CN110318904A - 一种缸体进排气道及发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于发动机技术领域,具体涉及一种缸体进排气道及发动机,包括包括,缸体本体,所述缸体本体的内开设有进气道和排气道,所述进气道从外至内由进气道初段、进气道中间段和进气道尾段依次圆滑连接而成,所述进气道尾段的末端分叉形成两个第一分进气道连接发动机燃烧室,两个所述第一分进气道末端分别设置有连接至不同的两个气门座圈孔的进气道口,所述排气道从内至外由排气道进气段、排气道中间段和排气道尾段依次圆滑连接而成,所述排气道进气段的首端分叉形成两个第二分进气道连接发动机燃烧室,两个所述第二分进气道末端分别设置有连接至不同的两个连气门座圈孔的排气道口。
Description
技术领域
本发明属于发动机技术领域,具体涉及一种缸体进排气道及发动机。
背景技术
进排气道是进排气系统与发动机连接的最终环节,现有的进排气道,气流的流动不畅,从而大大的影响了燃烧速率和效率,因此需要一种可以提升气流速度,改善气流组织,加强缸内流动,增大燃烧效率的缸体进排气道及发动机。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种缸体进排气道及发动机,包括,缸体本体,所述缸体本体的内开设有进气道和排气道,
所述进气道从外至内由进气道初段、进气道中间段和进气道尾段依次圆滑连接而成,所述进气道尾段的末端分叉形成两个第一分进气道连接发动机燃烧室,两个所述第一分进气道末端分别设置有连接至不同的两个气门座圈孔的进气道口,
所述排气道从内至外由排气道进气段、排气道中间段和排气道尾段依次圆滑连接而成,所述排气道进气段的首端分叉形成两个第二分进气道连接发动机燃烧室,两个所述第二分进气道末端分别设置有连接至不同的两个连气门座圈孔的排气道口。
作为优选,所述进气道中段内壁设置有消音装置,所述消音装置包括,容纳体及分别设于所述容纳体前侧壁和后侧壁上的进气口和出气口,所述进气口和出气口错位分布;所述容纳体内设有消音板,所述消音板为包括上方的立板,下方的横板及连接于两板之间的连接板,所述消音板为中空结构,其上设置有若干均匀分布且垂直贯穿所述消音板的通风孔和垂直设置于所述消音板内部的支撑筒,所述支撑筒由外至内包括外壳体和滤振结构,所述滤振结构由多个减振板叠加粘合而成,层状结构具有一定缓冲作用,能够隔绝声音,并且该结构加工工艺简单,并且连接强度高,减振板上开有若干通孔,音波传输到通孔内时会在通孔内来回传播,通孔具有吸纳声音的功能,消音效果明显,外壳体包括圆形的筒体以及粘接在筒体两端的盖板,筒体和盖板的粘合构成了外壳体,结构简单并且支撑强度高,所述立板,横板及连接板将内腔分隔成两个形状不规则的第一腔室及第二腔室;所述进气口与所述第一腔室连通,所述出气口与所述第二腔室连通。
作为优选,所述进气道口末端和所述排气道口末端为喇叭状,朝外一端直径大于朝内一端直径,所述排气道口末端的喇叭口根部向内设置有凸起部,所述进气道口与所述进气道尾段圆滑过渡,所述排气道口与所述排气道进气段圆滑过渡。
作为优选,所述进气道尾段的曲率半径小于所述进气道初段的曲率半径,所述排气道进气段的曲率半径小于所述排气道尾段的曲率半径。
作为优选,所述进气道尾段内设置有搭接于其内侧壁上的导流消音板,所述导流消音板上开设有进气孔,所述进气孔的进气面积小于所述进气道尾段的内径。
作为优选,所述进气道初段包括具有节流板的节气门,所述节流板的位置可通过控制器控制电动马达来实现位置的调整,节流板的位置可通过节气门位置信号提供给控制器,所述进气道初段内设置有空气流量传感器和空气压力传感器,以便向控制器提供相应的信号MAF和MAP。
