度提高了准确率和工作效率,且所述判断过程中,不仅考虑发动机的特性,工作转态还考虑了所述发动机的所处环境,使得结论更加科学。
以上所述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种发动机气缸盖,包括气缸盖本体(1)和密封垫板(7),该密封垫板(7)为低碳钢制成,其特征在于:所述气缸盖本体(1)的正面、背面和左、右两侧均等距开设有散热槽(5),所述散热槽(5)的正面为长方形结构,所述气缸盖本体(1)底部的中央沿水平横向均匀开设有四个气缸座(2),所述气缸盖本体(1)的底部开设有多个固定螺孔(3),所述固定螺孔(3)的顶部贯穿气缸盖本体(1)的顶部,所述气缸盖本体(1)的底部固定连接有多个限位柱(4),所述密封垫板(7)的表面且与限位柱(4)相对应的位置处开设有限位孔(8),所述限位孔(8)的形状结构与限位柱(4)的形状结构相适配,所述限位柱(4)固定插接于限位孔(8)的内部,所述密封垫板(7)底部且与气缸座(2)相对应的位置处开设有第一通孔(9),所述第一通孔(9)的形状结构与气缸座(2)的形状结构相同,所述密封垫板(7)底部且与固定螺孔(3)相对应的位置处开设有第二通孔(10),所述第二通孔(10)的形状结构与固定螺孔(3)的形状结构相同;
所述密封垫板(7)内部的中央固定连接有石膏板(71),所述石膏板(71)的中央开设有空腔(72),所述石膏板(71)内壁的顶部和底部均开设有消音槽(73),所述消音槽(73)的正面为半圆形结构,所述石膏板(71)内壁的顶部和底部的消音槽(73)之间呈交错设置;
所述气缸盖本体(1)设有进气道和排气道,所述气缸盖本体(1)与发动机机体连接,所述发动机机体连接有燃油喷射装置,所述发动机机体还设有一个智能控制装置,所述智能控制装置能智能的控制所述进气道和燃油喷射装置,自动调控发动机工作时所通入的空气的量和燃油的量,从而达到一个均衡的状况,使所述发动机的工作效率最高且同时达到节约燃油和保护发动机的目的,其具体的步骤如下所述:
首先,利用公式(1)计算所述发动机的气压转化速率:
其中,nc为求解得到的所述发动机的气压转化速率,N为所述发动机的转速,所述转速的单位均为转/每分钟,Tin为所述进气道的温度,Td为所述排气道处的温度,其中所述温度的单位均为K,Pi为所述进气道所收到的压力,Pid为所述排气道所受到的压力,其中所述压力的单位均为bar;
然后,将所述公式(1)得到的气压转化速率带入公式(2),计算所述发动机的出口焓;
其中,Hout为求解得到的出口焓,Pf为所述发动机气缸内的压强的大小,Pb为标准大气压强,其中所述压强的单位均为Pa,nd为所述燃油的粘度,Sh为所述燃油的含硫量,ρ为所述燃油的密度,SF为所述燃油中水分的含有量,ZZ为所述燃油中的机械杂质的含量,CT为燃料油残炭量,RZ为单位重量的燃料油完全燃烧时所放出的热量,arccos为反三角函数的余弦值,e为自然常数,ln为以e为底的对数;
最后,将求解所得到的出口焓带入公式(3)求解判断值;
其中,rt为求解得到的判断值,Φ为预设的调节系数,其取值为0-1之间的值,Y为所述进气道中进入的空气中的含氧量的多少,DN为所述进气道中进入的空气中的含氮量的多少,JQ为所述进气道中进入的空气中的含游离甲醛量的多少,BE为所述进气道中进入的空气中的含苯量的多少,AN为所述进气道中进入的空气中的含氨量的多少,所述所有含量的单位均为百分比;
当所述rt的值大于0.8时,所述智能控制装置控制燃油喷射装置开启通入燃油,同时进气道关闭,从而增加发动机气缸内的燃油含量,当所述rt的值小于0.3时,所述智能控制装置控制燃油喷射装置关闭通入燃油,同时进气道开启,从而增加发动机气缸内的空气含量,当rt大于等于0.3小于等于0.8时,所述智能控制装置同时控制燃油喷射装置开启通入燃油和进气道开启通入空气。
2.根据权利要求1所述的一种发动机气缸盖,其特征在于:所述固定螺孔(3)有八个,其中四个固定螺孔(3)沿水平横向均匀分布于气缸盖本体(1)底部且靠近背面的位置处,另外四个固定螺孔(3)沿水平横向均匀分布于气缸盖本体(1)底部且靠近正面的位置处。
