CN1362578A - 真空负压式可变长度的内燃机进气系统 - Google Patents

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Abstract

可变长度的内燃机进气系统,该系统有一由金属或塑料制成的进气道,进气道通过空气滤芯与出气道相通,出气道与发动机相连。其特点是进气道成螺旋形安装在进气系统中,在进气道的进气壁上安装有可活动的阀门,通过调节阀门的开度使空气在长进气道中建立压力波或缩短进气行程来提高发动机低高速段的充气系数,改善发动机的燃烧值,提高了发动机的动力输出。

Description

真空负压式可变长度的内燃机进气系统
本发明涉及一种内燃机的进气系统。
可以说，内燃机的进气系统是发动机上必不可少的部件，它的工作正常与否直接影响到发动机的功率输出。这种进气系统包括一个由金属或塑料制成的进气道，内部安装有空气过滤芯。在这里大家可以看到，在发动机运转时，空气从进气口进入进气道，然后经过空气过滤芯滤掉空气中携带的尘埃，最后进入发动机燃烧。可以理解这种进气系统在发动机特定的中速段可以获得很好的动力输出，而在低速段与高速段就不行。原因是发动机在低速运转时没有使空气在进气系统中建立压力波，也就是说没有足够长的进气道以供运动的空气形成惯性。而在高速时又由于进气道过长，使进气明显滞后。这就使进入发动机的空气量将减少，使发动机在扫气时不完全，并使混合气体偏浓，导致燃油燃烧不完全，积碳增多，油耗加大，这将严重影响发动机的正常运转与使用寿命。如何提供一种理想的进气系统并在发动机全程运转中为发动机提供充足的冷空气是使发动机设计人员感到麻烦的事。在这方面，涡轮增压系统可以说是一种比较理想的进气系统。这种涡轮增压系统是通过在发动机的排气管内安装一个涡轮，利用高速流动的废气推动涡轮带动同轴的另一个涡轮旋转，使吸入的新鲜空气受压缩，这种压缩的结果是使发动机的充气系数得到了提高，使发动机燃烧更高效，更完全。可以看到，这种涡轮增压系统需要复杂的装置用来促使各部件之间的正常运转，并且还存在着一系列的问题，如增压滞后，发动机低速时增压效果不理想，并且使排气受阻，这样无形中就使发动机增加了油耗。其另外一个最大的缺陷就是它的使用成本高，而且无法在小型的单缸或双缸发动机上使用，这就极大地限制了它的使用范围。因此，如何设计一种进气系统并使其性能兼具上述两种进气系统的优点是发动机设计人员的最大愿望。
本发明的目的就是提供一种长度可变的内燃机进气系统，该系统可为发动机提供充足的空气，并且在全程中没有任何牺牲与妥协。
本发明有一个由金属或塑料制成的进气道，进气道被设计成螺旋形安装在进气系统中，在组成进气道的进气口与安装空气滤芯的进气壁上，安装着一个活动的阀门，该阀门可在发动机特定的转速下被打开。当发动机在低速动转时，阀门是被关闭的，因此进入进气道的空气会由于惯性的作用而推动前股气流前进，使空气受到了压缩，这就使发动机的充气系数得到了提高，从而改善气缸内的燃烧值，达到增大发动机功率输出的目的。当发动机在高速运转时，活动的阀门被打开，空气直接从进气口通过空气滤芯直达出气道，使整个空气的充气行程缩短，从而避免了进气滞后的缺陷，使发动机在高速运转时得到充足的新鲜空气，从而获得最大的功率输出。
本发明由于用长度可变的进气系统代替了常规的不变长度进气系统，通过调节活动阀门的开启时间，使运动的空气在发动机低速时在长的进气道内建立压力波，或在发动机高速时开启阀门从而缩短整个充气行程，因而提高了发动机在低高速状态下的充气效率，使气缸内的燃烧更充分，更完全，从而增加了发动机的动力输出。
图1是本发明的侧视剖视图。
图2是本发明的俯视剖视图。
现就上述附图所示，详细说明本发明提出的具体装置及实施细节。本发明由一个用金属或塑料等物质制成的进气道(1)，进气道(1)成螺旋形被安装在进气系统中，进气系统还设有一可卸的侧盖(7)，用来装卸与维修进气系统。该进气系统有一喇叭形的进气口(6)，用来增加空气的流量。在进气道(1)的终端也就是连接出气道(8)的位置上，安装着一空气滤芯(2)，出气道(8)与发动机相连。可以理解空气滤芯(2)由一带螺帽(9)的螺钉(3)固定在进气系统上。而在进气道(1)也就是靠近进气口(6)与空气滤芯(2)的进气壁上，安装着一可活动的阀门(5)，该阀门(5)通过转动轴(4)与电磁线圈(10)相连，电磁线圈(10)则通过一套罗辑设备来决定阀门(5)在特定的工作状态下开启或关闭，这种工作状态包括发动机的转速，节气门的开度，混合气的浓度等参数。当发动机在低速运转时，阀门(5)是关闭的，因此从进气口(6)进入到进气系统中的空气会在长的进气道(1)中运动。由于发动机的进气是波动性的，使其运动时就具备了一定的惯性，从而推动前股气流向前运动，使前部的空气受到了一定的压缩，这种压缩的结果是使发动机的充气效率得到了提高，使发动机的燃烧更完善，更充分，从而使发动机的功率输出得到提升。当发动机在某一特定的高速段运转时，电磁线圈(10)被接通电流而产生磁性，进而带动转动轴(4)使阀门(5)打开，使空气从进气口(6)经过阀门(5)直接穿过空气滤芯(2)进入出气道(8)，最后进入发动机。从而使整个充气行和大大缩短，避免了发动机高速动转时进气滞后的缺点，从而获得最大的功率输出。从以上描述本发明的实施过程中可以看到，本发明结构简单，安全可靠，成本低廉，充气效率高，并且在发动机全程运转中没有任何牺牲与妥协，尽管本发明已通过特殊的模型阐述清楚，但如任何不同的在本发明精神范围外的改变与修正都将不再另行通知。

Claims (3)

1.可变长度的内燃机进气系统，该系统包括一由金属或塑料等物质制成的进气道1，进气道1通过空气滤芯2与出气道8相通，出气道8与发动机相连，其特征在于：进气道1成螺旋形被安装在进气系统中，在靠近进气口6与空气滤芯2的进气壁上安装有可活动的阀门5。
2.根据权利要求1所述的可变长度内燃机进气系统，其特征在于：活动阀门5通过转动轴4与电磁线圈10相连。
3.根据权利要求2所述的可变长度内燃机进气系统，其特征在于：电磁线圈10与发动机的控制部分相连。
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