CN204357567U - 汽车发动机进气调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于汽车发动机领域的发动机进气调节系统，所述的调节系统的进气管(1)内设置径向安装在进气管(1)上转轴(4)，转轴(4)一端延伸到控制腔(5)内，转轴(4)位于进气管(1)内的部位设置导叶板(6)，转轴(4)延伸到控制腔(5)的部位设置旋转板(7)和固定板(8)，固定板(8)一端与控制腔(5)固定连接，固定板(8)另一端与转轴(4)活动连接，控制腔(5)与催化包(16)和消音器(17)之间的一段排气管(2)连通，固定板(8)通过连接弹簧(10)与旋转板(7)连接，本实用新型的系统，结构简单，可实现进气管容积大小的自动改变，实现对进气滚流自动调节，有效提高了发动机的性能。

Description

汽车发动机进气调节系统

技术领域

本实用新型属于汽车发动机技术领域，更具体地说，是涉及一种汽车发动机进气调节系统。

背景技术

20世纪初，英国B.Hopkinson在内燃机试验中发现：扰动气缸内的空气时，能加速燃烧过程。80年代以后，通过发动机的进气系统组织缸内的空气运动，利用涡流实现混合气分层燃烧效果，利用滚流增加燃烧室内的湍流强度和采用稀混合气燃烧模式等，都成为目前火花点火发动机重点关注的研究内容。发动机气缸内的空气运动是瞬变和复杂的，从气体宏观的整体运动来看，一般表现为斜轴涡流。这时涡流和滚流可以做为斜轴涡流两个独立的分量。试验发现滚流同样可以提高压缩终了时燃烧室内空气运动的湍流强度，增加湍流强度可以促使火焰传播速率加快，燃烧持续期缩短，放热率提高，从而改善了燃烧过程，提高发动机的动力性。滚流模式优于涡流，因为滚流的形成依靠缸壁和活塞运动，进气过程中可以保存有较大的动能，压缩过程中一部分动能使大尺度的空气运动破碎成众多小尺度的微涡，提高了缸内的湍流强度，而涡流一般经历着不断衰减的过程。总的来看，之所以汽油机采用滚流一方面是由于汽油机转速较高，这就导致每个燃烧冲程需要在更短的时间内完成，而滚流能够保证在压缩后期较大的湍动能，使火焰传播速率增加没缩短燃烧持续期；二是由于结构的限制，汽油机可利用的空间较小，而涡流气道占用空间较大。经过现有文献检索，发现专利申请号为20121041673.5，名称为一种汽油发动机可变进气滚流调节机构的专利技术，提供了一种利用电动执行器来调节进气滚流的技术，但是他不能实现进气滚流的自我调节。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的不足，提供一种结构简单，可以根据发动机的不同工况，实现进气管容积大小的自动改变，实现对通过进气管进入发动机内的进气滚流进行自动调节，最终有效提高发动机在各个转速工况下的性能的汽车发动机进气调节系统。

要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型为一种汽车发动机进气调节系统，所述的发动机进气调节系统包括进气管，排气管，进气管和排气管分别与发动机连接，所述的进气管内设置径向安装在进气管上转轴，转轴一端延伸到控制腔内，转轴4位于进气管内的部位设置导叶板，所述的转轴4延伸到控制腔5的部位设置旋转板和固定板8，固定板8一端与控制腔5固定连接，固定板8另一端与转轴4活动连接，排气管2上设置催化包16和消音器17，控制腔5与催化包16和消音器17之间的一段排气管2连通，固定板8通过连接弹簧10与旋转板7连接。

所述的进气管1包括进气总管11和多个进气支管12，多个进气支管12一端分别与进气总管11连接，多个进气支管12另一端分别与发动机3的进气道连接，所述的每个进气支管12内分别设置一个转轴4，每个进气支管12上方分别设置一个控制腔5，多个控制腔5均通过连接管13与排气管2连接，每个转轴4位于进气管1内的部位设置一个导叶板6，每个转轴4延伸到进气支管12上方的控制腔5内的部位分别设置旋转板7和固定板8，所述的固定板8一端与控制腔5固定连接，固定板8另一端与转轴4活动连接，所述的旋转板7与转轴4固定连接。

所述的控制腔5为中空的圆柱体结构，固定板8一端与控制腔内壁9固定连接，固定板8另一端通过连接环活动套装在转轴4上，旋转板7一端与转轴4固定连接，旋转板7另一端靠近控制腔内壁9上。

所述的导叶板6固定安装在转轴4上，转轴4转动时，导叶板6设置为能够改变进气支管12截面面积大小的结构，排气管2内压力大小变化时，旋转板7设置为能够根据排气管2内压力大小发生转动的结构。