作为优选,所述空气压力传感器包括,压力检测电路和信号检测放大电路,所述压力检测电路包括,压力传感器P和第一调零电路,所述第一调零电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和滑动变阻器RV1,所述压力传感器P的电源正极和电阻R1的一端均与供电装置V1的电压输出端连接,所述电阻R1的另一端与滑动变阻器RV1的一个固定端连接,所述压力传感器P的电源负极和电阻R2的一端均接地,所述电阻R2的另一端与滑动变阻器RV1的另一个固定端连接,所述压力传感器P的信号正极输出端与电阻R3的一端、电阻R5的一端和电阻R7均连接,所述电阻R3 的另一端与电阻R4的一端连接,所述电阻R5的另一端与电阻R6的一端连接,所述电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接,所述电阻R4的另一端、电阻R6 的另一端、电阻R8的另一端和电阻R9连接且为第一调零电路的第一信号输出端A1,所述滑动变阻器RV1的滑动端与电阻R9的另一端连接,所述压力传感器 P的信号负极输出端为第一调零电路的第二信号输出端A2,所述信号检测放大电路包括电阻R11、R12和R13,所述电阻R11、R12和R13依次串联连接,所述电阻R11和R13的另一端分别与压力检测电路的A1和A2端相连接,所述电阻 R13与所述压力检测电路之间的节点与直流电压源V2相连接,运算放大器U1的正相输入端连接于电阻R1与压力检测电路之间,运算放大器U1的输出端连接至信号检测放大电路的输出端,所述运算放大器U1的正相输入端与电阻R14的一端相连接,所述电阻R14的另一端连接于电阻R11与压力检测电路之间,所述运算放大器U1的负相输入端与电阻R15相连接,所述电阻R15的另一端连接于电阻R12与电阻R13之间,可调节式电阻R19其滑动端通过电阻R18连接至直流电压源V2,其两固定端分别与电阻R20和R10连接,所述电阻R10的另一端连接于电阻R11与压力检测电路之间,所述电阻R20的另一端连接于电阻R12 与电阻R13之间,可调节式电阻R17的两固定端分别与运算放大器U1的放大系数调节端相连接,其滑动端经电容C1和C2连接至运算放大器U1的V3负向电压端,所述电容C1和C2之间的结点连接至运算放大器U1的V3正向电压端。
作为优选,所述空气流量传感器包括数据接收采集电路,包括电阻R21、电阻R22、第三电阻R23、第四电阻24、第五电阻25、第六电阻26、第七电阻27、第八电阻28、第九电阻29、第一直流电源V4、第二直流电源V5、热敏电阻RT、二极管D1和放大器U2,所述第一直流电源V3的正极与所述第二电阻R22的第一端连接,所述第二电阻R22的第二端同时与所述二极管D1的正极、所述第三电阻R23的第一端和所述第一电阻R21的第一端连接,所述二极管D1的负极接地,所述第一电阻R21的第二端同时与所述热敏电阻RT的第一端和所述第七电阻R27的第一端连接,所述第三电阻R23的第二端同时与所述第四电阻R24的第一端和所述第五电阻R25的第一端连接,所述热敏电阻RT的第二端同时与所述第四电阻R24的第二端、所述第五电阻R25的第二端和所述第八电阻R28的第一端连接并接地,所述第八电阻R28的第二端同时与所述第七电阻R27的第二端和所述放大器U2的同相输入端连接,所述放大器U2的反相输入端同时与所述第六电阻R26的第一端和所述第九电阻R29的第一端连接,所述第六电阻 R26的第二端接地,所述放大器U2的正极电源端与所述第二直流电源V4的正极连接,所述放大器U2的负极电源端接地,所述放大器U2的输出端同时与所述第九电阻R29的第二端和信号输出端子连接。
一种汽车,包括发动机和上述任一项所述的缸体进排气道,所述汽车还设置有一个智能控制装置,所述智能控制装置能通过智能的控制所述进气道的节流板和发动机的燃油喷射装置,自动调控所述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为所述发动机的进气道的温度,Td 为所述排气道处的温度,其中所述温度的单位均为K,Pi为所述发动机的进气道所收到的压力,Pid为所述发动机的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。
一种发动机,包括发动机本体和设置于所述发动机本体内的缸体,其特征在于,所述缸体的进排气道具有上述任意一项所述的缸体进排气道结构。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明一种缸体进排气道及发动机的结构示意图;
图2为本发明一种缸体进排气道及发动机的俯视图;
图3为本发明一个实施例中消音装置结构图;
图4为本发明一个实施例中消音板结构图;
图5为本发明一个实施例中空气压力传感器电路结构示意图;
图6为本发明一个实施例中数据接收采集电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1和图2所示,
