CN201943854U - 内燃发动机的液压运转充气系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于内燃发动机的液压运转充气系统包括具有多个进气道的进气歧管，以及安装在这些进气道的至少一部分内的多个可旋转的气流控制装置。液压马达可旋转地定位这些气流控制装置。该系统所需要的封装体积将小于已知气动或者电驱动系统所需要的体积，并且消除了与电磁兼容性和可听到的噪声相关的问题。

Description

内燃发动机的液压运转充气系统
技术领域
本实用新型涉及一种内燃发动机的充气系统，该充气系统具有与发动机进气歧管相关的液压运转气流控制能力。
背景技术
进气歧管内用于控制充气流动的装置已经典型地采用真空动力或者电动力。这些类型的动力源中的每一种都存在一些缺点。在真空装置的情况下，在一些运转条件(例如在较高海拔处运转)下真空的可供使用性可能是有问题的。在电学装置的情况下，封装空间以及可靠性成为问题。此外，通过这两种类型的系统，失效模式管理可能是一个问题。过度噪声以及在电学装置情况下的电磁兼容性也可能由于高成本而成为问题，应该明白的是降低成本是汽车设计领域中永无止境的目标。
期望提供一种内燃发动机充气系统，该系统具有气流控制装置，这些气流控制装置克服了与电动力和真空动力装置相关的困难，同时避免了过高的成本。
实用新型内容
本实用新型可至少解决上述一些问题。根据本实用新型的一个方面，一种用于内燃发动机的液压运转充气系统包括具有多个进气道的进气歧管以及安装在这些进气道的至少一部分内的多个可旋转的气流控制装置。液压马达根据来自包含预定控制策略的控制器的指令或者独立于控制器随发动机油压变化的指令来可旋转地定位这些气流控制装置。例如，使用长/短气道控制定位气流控制装置的液压马达可以根据发动机的速度和负载来运转。
根据本实用新型的另一方面，进气歧管可以具有多个短进气道以及多个长进气道，其中这些可旋转的气流控制装置被配置作为安装在这些短进气道中的多个进气道控制阀。
根据本实用新型的另一方面，这些可旋转的气流控制装置可以包括充气运动控制阀，特别是具有控制区域小于阀片安装于其内的进气道的流动区域的阀。在一些情况下，这些可旋转的气流控制装置都将安装在可旋转的轴上，该可旋转的轴联接到该液压马达上。
根据本实用新型的另一方面，该液压马达可以由发动机润滑泵提供动力，其中该马达包括壳体以及可旋转地定位于该壳体内的多叶形转子，从而穿过适当控制口的发动机油将导致该转子将这些气流控制装置定位在期望的旋转位置处。
根据另一方面，提供一种用于内燃发动机的液压运转充气系统。该液压运转充气系统包括：具有多个进气道的进气歧管；多个可旋转的气流控制装置，其包括安装在邻接进气歧管安装凸缘的所述进气道内的充气运动控制阀；以及用于可旋转地定位所述充气运动控制阀的液压马达。
根据另一方面，提供一种用于内燃发动机的液压运转充气系统。该液压运转充气系统包括：具有多个较短进气道以及多个较长进气道的进气歧管；多个可旋转的气流控制装置，其包括安装在所述进气道的至少一部分内的气道控制平板阀；以及用于可旋转地定位所述气道控制阀的液压马达。
本系统的一个优点是，该系统所需要的封装体积将小于已知气动或者电驱动系统所需要的体积。
本系统的另一优点是，消除了与电磁兼容性和可听到的噪声相关的问题。
本系统的另一优点是，由于定位这些流动控制装置的液压马达的运转原理，响应速度是非常高的。
本系统的另一优点是，充气系统的成本与已知真空驱动和电驱动装置相比是较低的。
本系统的其他优点以及特征通过阅读本说明书将会变得明显。
附图说明
图1是具有根据本实用新型的液压运转充气系统的内燃发动机的示意图。
图2是根据本实用新型的进气歧管的一部分的透视图，其展示了该独创性的液压运转充气系统。
图3是本充气系统所使用的液压马达的局部示意图。
具体实施方式
如图1所示，液压运转充气系统10被安装到发动机14上，该发动机具有气缸盖16、气缸18，并装备有进气阀22、排气阀26和火花塞30。安装到进气歧管36上的节流阀片34控制进入发动机14的空气量。流过节流阀片34的空气进入第一送气室(plenum)38和第二送气室42。长进气道46从第一送气室38延伸到气缸18处，并且短进气道50从送气室42延伸到气缸18处。气流控制装置(在图1中展示为气道控制阀58)被安装在每个短进气道50中。这些气道控制阀58的位置由液压马达66控制，该液压马达用控制器64运转，并且由发动机油泵86提供穿过气缸盖16的加压润滑油。
图2示出了可旋转控制轴54，其被非常接近地安装在进气歧管安装凸缘78中。在图2的实施例中，充气运动控制阀(CMCV)片62被安装在每个气道52内。图2还示出了液压马达66，其包括壳体80以及安装于其上的具有两个叶片74或叶瓣的转子70。当未提供油压以及在控制策略失效时，扭转弹簧84被用来驱动可旋转的控制轴54(包括CMCV片62)到它的关闭位置。本领域技术人员将基于本实用新型认识到，单个发动机可以不仅装备有气道控制阀，还装备有充气运动控制阀，这两种类型的阀均根据本实用新型运转。
图3展示了液压马达66的额外细节，该液压马达包括油供给通道82以及返回通道83，它们与提供在气缸盖16内的油通道(未示出)连通。油供给通道82选择性地配备有加压发动机油，该加压发动机油流入上腔室89，以便导致转子70逆时针旋转到CMCV或者气道控制阀的期望位置，根据具体情况而定。通道87允许油穿过转子74流动到下腔室90。当通道83打开时，允许油离开腔室89和90，并且扭转弹簧84驱动叶片74和控制轴54到关闭位置。
本领域技术人员将基于本实用新型认识到，转子70可以被配置有多于两个叶瓣或瓣轮(lobe)，可替代地，转子70可以装备有单个叶瓣；这种细节由试图使用本系统的人自行决定。此外，本系统可以在具有不同于图1中所示配置的配置的发动机中使用。
转子70的叶片74具有大约140°的夹角，其被配置以便使转子70的最大转动与该阀片开放角度匹配。叶片74可以具有在其间的夹角范围。有利的是，液压马达66没有延伸通过在气缸盖16与进气歧管36之间的分型线(parting line)。
气流控制装置62在图2中被展示为在装置62被安装的位置处具有大约为进气道52的流动区域的百分之七十五的控制区域。但是，本领域技术人员将基于本实用新型认识到其他类型的CMCV装置可能适用于本系统，显而易见的是，所展示的装置仅是这种装置的整个范围中的一个示例。
已经按照相关的法律标准描述了前述系统，因此该说明书本质上是示例性的而不是限定性的。所实用新型的实施例的变体以及修改可能对于本领域技术人员来说是明显的并且处于本实用新型的范围内。相应地，法律保护的范围可以仅通过研究随附的权利要求而确定。