所述的进气总管11上设置空滤14和节气门15，排气管2通过多个排气歧管与发动机3的排气道连接。

采用本实用新型的技术方案，能得到以下的有益效果：

本实用新型所述的汽车发动机进气调节系统，当发动机工作时，分别通过进气管吸进空气和通过排气管排出废气。控制腔与催化包和消音器之间的一段排气管连通，这样，与排气管连通的控制腔中压力与排气管中压力相同。当发动机工作在不同转速工况时，排气管中的压力不同。发动机在高速工况，排气管内排气压力较大时，旋转板靠近排气管一侧的腔体内压力也较大，压力带动旋转板向靠近固定板一侧转动，这时转轴一道转动，转轴转动带动导叶板转动，导叶板转动转动改变进气管截面面积，进气管的缩口面积变大，泵气损失较小；发动机在低速工况，排气管内排气压力较小时，在连接弹簧的弹性作用下，旋转板向远离固定板的方向转动，固定板转动带动转轴转动，转轴转动带动导叶板转动，导叶板转动转动改变进气管截面面积，进气管的缩口面积变小，进气滚流比较大，发动机缸内燃烧较好，油耗较低。本实用新型的调节系统，结构简单，可以根据发动机的不同工况，实现进气管容积大小的自动改变，实现对通过进气管进入发动机内的进气滚流自动调节，有效提高发动机在各个转速工况下的性能。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本实用新型所述的汽车发动机进气调节系统的结构示意图；

图2为图1的汽车发动机进气调节系统的A-A部的剖视结构示意图；

图3为图1的汽车发动机进气调节系统的进气支管部位的剖视结构示意图；

附图中标记分别为：1、进气管；2、排气管；3、发动机；4、转轴；5、控制腔；6、导叶板；7、旋转板；8、固定板；9、控制腔内壁；10、连接弹簧；11、进气总管；12、进气支管；13、连接管；14、空滤；15、节气门；16、催化包；17、消音器。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1—附图3所示，本实用新型为一种汽车发动机进气调节系统，所述的发动机进气调节系统包括进气管1，排气管2，进气管1和排气管2分别与发动机3连接，所述的进气管1内设置径向安装在进气管1上转轴4，转轴4一端延伸到控制腔5内，转轴4位于进气管1内的部位设置导叶板6，所述的转轴4延伸到控制腔5的部位设置旋转板7和固定板8，固定板8一端与控制腔5固定连接，固定板8另一端与转轴4活动连接，排气管2上设置催化包16和消音器17，控制腔5与催化包16和消音器17之间的一段排气管2连通，固定板8通过连接弹簧10与旋转板7连接。通过上述结构，当发动机工作时，分别通过进气管吸进空气和通过排气管排出废气。控制腔5与催化包16和消音器17之间的一段排气管2连通，这样，与排气管连通的控制腔中压力与排气管中压力相同。当发动机工作在不同转速工况时，排气管中的压力不同。发动机在高速工况，排气管内排气压力较大时，旋转板靠近排气管一侧的腔体内压力也较大，压力带动旋转板向靠近固定板一侧转动，这时转轴一道转动，转轴转动带动导叶板转动，导叶板转动改变进气管截面面积，进气管的缩口面积变大，泵气损失较小；发动机在低速工况，排气管内排气压力较小时，在连接弹簧的弹性作用下，旋转板向远离固定板的方向转动，固定板转动带动转轴转动，转轴转动带动导叶板转动，导叶板转动改变进气管截面面积，进气管的缩口面积变小，进气滚流比较大，发动机缸内燃烧较好，油耗较低。本实用新型的调节系统，结构简单，可以根据发动机的不同工况，实现进气管容积大小的自动改变，实现对通过进气管进入发动机内的进气滚流自动调节，有效提高发动机在各个转速工况下的性能。

所述的进气管1包括进气总管11和多个进气支管12，多个进气支管12一端分别与进气总管11连接，多个进气支管12另一端分别与发动机3的进气道连接，所述的每个进气支管12内分别设置一个转轴4，每个进气支管12上方分别设置一个控制腔5，多个控制腔5均通过连接管13与位于催化包16和消音器17之间的一段排气管2连接，每个转轴4位于进气管1内的部位设置一个导叶板6，每个转轴4延伸到进气支管12上方的控制腔5内的部位分别设置旋转板7和固定板8，所述的固定板8一端与控制腔5固定连接，固定板8另一端与转轴4活动连接，所述的旋转板7与转轴4固定连接。这样的结构设置，当发动机工作在不同转速工况时，排气管中的压力不同。发动机在高速工况，排气管内排气压力较大时，旋转板靠近排气管一侧的腔体内压力也较大，压力带动旋转板向靠近固定板一侧转动，这时转轴一道转动，转轴转动带动导叶板转动，导叶板转动改变进气支管截面面积，进气支管的缩口面积变大，泵气损失较小；发动机在低速工况，排气管内排气压力较小时，在连接弹簧的弹性作用下，旋转板向远离固定板的方向转动，固定板转动带动转轴转动，转轴转动带动导叶板转动，导叶板转动改变进气支管截面面积，进气支管的缩口面积变小，进气滚流比较大，发动机缸内燃烧较好，油耗较低。而且，控制气体从催化包16后引出，由于催化包16的阻力作用，催化包16后气压较小，但是气体温度较低，从而使控制腔5内的气温也较小，控制腔5各部件(包括弹簧)受热较小，各部件的密封较好且不易磨损。