本发明提供的一种缸体进排气道及发动机,包括缸体本体,所述缸体本体的内开设有进气道1和排气道2,
所述进气道1从外至内由进气道初段1-1、进气道中间段1-2和进气道尾段 1-3依次圆滑连接而成,所述进气道尾段1-3的末端分叉形成两个第一分进气道 1-31连接发动机燃烧室,两个所述第一分进气道1-31末端分别设置有连接至不同的两个气门座圈孔3的进气道口,且第一分进气道1-31靠近燃烧室的位置,向下弧形突出,
所述排气道2从内至外由排气道进气段2-1、排气道中间段2-2和排气道尾段2-3依次圆滑连接而成,所述排气道进气段2-1的首端分叉形成两个第二分进气道2-11连接发动机燃烧室,两个所述第二分进气道2-11末端分别设置有连接至不同的两个连气门座圈孔的排气道口。
所述进气道口末端和所述排气道口末端为喇叭状,朝外一端直径大于朝内一端直径,所述排气道口末端的喇叭口根部向内设置有凸起部,所述进气道口与所述进气道尾段圆滑过渡,所述排气道口与所述排气道进气段圆滑过渡。
所述进气道尾段的曲率半径小于所述进气道初段的曲率半径,所述排气道进气段的曲率半径小于所述排气道尾段的曲率半径。
所述进气道尾段1-3内设置有搭接于其内侧壁上的导流消音板4,所述导流消音板4上开设有进气孔,所述进气孔的进气面积小于所述进气道尾段1-3的内径。
所述进气道初段1-1包括具有节流板5的节气门,所述节流板5的位置可通过控制器控制电动马达来实现位置的调整,节流板5的位置可通过节气门位置信号提供给控制器,所述进气道初段内设置有空气流量传感器和空气压力传感器,以便向控制器提供相应的信号MAF和MAP。
上述技术方案的有益效果为:
本实施例进气道和排气道内均为圆滑过渡,减小了气体流动的动能损失,保障了气体流过气道时的速度,提高了燃烧室的滚流比,增大燃烧效率。
本实施例所述进气道尾段的末端分叉形成两个第一分进气道连接发动机燃烧室,且第一分进气道靠近燃烧室的位置,向下弧形突出,可提升进气道内的气体流动速度,使缸内混合气流比加强,提升火焰传播速率,有效避免发动机爆震。
本实施例排气道口末端的喇叭口处向内设置有凸起部,使得燃烧室内的气体排出时会受到凸起部的阻碍,使得被阻碍的气流反射到排气道的内壁上,从而减少台阶湍流,改善气流组织,加强缸内流动增大燃烧效率。
本实施例,所述进气道尾段的曲率半径小于所述进气道初段的曲率半径,所述排气道进气段的曲率半径小于所述排气道尾段的曲率半径,此设置形成滚流式气道,使燃油充分燃烧,提高燃油利用率,提高整机性能。
本实施例,控制器可通过空气流量传感器和空气压力传感器的数据可以调节进气门的角度,将进气引入燃烧室中可以根据发动机操作参数产生期望的滚流。所产生的滚流和涡流可以增强燃料燃烧,从而增强燃料经济性并改善排放。
如图3和图4所示,在一个实施例中,
所述进气道中段1-2内壁设置有消音装置,所述消音装置包括,容纳体12 及分别设于所述容纳体12前侧壁和后侧壁上的进气口7和出气口8,所述进气口6和出气口8错位分布;所述容纳体12内设有消音板9,所述消音板9为包括上方的立板,下方的横板及连接于两板之间的连接板,所述消音板9为中空结构,其上设置有若干均匀分布且垂直贯穿所述消音板9的通风孔9-1和垂直设置于所述消音板9内部的支撑筒9-2,所述支撑筒9-2由外至内包括外壳体 9-21和滤振结构9-22,所述滤振结构9-22由多个减振板9-221叠加粘合而成,层状结构具有一定缓冲作用,能够隔绝声音,并且该结构加工工艺简单,并且连接强度高,减振板9-221上开有若干通孔,音波传输到通孔内时会在通孔内来回传播,通孔具有吸纳声音的功能,消音效果明显,外壳体9-21包括圆形的筒体9-211以及粘接在筒体9-211两端的盖板9-212,筒体9-211和盖9-212的粘合构成了外壳体,结构简单并且支撑强度高,所述立板,横板及连接板将内腔分隔成两个形状不规则的第一腔10及第二腔室11;所述进气口7与所述第一腔室10连通,所述出气口8与所述第二腔室11连通。
上述技术方案的工作原理及有益效果为:
本实施例通过在进气道中段添加消音装置有效降低了进气噪音,提高了整体的NVH水平,提供更好的用户体验。