Claims (10)

1.一种用于内燃发动机的液压运转充气系统，其特征在于：
具有多个进气道的进气歧管；
安装在所述进气道的至少一部分内的多个可旋转的气流控制装置；以及
用于可旋转地定位所述气流控制装置的液压马达。
2.根据权利要求1所述的充气系统，其特征在于其中所述进气歧管具有多个短进气道以及多个长进气道。
3.根据权利要求2所述的充气系统，其特征在于其中所述可旋转的气流控制装置被安装在所述短进气道内。
4.根据权利要求1所述的充气系统，其特征在于其中所述可旋转的气流控制装置包括充气运动控制阀以及气道控制阀。
5.根据权利要求1所述的充气系统，其特征在于其中所述可旋转的气流控制装置包括被配置为平板阀的充气运动控制阀，其中每个平板阀具有一个控制区域，该控制区域小于所述平板阀安装于其内的进气道的流动区域。
6.根据权利要求1所述的充气系统，其特征在于其中所述可旋转的气流控制装置包括气道控制阀。
7.根据权利要求1所述的充气系统，其特征在于其中所述液压马达包括叶片式马达。
8.根据权利要求7所述的充气系统，其特征在于其中所述叶片式马达被安装到所述进气歧管上。 
9.根据权利要求8所述的充气系统，其特征在于其中所述叶片式马达包括多叶形转子，该多叶形转子被包含在安装到所述进气歧管上的壳体中，其中所述转子被联接到可旋转的轴上，该可旋转的轴支承所述可旋转的气流控制装置。
10.根据权利要求9所述的充气系统，其特征在于其中所述多叶形转子具有两个叶瓣。 
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