用于空气动力v型多缸发动机的控制器的制作方法

文档序号:5214314阅读:188来源:国知局
专利名称:用于空气动力v型多缸发动机的控制器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种发动机用的装置,具体而言,涉及一种用于空气动力V型多缸发动机的控制器。
背景技术
发动机被广泛应用于各行各业中,在现代交通运输工具比如汽车、轮船等中,一般采用以燃油作为动力源的活塞式内燃发动机。这种采用燃油作为动力源的发动机一方面因燃油燃烧不充分,使得排出的气体中含有大量的有害物质而污染环境,另一方面因使用的燃油是从石油中提炼而获得,石油资源的日益紧缺使得燃油发动机的发展和利用受到越来越多的限制。因此开发新的、洁净的、无污染的替代能源,或者尽可能地减少燃油消耗、降低 排放成为发动机发展中急需解决的问题。为此,各国经历了复杂而艰辛的探索之路,研究和开发了多种动力源,比如代用燃料、电动驱动、燃料电池和太阳能电池等。代用燃料汽车,如天然气(CNG、LNG)汽车、醇类汽车、二甲醚汽车等仍然有排放污染和热效应,有些燃料还有毒性,有些燃料燃烧控制困难,因而在实际使用中依然存在诸多困难和挑战。电动汽车行驶中无污染排放、噪声低、能量转换效率高,但电池驱动的电动汽车受制于车载电池,在比功率、循环寿命、充放电性能、造价和安全性方面一时难以达到实用的程度,同时,电池本身存在严重的二次污染。混合动力电动车具有电池电动车和内燃机汽车的优点,但仍存在排放和污染问题,并且由于两套动力装置的存在,其驱动和控制系统变得异常复杂,从而阻碍了实际应用和发展。燃料电池被人们寄予厚望,可实现动力输出的零排放,能量转换率高,但燃料电池的制造成本高,氢气的安全存储、制备和灌装都有许多问题,这就大大制约了这种动力源的发展和使用。太阳能电池仍需减少电池体积和提高光电转换效率,因而具体应用到交通运输工具上仍需取得突破性进展。综上所述,上述的各种新的动力源或它们构成的混合动力源均存在不足之处,因而,迫切需要一种没有污染、用之不竭的新型能源,压缩空气动力源正好满足了这种要求。最早研究压缩空气动力发动机的为法国MDI公司的设计师Guy Negre,它提出了压缩空气发动机的概念,试图解决“零排放”与可循环能源的利用问题,从此揭开了发动机研究的新篇章,并于2002年推出了第一款纯空气动力的经济型家用桥车。压缩空气压缩机使用高压压缩空气作为动力源,空气作为介质,在压缩空气发动机工作时,将压缩空气存储的压力能转换为其他形式的机械能。关于压缩空气发动机的研究可见FR2731472A1、US6311486BUUS2007010110802A1 等。FR2731472A1公开了一种可在燃料供应和压缩空气供应两种模式下工作的发动机,在高速公路上采用普通燃料如汽油或柴油,在低速特别是市区和市郊,将压缩空气(或其他任何非污染的压缩气体)注入燃烧室。这种发动机虽然部分地降低了燃料消耗,由于仍然采用了燃油工作模式,排放问题依然未能解决。[0009]为了进一步减轻污染,US6311486B1公开了一种纯空气动力发动机,这种类型的发动机采用了三个独立的室吸气-压缩室、膨胀排气室和恒定容积燃烧室,并且吸气-压缩室通过阀连接到恒定容积燃烧室,恒定容积燃烧室通过阀连接到膨胀排气室。这种发动机的问题之一是压缩气体从吸气-压缩室到膨胀排气室经历的时间较长,获得驱动活塞做功的动力源气体时间较长,同时,从膨胀排气室排出的高压气体未能得到使用,这就限制了这类发动机的工作效率及单次充气持续工作时间。国内一些研究人员和单位也对压缩空气发动机进行了研究,但绝大多数集中在压缩空气动力发动机的可行性及工作原理上,比如许宏等(“压缩空气动力汽车的可行性研究”,《中国机械工程》第13卷第17期第1512-1515页,2002年9月)。国内一些专利文献比如CN1851260A、CN100560946C、CN101705841A虽也对压缩空气发动机进行了研究,但多属于理论研究和概念设计,均未能解决压缩空气的排放(通常具有较高的压力,比如30bar左右)以及高压压缩空气的控制和分配问题,离压缩空气发动机的产品化过程还有很长的路要走。