本实施例,气体通过进气口进入第一腔室,可在空腔中获得膨胀而将部分声能转化为势能,再通过消音板上的通风孔进入第二腔室,延长流通时间,使得气体流通变得平缓,进一步起到降噪作用。根据流体原理解释,消音板可引导气体流向,使得气体与壁面碰撞,使得声波在与腔体壁面内发生较强的碰撞反射现象,达到了消音效果。
本实施例,减振板层状结构具有一定的缓冲作用,能够隔绝声音,并且该结构加工工艺简单,并且连接强度高,减振板上开有若干通孔,音波传输到通孔内时会在通孔内来回传播,通孔达到吸纳声音的功能。
如图5所示,在一个实施例中,
所述空气压力传感器包括,压力检测电路和信号检测放大电路,所述压力检测电路包括,压力传感器P和第一调零电路,所述第一调零电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和滑动变阻器RV1,所述压力传感器P的电源正极和电阻R1的一端均与供电装置 V1的电压输出端连接,所述电阻R1的另一端与滑动变阻器RV1的一个固定端连接,所述压力传感器P的电源负极和电阻R2的一端均接地,所述电阻R2的另一端与滑动变阻器RV1的另一个固定端连接,所述压力传感器P的信号正极输出端与电阻R3的一端、电阻R5的一端和电阻R7均连接,所述电阻R3的另一端与电阻R4的一端连接,所述电阻R5的另一端与电阻R6的一端连接,所述电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接,所述电阻R4的另一端、电阻R6的另一端、电阻R8的另一端和电阻R9连接且为第一调零电路的第一信号输出端A1,所述滑动变阻器RV1的滑动端与电阻R9的另一端连接,所述压力传感器P的信号负极输出端为第一调零电路的第二信号输出端A2,所述信号检测放大电路包括电阻R11、R12和R13,所述电阻R11、R12和R13依次串联连接,所述电阻 R11和R13的另一端分别与压力检测电路的A1和A2端相连接,所述电阻R13与所述压力检测电路之间的节点与直流电压源V2相连接,运算放大器U1的正相输入端连接于电阻R1与压力检测电路之间,运算放大器U1的输出端连接至信号检测放大电路的输出端,所述运算放大器U1的正相输入端与电阻R14的一端相连接,所述电阻R14的另一端连接于电阻R11与压力检测电路之间,所述运算放大器U1的负相输入端与电阻R15相连接,所述电阻R15的另一端连接于电阻 R12与电阻R13之间,可调节式电阻R19其滑动端通过电阻R18连接至直流电压源V2,其两固定端分别与电阻R20和R10连接,所述电阻R10的另一端连接于电阻R11与压力检测电路之间,所述电阻R20的另一端连接于电阻R12与电阻 R13之间,可调节式电阻R17的两固定端分别与运算放大器U1的放大系数调节端相连接,其滑动端经电容C1和C2连接至运算放大器U1的V3负向电压端,所述电容C1和C2之间的结点连接至运算放大器U1的V3正向电压端。
本实施例压力检测电路具有简洁、紧凑、响应迅速、灵敏度高的优点。
如图6所示,在一个实施例中,
所述空气流量传感器包括数据接收采集电路,包括电阻R21、电阻R22、第三电阻R23、第四电阻24、第五电阻25、第六电阻26、第七电阻27、第八电阻 28、第九电阻29、第一直流电源V4、第二直流电源V5、热敏电阻RT、二极管 D1和放大器U2,所述第一直流电源V3的正极与所述第二电阻R22的第一端连接,所述第二电阻R22的第二端同时与所述二极管D1的正极、所述第三电阻R23 的第一端和所述第一电阻R21的第一端连接,所述二极管D1的负极接地,所述第一电阻R21的第二端同时与所述热敏电阻RT的第一端和所述第七电阻R27的第一端连接,所述第三电阻R23的第二端同时与所述第四电阻R24的第一端和所述第五电阻R25的第一端连接,所述热敏电阻RT的第二端同时与所述第四电阻R24的第二端、所述第五电阻R25的第二端和所述第八电阻R28的第一端连接并接地,所述第八电阻R28的第二端同时与所述第七电阻R27的第二端和所述放大器U2的同相输入端连接,所述放大器U2的反相输入端同时与所述第六电阻R26的第一端和所述第九电阻R29的第一端连接,所述第六电阻R26的第二端接地,所述放大器U2的正极电源端与所述第二直流电源V4的正极连接,所述放大器U2的负极电源端接地,所述放大器U2的输出端同时与所述第九电阻R29的第二端和信号输出端子连接。
本实施例数据接收采集电路具有结构简单,制作成本低,误差小的优点。
