汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓差式進(jìn)氣滾流調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓差式進(jìn)氣滾流調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)初，英國(guó)B.Hopkinson在內(nèi)燃機(jī)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):擾動(dòng)氣缸內(nèi)的空氣時(shí)，能加速燃燒過(guò)程80年代以后，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)組織缸內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)，利用渦流實(shí)現(xiàn)混合氣分層燃燒效果，利用滾流增加燃燒室內(nèi)的湍流強(qiáng)度和采用稀混合氣燃燒模式等，都成為目前火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)重點(diǎn)關(guān)注的研宄內(nèi)容。發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的空氣運(yùn)動(dòng)是瞬變和復(fù)雜的，從氣體宏觀的整體運(yùn)動(dòng)來(lái)看，一般表現(xiàn)為斜軸渦流，這時(shí)渦流和滾流可以做為斜軸渦流兩個(gè)獨(dú)立的分量，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)滾流同樣可以提高壓縮終了時(shí)燃燒室內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)的湍流強(qiáng)度，增加湍流強(qiáng)度可以促使火焰?zhèn)鞑ニ俾始涌?，燃燒持續(xù)期縮短，放熱率提高，從而改善了燃燒過(guò)程，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。滾流模式優(yōu)于渦流，因?yàn)闈L流的形成依靠缸壁和活塞運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣過(guò)程中可以保存有較大的動(dòng)能，壓縮過(guò)程中一部分動(dòng)能使大尺度的空氣運(yùn)動(dòng)破碎成眾多小尺度的微渦，提高了缸內(nèi)的湍流強(qiáng)度，而渦流一般經(jīng)歷著不斷衰減的過(guò)程?？偟膩?lái)看，之所以汽油機(jī)采用滾流一方面是由于汽油機(jī)轉(zhuǎn)速較高，這就導(dǎo)致每個(gè)燃燒沖程需要在更短的時(shí)間內(nèi)完成，而滾流能夠保證在壓縮后期較大的湍動(dòng)能，使火焰?zhèn)鞑ニ俾试黾記](méi)縮短燃燒持續(xù)期；二是由于結(jié)構(gòu)的限制，汽油機(jī)可利用的空間較小，而渦流氣道占用空間較大。
[0003]現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣滾流的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，例如公開(kāi)號(hào)為102953841A，公開(kāi)日為2013年3月6號(hào)的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣滾流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，它包括支撐體、滾流調(diào)節(jié)閥組件、導(dǎo)流板組件和電動(dòng)執(zhí)行器，所述支撐體布置在進(jìn)氣歧管氣道與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)氣道之間，所述滾流調(diào)節(jié)閥組件與支撐體配裝，所述導(dǎo)流板組件前端與支撐體配裝，后端深入到發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)氣道中，所述電動(dòng)執(zhí)行器安裝在支撐體上?？梢钥闯鲞@種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣滾流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行器的控制來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)的目的，采用了電控設(shè)備勢(shì)必會(huì)增加調(diào)節(jié)系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高成本，而且在自我調(diào)節(jié)性上并非是完全主動(dòng)的，主要依賴電控設(shè)備會(huì)導(dǎo)致故障率太高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)目前用于調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣滾流的系統(tǒng)的較為復(fù)雜，制造成本高而且故障率略高，本實(shí)用新型提供了一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓差式進(jìn)氣滾流調(diào)節(jié)系統(tǒng)未使用任何電控設(shè)備，而是通過(guò)簡(jiǎn)單有效的機(jī)械結(jié)構(gòu)，利用壓力差來(lái)對(duì)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣滾流實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓差式進(jìn)氣滾流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述內(nèi)燃機(jī)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和催化包，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口連接有進(jìn)氣管，排氣口連接有排氣管，所述催化包連接在所述排氣管上，包括:
[0006]控制桶，所述控制桶內(nèi)形成控制腔，所述控制腔被分隔為互不連通的第一空間和第二空間，所述第一空間通過(guò)第一連接管與所述催化包進(jìn)氣側(cè)的排氣管連通，所述第二空間通過(guò)第二連接管與所述催化包出氣側(cè)的排氣管連通；
[0007]進(jìn)氣支管，所述進(jìn)氣支管連接在所述進(jìn)氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口之間；
[0008]旋轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)軸的兩端分別伸入所述控制桶和進(jìn)氣支管中，所述旋轉(zhuǎn)軸的兩端分別與所述控制桶的內(nèi)壁和進(jìn)氣支管的內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)固定，所述旋轉(zhuǎn)軸與所述進(jìn)氣支管的中軸垂直；
[0009]導(dǎo)葉板，所述導(dǎo)葉板設(shè)置在所述進(jìn)氣支管中并且與所述旋轉(zhuǎn)軸固定，所述導(dǎo)葉板與所述旋轉(zhuǎn)軸平行；
[0010]隔板，所述隔板設(shè)置在所述第一空間和第二空間之間并且與所述旋轉(zhuǎn)軸固定連接，所述隔板繞所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)改變所述第一空間和第二空間的大小。