本申请的申请人在其申请号为201110331831. 3的中国申请中公开一种以压缩空气作为动力源的二冲程动力发动机总成,该发动机包括气缸、缸盖系统、进气管路、排气管路、活塞、连杆、曲轴、排气凸轮轴、进气凸轮轴、前齿轮箱系统和后齿轮箱。这种发动机利用压缩空气做功而不使用任何燃料,因此没有废气排放,实现了 “零排放”,并且重复利用废气进行发电,节省了能源,降低了成本。但这种发动机是直列多缸发动机,控制器中的每个控制器气门孔中只安装一个控制器气门,在发动机总体长度一定的情况下,限制了气缸缸数,因而限制了发动机的总输出功率。显然,201110331831. 3号申请所公开的这种二冲程动力发动机总成输出功率不高,大大浪费了发动机的体积空间,从而限制了发动机的工业应用前景。基于上述问题,本实用新型提供一种用于空气动力V型多缸发动机的控制器,旨在解决V型多缸发动机的压缩空气调节和分配问题。

实用新型内容相当于本实用新型原始要求范围内的某些实施例作如下概括。这些实施例并非限制所请求保护的实用新型范围,而是试图提供本实用新型的多种可能形式的简要概括。实际上,本实用新型可包括类似于或不同于下面提出的实施例的不同形式。根据本实用新型的一个方面,提供一种用于空气动力发动机的控制器系统。所述控制器包括高压共轨恒压管、多个控制器单元和进气凸轮轴外壳。所述控制器单元由控制器上盖、具有控制器气门和中座凸起的控制器中座和控制器下座组成;所述控制器上盖、控制器中座和控制器下座依次通过螺栓可拆卸地密封连接,并且其中,所述控制器上盖内设有高压进气管路,所述高压进气管路螺纹连接到高压共轨恒压管,所述高压进气管路与高压共轨恒压管内的腔连通,以接收来自高压共轨恒压管内的压缩空气。优选的是,所述控制器单元的个数为6个,每一个控制器单元内含有两个所述控制器气门。优选的是,所述控制器单元的控制器中座内安装有两个控制器气门、两个控制器气门弹簧、两个气门座套、两个控制器气门弹簧座套,所述控制器气门受控制器气门弹簧的预作用力在发动机无需进气时抵靠在控制器气门座套上。优选的是,所述两个控制器气门分别与第一和第二气缸进气孔连通,以对V型气缸的左右两侧多个气缸供气。在本实用新型的实施例中,所述控制器中座内安装有控制器进气门、控制器气门弹簧、油封衬套、控制器气门弹簧下座和控制器气门座套,所述控制器气门受控制器气门弹簧的预作用力在发动机无需进气时抵靠在控制器气门座套上。进一步地,所述控制器下座内设有控制控制器气门开闭的控制器挺柱,所述控制器挺柱由进气凸轮轴制动,以接收来自进气凸轮轴的运动。进气凸轮轴由曲轴通过前齿轮箱的曲轴齿轮和过桥齿轮带动,以在发动机工作时,带动控制器挺柱运动,进而实现控制器系统的控制器气门的关闭。优选的是,所述高压共轨恒压管的两端装配有高压共轨恒压管端盖。更加优选的是,所述高压共轨恒压管端盖具有向外延伸的凸缘,该凸缘伸入到高压进气控制调速阀和高压共轨恒压管之间的管路内,并通过螺纹连接与高压管路可拆卸地固定连接。在本实用新型的另一个方面,控制器系统的控制器中座在其中部对称地设有两组直径不同的孔,从上到下依次为控制器气门座套孔、控制器气门孔、油封衬套孔、控制器气门弹簧孔,并且其中,控制器气门座套孔的直径大于控制器气门孔的直径并且大于油封衬套孔的直径,控制器气门孔的直径大于油封衬套孔的直径,控制器气门弹簧孔的直径小于控制器气门孔的直径,控制器气门弹簧孔的直径小于控制器气门孔的直径,并且略小于控制器气门座套孔的直径。根据本实用新型的再一个方面,所述控制器气门孔与气喉孔连接孔连通,以在控制器气门打开时,将来自高压共轨恒压管的压缩空气经由支进气管路进入气喉孔连接孔。此外,本实用新型的控制器系统还包括油封衬套,所述油封衬套安装在油封衬套孔内,并支撑在控制器气门弹簧之上,其内通过控制器气门的气门杆。此外,本实用新型的控制器系统的控制器气门弹簧安装在控制器气门弹簧孔内,其下端支撑有控制器气门弹簧下座,并通过控制器气门锁夹片紧固在控制器气门弹簧下座之上。通过本实用新型的控制器系统,可以有效地将来自高压气罐组的高压压缩空气分配到发动机的各个气缸,从而实现发动机的连续、可靠地操作。