一种汽车,包括发动机和上述任一项所述的缸体进排气道,所述汽车还设置有一个智能控制装置,所述智能控制装置能通过智能的控制所述进气道的节流板和发动机的燃油喷射装置,自动调控所述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为所述发动机的进气道的温度,Td 为所述排气道处的温度,其中所述温度的单位均为K,Pi为所述发动机的进气道所收到的压力,Pid为所述发动机的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。
本发明未详细说明的内容,均可采用现有技术,因此不在赘述。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种缸体进排气道,其特征在于,包括缸体本体,所述缸体本体内开设有进气道(1)和排气道(2),
所述进气道(1)从外至内由进气道初段(1-1)、进气道中间段(1-2)和进气道尾段(1-3)依次圆滑连接而成,所述进气道尾段(1-3)的末端分叉形成两个第一分进气道(1-31)连接发动机燃烧室,两个所述第一分进气道(1-31)末端分别设置有连接至不同的两个气门座圈孔(3)的进气道口,
所述排气道(2)从内至外由排气道进气段(2-1)、排气道中间段(2-2)和排气道尾段(2-3)依次圆滑连接而成,所述排气道进气段(2-3)的首端分叉形成两个第二分进气道(2-31)连接发动机燃烧室,两个所述第二分进气道(2-31)末端分别设置有连接至不同的两个连气门座圈孔的排气道口,
2.根据权利要求1所述的一种缸体进排气道,其特征在于,所述进气道中段(1-2)内壁设置有消音装置,所述消音装置包括,容纳体(12)及分别设于所述容纳体(12)前侧壁和后侧壁上的进气口(7)和出气口(8),所述进气口(6)和出气口(8)错位分布;所述容纳体(12)内设有消音板(9),所述消音板(9)为包括上方的立板,下方的横板及连接于两板之间的连接板,所述消音板(9)为中空结构,其上设置有若干均匀分布且垂直贯穿所述消音板(9)的通风孔(9-1)和垂直设置于所述消音板(9)内部的支撑筒(9-2),所述支撑筒(9-2)由外至内包括外壳体和滤振结构,所述滤振结构由多个减振板(9-221)叠加粘合而成,层状结构具有一定缓冲作用,能够隔绝声音,并且该结构加工工艺简单,并且连接强度高,减振板(9-221)上开有若干通孔,音波传输到通孔内时会在通孔内来回传播,通孔具有吸纳声音的功能,消音效果明显,外壳体包括圆形的筒体(9-211)以及粘接在筒体(9-211)两端的盖板(9-212),筒体(9-211)和盖板(9-212)的粘合构成了外壳体,结构简单并且支撑强度高,所述立板,横板及连接板将内腔分隔成两个形状不规则的第一腔室(10)及第二腔室(11);所述进气口(7)与所述第一腔室(10)连通,所述出气口(8)与所述第二腔室(11)连通。
3.根据权利要求1所述的一种缸体进排气道,其特征在于,所述进气道口末端和所述排气道口末端为喇叭状,朝外一端直径大于朝内一端直径,所述排气道口末端的喇叭口根部向内设置有凸起部,所述进气道口与所述进气道尾段圆滑过渡,所述排气道口与所述排气道进气段圆滑过渡。
4.根据权利要求1所述的一种缸体进排气道,其特征在于,所述进气道尾段的曲率半径小于所述进气道初段的曲率半径,所述排气道进气段的曲率半径小于所述排气道尾段的曲率半径。
5.根据权利要求1所述的一种缸体进排气道,其特征在于,所述进气道尾段(1-3)内设置有搭接于其内侧壁上的导流消音板(6),所述导流消音板(6)上开设有进气孔,所述进气孔的进气面积小于所述进气道尾段(1-3)的内径。
6.根据权利要求1所述的一种缸体进排气道,其特征在于,所述进气道初段(1-1)包括具有节流板(5)的节气门,所述节流板(5)的位置可通过控制器控制电动马达来实现位置的调整,节流板(5)的位置可通过节气门位置信号提供给控制器,所述进气道初段内设置有空气流量传感器和空气压力传感器,以便向控制器提供相应的信号MAF和MAP。