[0011]作為優(yōu)選，所述控制腔為圓柱形，所述控制腔中固定有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和第二固定板間隔設(shè)置并且它們之間形成所述第二空間，所述第二空間包括由一個(gè)垂直于所述控制腔的中軸的扇環(huán)從所述控制桶內(nèi)的一個(gè)底面沿軸向延續(xù)到另一個(gè)底面形成的第三空間，所述第三空間、旋轉(zhuǎn)軸和控制腔同軸設(shè)置，所述第三空間的一個(gè)周向端部與所述第二連接管連接，另外一個(gè)周向端部被所述隔板密封，所述隔板可在所述第三空間中沿周向滑動(dòng)。
[0012]作為優(yōu)選，還包括連接板和旋轉(zhuǎn)板，所述連接板為平行于所述中軸的矩形板，所述連接板的一個(gè)側(cè)面與所述旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面固定連接，另外相對(duì)的一個(gè)側(cè)面與所述旋轉(zhuǎn)板固定連接，所述旋轉(zhuǎn)板由又一個(gè)垂直于所述中軸的扇環(huán)沿軸向延續(xù)形成，所述旋轉(zhuǎn)板與旋轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)板的一個(gè)周向端部與所述隔板固定連接。
[0013]作為優(yōu)選，所述第二空間還包括由一個(gè)垂直于所述控制腔的中軸的扇環(huán)從所述控制桶內(nèi)的一個(gè)底面沿軸向延續(xù)到另一個(gè)底面形成的第四空間，所述第四空間與所述旋轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，所述第四空間的內(nèi)徑大于所述第三空間的內(nèi)徑并且等于所述旋轉(zhuǎn)板的內(nèi)徑，所述第四空間的外徑小于所述第三空間的外徑并且等于所述旋轉(zhuǎn)板的外徑，所述第四空間的一個(gè)周向端部與所述第三空間連通，所述旋轉(zhuǎn)板遠(yuǎn)離所述隔板的一個(gè)周向端部延伸入所述第四空間的另一個(gè)周向端部中并將其密封，所述旋轉(zhuǎn)板可在所述第四空間中沿周向滑動(dòng)，所述第二連接管連接在所述第四空間的外周面上。
[0014]作為優(yōu)選，還包括彈簧，所述彈簧設(shè)置在所述第三空間中，所述彈簧的一端與所述隔板固定連接，另外一端與所述第一固定板或第二固定板固定連接。
[0015]作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面緊貼所述進(jìn)氣支管的內(nèi)壁設(shè)置并且部分嵌入所述進(jìn)氣支管的內(nèi)壁中，所述導(dǎo)葉板的一個(gè)側(cè)面與所述旋轉(zhuǎn)軸固定連接，另外相對(duì)的一個(gè)側(cè)面在所述導(dǎo)葉板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)始終與所述進(jìn)氣支管的內(nèi)壁保持距離。
[0016]作為優(yōu)選，還包括進(jìn)氣總管，所述進(jìn)氣總管的管徑大于所述進(jìn)氣支管的管徑，所述進(jìn)氣管、進(jìn)氣總管、進(jìn)氣支管和發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口依次連接。
[0017]具體的，所述進(jìn)氣管上還設(shè)置有空濾和節(jié)氣門(mén)。
[0018]具體的，所述排氣管上還設(shè)置有消音器。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是，這種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣滾流自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過(guò)簡(jiǎn)單有效的機(jī)械結(jié)構(gòu)，合理利用了內(nèi)燃機(jī)在高速工況和低速工況時(shí)排氣管的壓力變化這一特性來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣滾流，未使用任何的電控設(shè)備，使得系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，故障率低，保證具有較長(zhǎng)的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0020]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]圖1是本實(shí)用新型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓差式進(jìn)氣滾流調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最優(yōu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0023]圖3是本實(shí)用新型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓差式進(jìn)氣滾流調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最優(yōu)實(shí)施例的進(jìn)氣支管內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中1、進(jìn)氣管，2、空濾，3、節(jié)氣門(mén)，4、進(jìn)氣總管，5、進(jìn)氣支管，6、發(fā)動(dòng)機(jī)，7、排氣管，
8、催化包9、消音器，10、導(dǎo)葉板，11、旋轉(zhuǎn)軸，12、控制桶，131、第一分部，132、第二分部，133、第三分部，134、第四分部，14、第三空間，15、第四空間，16、彈簧，17、隔板，18、旋轉(zhuǎn)板，19、連接板，20、第一連接管，21、第二連接管。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。相反，本實(shí)用新型的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書(shū)的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0026]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。此外，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0027]如圖1~3所示，內(nèi)燃機(jī)包括發(fā)動(dòng)機(jī)6、催化包8、空濾2、節(jié)氣門(mén)3和消音器9，發(fā)動(dòng)機(jī)6的進(jìn)氣口連接有進(jìn)氣管1，排氣口連接有排氣管7，催化包8和消音器9連接在排氣管7上，空濾2和節(jié)氣門(mén)3設(shè)置在進(jìn)氣管I上，本實(shí)用新型提供了一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓差式進(jìn)氣滾流調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括控制桶12、進(jìn)氣總管4、進(jìn)氣支管5、旋轉(zhuǎn)軸11、導(dǎo)葉板10、隔板17、第一固定板、第二固定板、連接板19和旋轉(zhuǎn)板18和彈簧16，進(jìn)氣總管4的管徑大于進(jìn)氣支管5的管徑，進(jìn)氣管1、進(jìn)氣總管4、進(jìn)氣支管5和發(fā)動(dòng)機(jī)6的進(jìn)氣口依次連接；旋轉(zhuǎn)軸11的兩端分別