现在将描述根据本实用新型的优选但非限制性的实施例,本实用新型的这些和其他特征、方面和优点在参考附图阅读如下详细描述时将变得显而易见,其中图I是根据本实用新型的移除控制器和气缸盖后的空气动力V型多缸发动机主体I的三维斜视透视图;图2是图I中的发动机主体的排气凸轮轴结构示意图;图3是图I中的曲轴-连杆-活塞系统总成的曲轴单元结构示意图;图4为本实用新型的用于空气动力V型多缸发动机的控制器的立体透视图;图5为图4中的控制器的纵向横截面视图;图6为图4中的控制器的横向横截面侧视图;[0033]图7是图4中的发动机主体的进气凸轮轴结构示意图;图8为V型多缸发动机的各气缸的排列顺序的示意图;图9为图8中优选实施例的V型多缸发动机的各气缸的工作顺序的示意图。
具体实施方式
以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是,在全部附图中,对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。空气动力发动机的做功过程比较简单,只有压缩空气膨胀做功的过程。现在参阅图1,图I为根据本实用新型的移除控制器和气缸盖后的空气动力V型多缸发动机主体1000的三维斜视透视图。图I示例性地示出了 12个活塞-连杆机构,每个活塞-连杆机构具有I个活塞1140A和I个连杆1170A。在备选方案中,活塞1140A、气缸和连杆1170A的数目可以分别是本领域技术人员可以想得到的2个、4个、6个、8个、12个或其他数目个数。相应地,曲轴1020作适应地匹配性设计,以适应活塞-连杆单元数。在示例性实施例中,如图3中所见,曲轴1020优选的是具有6个单元曲拐,其对应本实用新型的优选实施方案。从控制器来的高压压缩空气经由进气管路通过气缸盖上的气喉直接进入膨胀排气室。高压气体在膨胀排气室内膨胀做功,推动活塞1140A向下运动,此为做功冲程。做功冲程输出的功通过曲轴连杆系统向外输出动力。活塞1140A在气缸内由下止点位置向上止点位置运动时,排气阀打开,具有一定压力的空气自膨胀排气室中经由排气管排出,此为排气冲程。在活塞1140A快到上止点时,排气阀关闭,控制器又开始为膨胀排气室供气,进入下一个循环。显然,本实用新型的发动机的曲轴1020每转动一圈(360度),就做功一次,而不像传统的四冲程发动机,在曲轴转动两圈(720度)的过程中完成一次完整的进气、压缩、膨胀和排气冲程。这就如二冲程发动机一样,但又与传统的二冲程发动机不同,因为传统的二冲程发动机通常在气缸底部设有进气口,并在气缸适当位置设有扫气口和排气口。而本实用新型的二冲程发动机是在气缸的顶部设有用于高压压缩空气进气的气喉和用于尾气排放的排气孔,并且气喉的连通和闭合是进气凸轮轴1150通过控制器实现的,而排气孔的连通和闭合是由曲轴带动排气凸轮轴1070转动,并通过摇臂控制排气阀的打开和关闭而实现的。因此本实用新型的二冲程发动机是完全不同于传统的二冲程发动机的,其有效地利用了可直接膨 胀做功的高压空气,曲轴1020每转动一圈活塞1140A就做功一次,因而在相同的排气量情况下,相比较传统的四冲程发动机而言,功率可提高一倍。现在参考图3,曲轴1020包括飞轮连接端1021、润滑油油孔1022、连杆旋转轴1023和曲轴前齿轮轴1024。曲轴1020上的连杆旋转轴1023设有一个或多个润滑油油孔1022,以便为曲轴提供润滑机油。曲轴前齿轮轴1024的右侧相邻处设有齿轮连接螺栓,以与前齿轮箱系统中的相应齿轮连接。飞轮连接端1021的外侧相邻位置设有飞轮连接螺栓,以与飞轮1120形成固定连接。在本实用新型的优选实施例中,曲轴的单元曲拐1080包括六个单元曲拐,分别是第一单元曲拐10801、第二单元曲拐10802、第三单元曲拐10803、第四单元曲拐10804、第五单元曲拐10805、第六单元曲拐10806。其分别对应于第一至第六连杆1170A或活塞1140A。在备选实施例中,单元曲拐1080可包括不同数目的单元曲拐,比如2个、4个、6个、8个、12个或更多个,这些均是本领域技术人员容易想到的。