所述的控制腔5为中空的圆柱体结构，固定板8一端与控制腔内壁9固定连接，固定板8另一端通过连接环活动套装在转轴4上，旋转板7一端与转轴4固定连接，旋转板7另一端靠近控制腔内壁9上。这样的结构设置，当排气管内压力变化时，能够可靠地推动旋转板转动，从而通过带动转轴转动，带动导叶板的转动，实现进气管截面面积的改变。

所述的导叶板6固定安装在转轴4上，转轴4转动时，导叶板6设置为能够改变进气支管12截面面积大小的结构，排气管2内压力大小变化时，旋转板7设置为能够根据排气管2内压力大小发生转动的结构。

所述的进气总管11上设置空滤14和节气门15，排气管2上设置催化包16和消音器17，排气管2通过多个排气歧管与发动机3的排气道连接。

本实用新型所述的汽车发动机进气调节系统，当发动机工作时，分别通过进气管吸进空气和通过排气管排出废气。控制腔与催化包和消音器之间的一段排气管连通，这样，与排气管连通的控制腔中压力与排气管中压力相同。当发动机工作在不同转速工况时，排气管中的压力不同。发动机在高速工况，排气管内排气压力较大时，旋转板靠近排气管一侧的腔体内压力也较大，压力带动旋转板向靠近固定板一侧转动，这时转轴一道转动，转轴转动带动导叶板转动，导叶板转动改变进气管截面面积，进气管的缩口面积变大，泵气损失较小；发动机在低速工况，排气管内排气压力较小时，在连接弹簧的弹性作用下，旋转板向远离固定板的方向转动，固定板转动带动转轴转动，转轴转动带动导叶板转动，导叶板转动改变进气管截面面积，进气管的缩口面积变小，进气滚流比较大，发动机缸内燃烧较好，油耗较低。本实用新型的调节系统，结构简单，可以根据发动机的不同工况，实现进气管容积大小的自动改变，实现对通过进气管进入发动机内的进气滚流自动调节，有效提高发动机在各个转速工况下的性能。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种汽车发动机进气调节系统，所述的发动机进气调节系统包括进气管(1)，排气管(2)，进气管(1)和排气管(2)分别与发动机(3)连接，其特征在于：所述的进气管(1)内设置径向安装在进气管(1)上转轴(4)，转轴(4)一端延伸到控制腔(5)内，转轴(4)位于进气管(1)内的部位设置导叶板(6)，所述的转轴(4)延伸到控制腔(5)的部位设置旋转板(7)和固定板(8)，固定板(8)一端与控制腔(5)固定连接，固定板(8)另一端与转轴(4)活动连接，排气管(2)上设置催化包(16)和消音器(17)，控制腔(5)与催化包(16)和消音器(17)之间的一段排气管(2)连通，固定板(8)通过连接弹簧(10)与旋转板(7)连接。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机进气调节系统，其特征在于：所述的进气管(1)包括进气总管(11)和多个进气支管(12)，多个进气支管(12)一端分别与进气总管(11)连接，多个进气支管(12)另一端分别与发动机(3)的进气道连接，所述的每个进气支管(12)内分别设置一个转轴(4)，每个进气支管(12)上方分别设置一个控制腔(5)，多个控制腔(5)均通过连接管(13)与排气管(2)连接，每个转轴(4)位于进气管(1)内的部位设置一个导叶板(6)，每个转轴(4)延伸到进气支管(12)上方的控制腔(5)内的部位分别设置旋转板(7)和固定板(8)，所述的固定板(8)一端与控制腔(5)固定连接，固定板(8)另一端与转轴(4)活动连接，所述的旋转板(7)与转轴(4)固定连接。

3.根据权利要求2所述的汽车发动机进气调节系统，其特征在于：所述的控制腔(5)为中空的圆柱体结构，固定板(8)一端与控制腔内壁(9)固定连接，固定板(8)另一端通过连接环活动套装在转轴(4)上，旋转板(7)一端与转轴(4)固定连接，旋转板(7)另一端靠近控制腔内壁(9)上。

4.根据权利要求3所述的汽车发动机进气调节系统，其特征在于：所述的导叶板(6)固定安装在转轴(4)上，转轴(4)转动时，导叶板(6)设置为能够改变进气支管(12)截面面积大小的结构，排气管(2)内压力大小变化时，旋转板(7)设置为能够根据排气管(2)内压力大小发生转动的结构。

5.根据权利要求4所述的汽车发动机进气调节系统，其特征在于：所述的进气总管(11)上设置空滤(14)和节气门(15)，排气管(2)通过多个排气歧管与发动机(3)的排气道连接。