7.根据权利要求5所述的一种缸体进排气道,其特征在于,所述空气压力传感器包括,压力检测电路和信号检测放大电路,所述压力检测电路包括,压力传感器P和第一调零电路,所述第一调零电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9和滑动变阻器RV1,所述压力传感器P的电源正极和电阻R1的一端均与供电装置V1的电压输出端连接,所述电阻R1的另一端与滑动变阻器RV1的一个固定端连接,所述压力传感器P的电源负极和电阻R2的一端均接地,所述电阻R2的另一端与滑动变阻器RV1的另一个固定端连接,所述压力传感器P的信号正极输出端与电阻R3的一端、电阻R5的一端和电阻R7均连接,所述电阻R3的另一端与电阻R4的一端连接,所述电阻R5的另一端与电阻R6的一端连接,所述电阻R7的另一端与电阻R8的一端连接,所述电阻R4的另一端、电阻R6的另一端、电阻R8的另一端和电阻R9连接且为第一调零电路的第一信号输出端A1,所述滑动变阻器RV1的滑动端与电阻R9的另一端连接,所述压力传感器P的信号负极输出端为第一调零电路的第二信号输出端A2,所述信号检测放大电路包括电阻R11、R12和R13,所述电阻R11、R12和R13依次串联连接,所述电阻R11和R13的另一端分别与压力检测电路的A1和A2端相连接,所述电阻R13与所述压力检测电路之间的节点与直流电压源V2相连接,运算放大器U1的正相输入端连接于电阻R1与压力检测电路之间,运算放大器U1的输出端连接至信号检测放大电路的输出端,所述运算放大器U1的正相输入端与电阻R14的一端相连接,所述电阻R14的另一端连接于电阻R11与压力检测电路之间,所述运算放大器U1的负相输入端与电阻R15相连接,所述电阻R15的另一端连接于电阻R12与电阻R13之间,可调节式电阻R19其滑动端通过电阻R18连接至直流电压源V2,其两固定端分别与电阻R20和R10连接,所述电阻R10的另一端连接于电阻R11与压力检测电路之间,所述电阻R20的另一端连接于电阻R12与电阻R13之间,可调节式电阻R17的两固定端分别与运算放大器U1的放大系数调节端相连接,其滑动端经电容C1和C2连接至运算放大器U1的V3负向电压端,所述电容C1和C2之间的结点连接至运算放大器U1的V3正向电压端。
8.根据权利要求5所述的一种缸体进排气道,其特征在于,所述空气流量传感器包括数据接收采集电路,包括电阻R21、电阻R22、第三电阻R23、第四电阻24、第五电阻25、第六电阻26、第七电阻27、第八电阻28、第九电阻29、第一直流电源V4、第二直流电源V5、热敏电阻RT、二极管D1和放大器U2,所述第一直流电源V3的正极与所述第二电阻R22的第一端连接,所述第二电阻R22的第二端同时与所述二极管D1的正极、所述第三电阻R23的第一端和所述第一电阻R21的第一端连接,所述二极管D1的负极接地,所述第一电阻R21的第二端同时与所述热敏电阻RT的第一端和所述第七电阻R27的第一端连接,所述第三电阻R23的第二端同时与所述第四电阻R24的第一端和所述第五电阻R25的第一端连接,所述热敏电阻RT的第二端同时与所述第四电阻R24的第二端、所述第五电阻R25的第二端和所述第八电阻R28的第一端连接并接地,所述第八电阻R28的第二端同时与所述第七电阻R27的第二端和所述放大器U2的同相输入端连接,所述放大器U2的反相输入端同时与所述第六电阻R26的第一端和所述第九电阻R29的第一端连接,所述第六电阻R26的第二端接地,所述放大器U2的正极电源端与所述第二直流电源V4的正极连接,所述放大器U2的负极电源端接地,所述放大器U2的输出端同时与所述第九电阻R29的第二端和信号输出端子连接。
9.一种汽车,其特征在于,包括发动机和权利要求1至8中任一项所述的缸体进排气道,其特征在于,所述汽车还设置有一个智能控制装置,所述智能控制装置能通过智能的控制所述进气道的节流板和发动机的燃油喷射装置,自动调控所述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为所述发动机的进气道的温度,Td为所述排气道处的温度,其中所述温度的单位均为K,Pi为所述发动机的进气道所收到的压力,Pid为所述发动机的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。
10.一种发动机,包括发动机本体和设置于所述发动机本体内的缸体,其特征在于,所述缸体的进排气道具有如权利要求1-8中任意一项所述的缸体进排气道结构。
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