3.根据权利要求1所述的一种发动机气缸盖,其特征在于:所述限位柱(4)有四个,四个所述限位柱(4)分别固定连接于气缸盖本体(1)底部的四角位置处。
4.根据权利要求1所述的一种发动机气缸盖,其特征在于:所述限位柱(4)的表面固定套接有防滑橡胶圈,所述限位孔(8)的内壁与防滑橡胶圈的表面相贴合。
5.根据权利要求1所述的一种发动机气缸盖,其特征在于:所述密封垫板(7)的底部沿水平横向开设有两个通槽(11),两个所述通槽(11)以密封垫板(7)的中心呈对称设置,且两个所述通槽(11)分别位于两个第二通孔(10)与第一通孔(9)之间。
6.根据权利要求1所述的一种发动机气缸盖,其特征在于:所述散热槽(5)的内壁固定连接有导热硅胶片(6),所述导热硅胶片(6)的内部开设有散热室(61),所述散热室(61)为蜂窝状结构。
7.根据权利要求6所述的一种发动机气缸盖,其特征在于:所述导热硅胶片(6)靠近气缸盖本体(1)表面的一侧均匀固定连接有弹性凸起(62),所述弹性凸起(62)为半圆柱形结构,所述弹性凸起(62)的内部为中空结构。
8.根据权利要求1所述的一种发动机气缸盖,其特征在于:
还包括散热罩(12),所述散热罩(12)包括:
矩形罩体(1215),所述矩形罩体(1215)下端开口,所述矩形罩体(1215)下端周侧延伸设有连接板(1216);
散热孔,所述矩形罩体(1215)表面设有若干散热孔;
滑槽(121),所述滑槽(121)开设在所述矩形罩体(1215)左侧内壁上,所述滑槽(121)竖直设置;
第一电动滑块(122),所述第一电动滑块(122)滑动连接在所述滑槽(121)内;
连接块(123),所述连接块(123)左侧表面与第一电动滑块(122)远离滑槽(121)的一侧表面固定连接;
第一滑轨(124),所述第一滑轨(124)水平设置在所述连接块(123)右侧表面上;
第二电动滑块(125),所述第二电动滑块(125)设置在所述第一滑轨(124)上,与第一滑轨(124)滑动配合;
第一风机(126),所述第一风机(126)固定连接在所述第二电动滑块(125)远离所述第一滑轨(124)的一侧表面上;
伸缩风管(127),所述伸缩风管(127)固定连接在所述第一风机(126)出风口处;
第二滑轨(128),所述第二滑轨(128)水平设置在矩形罩体(1215)内部顶端;
滑动座(129),所述滑动座(129)滑动安装在第二滑轨(128)上,所述滑动座(129)沿水平方向设有螺纹通孔;
电机(1210),所述电机(1210)安装在矩形罩体(1215)内部顶端,所述电机(1210)位于第二滑轨(128)一侧,所述电机(1210)的输出轴水平布置;
传动丝杠(1211),所述传动丝杠(1211)水平设置,所述传动丝杠(1211)一端与电机(1210)的输出轴固定连接,所述传动丝杠(1211)另一端螺纹连接在所述螺纹通孔内;
连接杆(1212),所述连接杆(1212)竖直设置,所述连接杆(1212)一端固定连接在所述滑动座(129)下端;
第二风机(126),所述第二风机(126)与所述连接杆(1212)另一端固定连接;
固定座(1214),所述固定座(1214)安装在矩形罩体(1215)内部顶端、且位于第二滑轨(128)另一侧,所述固定座(1214)沿水平方向设有圆形通孔(12141),所述圆形通孔(12141)内设有转动轴承,所述转动轴承外圈与所述圆形通孔(12141)内壁固定连接,所述转动轴承内圈固定套接在传动丝杠(1211)远离电机(1210)一端;
多个温度传感器,所述多个温度传感器间隔设置在发动机气缸盖本体(1)外表面;
控制器,所述控制器分别与第一电动滑块(122)、第二电动滑块(125)、第一风机(126)、第二风机(126)、电机(1210)、各温度传感器电连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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