CN201521374U - 可变进气歧管 - Google Patents

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张敏
陈伟国
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Abstract

可变进气歧管，其特征是在进气歧管上设置入口谐振腔和可适时开启或封闭的中部谐振腔。本实用新型应用在发动机进气气道中变换进气歧管，其包含的长度可变和容积可变的两种变换系统只需通过一套执行机构实现可变，结构简单，可有效提高发动机性能。

Description

可变进气歧管
技术领域
本实用新型涉及发动机进气歧管，更具体地说是一种可变进气歧管。
背景技术
汽车发动机的工作转速范围非常宽广，在整个工作转速范围内，各工况所需的进气量是不相同的，为更好的提高发动机在整个转速范围内的输出性能，一种方法是优化进气的气流组织来提高各转速下发动机的充气效率，为此，采用附加结构以改变进气的进气歧管即为可变进气歧管。
汽车发动机在工作的时候，随着进气门的打开和关闭，进气歧管内会形成进气脉冲。发动机转速越高，气门的开启间隔也就越短，脉冲频率也就越高。改变进气歧管的进气固有频率，使它与进气歧管内脉冲频率相等，利用进气的惯性效应和波动效应，可以达到更好的进气效果。这其中，改变进气歧管的气道长度就可以实现这一目的。
可变气道长度的进气歧管可以兼顾低速和高速时的发动机性能。在低速时，利用长进气气道进气，获得较好的低速扭矩特性；而在高速时，开启短气道，以满足高速时的进气要求。
目前，可变进气歧管在发动机中已有广泛应用，可变进气歧管在结构上分为可变容积进气歧管与可变长度进气歧管，但是已有技术中，这两种系统只能分别通过一套执行机构实现可变，这样整个进气歧管在布置上就多了一套真空执行系统，为进气歧管总成在整机中布置的空间增加了难度，且多一套真空执行系统也增加了进气歧管总成的费用成本。
实用新型内容
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种应用在发动机进气气道中的可变进气歧管，其包含的长度可变和容积可变的两种变换系统只需通过一套执行机构实现可变，以此简化结构以便进气歧管总成在整机中的布置，同时也可以降低进气歧管总成的费用成本。
本实用新型解决技术问题采用如下技术方案。
本实用新型可变进气歧管的结构特点是在进气歧管中分别设置入口谐振腔和可适时开启或封闭的中部谐振腔。
本实用新型可变进气歧管的结构特点也在于：
所述可适时开启或封闭的中部谐振腔是在所述中部谐振腔中设置旋转阀片。
旋转阀片的工作方式为：
旋转阀片关闭，中部揩振腔为关闭状态，形成仅有入口谐振腔的长气道、小容积谐振腔进气歧管；
旋转阀片开启，形成共同具有中部谐振腔和入口谐振腔的短气道、大容积谐振腔进气歧管。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
本实用新型中的谐振腔对应每缸只有一路的出气口，在实现短管进气管路的同时可以使谐振腔增大。发动机在高速或高负荷下运转时，中部谐振腔中的可控阀片通过真空执行器的真空度打开，使得气流进入气道内的有效长度变短，以此实现歧管长度的可变，气体在经过中部谐振腔后进入燃烧室，提高了充气效率，增加了发动机功率。当发动机在低速或低负荷下运转时，中部谐振腔内的可控阀片通过真空执行器释放真空度关闭，来自入口谐振腔的气体直接进入燃烧室，气体惯性增大，可以增加发动机扭矩。本实用新型所包含的长度可变和容积可变的两种变换形式只需通过一套执行机构实现可变。改变有效进气歧管的长度，有效控制进气气流在进气道中的流动惯性，使气流的流动压力波的频率和进气门的频率在不同工况下适时吻合，进而最大程度保证发动机在任何工况的进气量。从而保证在小负荷低转速到大负荷高转速范围内都保持高的扭矩。
附图说明
图1为本实用新型外形示意图。
图2为本实用新型谐振腔分布结构示意图。
图3为本实用新型中部谐振腔内阀片呈关闭状态示意图。
图4为本实用新型中部谐振腔内阀片呈开启状态示意图。
图中标号：1进气歧管、2节流阀体安装法兰、3真空执行器、4入口谐振腔、5中部谐振腔，6歧管气道出口，7歧管气道，8旋转阀片。
以下通过具体实施方式，结构附图对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
参见图1和图2，在进气歧管1中设置入口谐振腔4和可封闭的中部谐振腔5，可封闭的中部谐振腔5是以旋转阀片8为腔体启闭阀门；旋转阀片8的控制方式为：
图3所示，在发动机低速运行时，真空执行器3释放真空，旋转阀片8关闭，中部谐振腔5为关闭状态，进气气流自节流阀体安装法兰2起、进入口谐振腔4到歧管气道7之后直接从歧管气道出口6排出，形成仅有入口谐振腔4的长气道、小容积谐振腔进气歧管；
图4所示，当发动机处于高速运行时，真空执行器3被抽真空，旋转阀片8开启，中部谐振腔5为开启状态，进气气流自节流阀体安装法兰2起，依次经过歧管气道7、入口谐振腔4和中部谐振腔5，再从歧管气道出口6排出去，形成共同具有中部谐振腔5和入口谐振腔4的短气道、大容积谐振腔进气歧管，相当于谐振腔4被加大。
研究表明，进气歧管不同的管长及与其对应的不同的谐振腔容积，使发动机在高低速运转时的性能有明显的不同。
比如，在3000rpm之前，进气歧管管长为250mm的发动机的扭矩比管长为460mm的扭矩要低；而在3000rpm之后，250mm长的歧管的发动机扭矩急剧上升，直到5000rpm时发动机扭矩仍明显高于其他管长的歧管，这一情况说明，在发动机不同工况下，不同的进气歧管的管长对发动机的性能有明显作用。

Claims (3)

1.可变进气歧管，其特征是在进气歧管(1)中分别设置入口谐振腔(4)和可适时开启或封闭的中部谐振腔(5)。
2.根据权利要求1所述的可变进气歧管，其特征是所述可适时开启或封闭的中部谐振腔(5)是在所述中部谐振腔(5)中设置旋转阀片(8)。
3.根据权利要求2所述的可变进气歧管，其特征是所述旋转阀片(8)的工作方式为：
旋转阀片(8)关闭，中部揩振腔(5)为关闭状态，形成仅有入口谐振腔(4)的长气道、小容积谐振腔进气歧管；
旋转阀片(8)开启，形成共同具有中部谐振腔(5)和入口谐振腔(4)的短气道、大容积谐振腔进气歧管。
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