在图3中的优选实施例中,各单元曲拐的相位作如下设置第一单元曲拐10801与第二单元曲拐10802相差-120度、第二单元曲拐10802与第三单元曲拐10803相差-120度、第三单元曲拐10803与第四单元曲拐10804相差180度、第四单元曲拐10804与第五单元曲拐10805相差120度、第五单元曲拐10805与第六单元曲拐10806相差120度。如此设置下的曲拐单元,可以实现曲拐单元的工作顺序为第一和第五单元曲拐同时工作,而后第三和第六单元曲拐一起工作,最后第二和第四单元曲拐一起工作。对应的活塞以进气凸轮轴1150对称分为左右两列,其中第一活塞#1、第三活塞#3、第五活塞#5、第七活塞#7、第九活塞#9、第i^一活塞#11位于左侧;第二活塞#2、第四活塞#4、第六活塞#6、第八活塞#8、第十活塞#10、第十二活塞#12位于右侧。如此一来,相 应的发动机活塞的工作顺序为#1 — #6 — #9 — #12 — #5 —#4 — #11 — #8 — #3 — #2 — #7 — #10 — #1。根据本实用新型的教导,本领域技术人员可设置不同于本实用新型的单元曲拐及其工作相位和工作顺序,但其均落在本实用新型的范围内。继续参考图1,活塞1140A通过连杆1170A与曲轴1020连接。连杆1170A包括连杆小头、连杆体和连杆大头。连杆大头包括连杆盖,连杆盖的内侧形成圆形的空间,以通过置于空间内的连杆轴瓦与曲轴的曲柄销连接。活塞1140A的外圆周表面设置有四氟乙烯阻油环和四氟乙烯活塞环。在图示的示例性实施例中,每个活塞1140A上设置有4道四氟乙烯活塞环和2道四氟乙烯阻油环。在备选实施例中,四氟乙烯阻油环和四氟乙烯活塞环的数目可以变化,例如均可以是2道、3道、4道或更多道。四氟乙烯阻油环起阻油作用,四氟乙烯活塞环起刮油作用,它们共同作用,保证润滑油可靠地润滑和密封。现在参考图2,图2为图I中的发动机主体1000的排气凸轮轴1070结构示意图。排气凸轮轴1070包括单元凸轮1110A。在示例性实施例中,单元凸轮1110A包括6个单元凸轮,其分别为第一单元凸轮2701、第二单元凸轮2702、第三单元凸轮2703、第四单元凸轮2704、第五单元凸轮2705、第六单元凸轮2706。在备选实施例中,单元凸轮1110A的数目可以是2个、4个、6个、8个、12个或更多个,这取决于发动机气缸数和每一个气缸的排气阀个数。在本实用新型的示例性实施例中,每个单元凸轮1110A包括两个凸轮,每个凸轮控制其对应的排气阀的开启。在图2中的优选实施例中,各个单元凸轮1110A的相位作如下设置第一单元凸轮2701与第二单元凸轮2702相差-120度、第二单元凸轮2702与第三单元凸轮2703相差-120度、第三单元凸轮2703与第四单元凸轮2704相差180度、第四单元凸轮2704与第五单元凸轮2705相差120度、第五单元凸轮2705与第六单元凸轮2706相差120度。如此设置下的单元凸轮,可以实现单元凸轮的工作顺序为第一和第五单元凸轮同时工作,而后第三和第六单元凸轮一起工作,最后第二和第四单元凸轮一起工作。对应的活塞以进气凸轮轴1150对称分为左右两列,其中第一活塞#1、第三活塞#3、第五活塞#5、第七活塞#7、第九活塞#9、第i^一活塞#11位于左侧;第二活塞#2、第四活塞#4、第六活塞#6、第八活塞#8、第十活塞#10、第十二活塞#12位于右侧。如此一来,相应的发动机活塞的工作顺序为#1 — #6 — #9 — #12 — #5 — #4 — #11 — #8 — #3 — #2 — #7 — #10 — #1。根据本实用新型的教导,本领域技术人员可设置不同于本实用新型的单元凸轮及其工作相位和工作顺序,但其均落在本实用新型的范围内。现在参考图4-图6,其为压缩空气发动机的控制器的视图。如图4所示,控制器包括高压共轨恒压管2070、控制器单元2000和进气凸轮轴外壳2290。在图4-图6所示的控制器中,控制器包括6个控制器单元2000,其对应V型12缸多缸发动机。根据V型多缸发动机缸体数的不同,控制器单元2000的数目可以变化,其例如可以是2个、3个、4个、5个、7个等。控制器单元2000包括控制器上盖2080、控制器下座2270、控制器中座2140。每个控制器中座2140中设有I个中座凸起2291、I个中座安装外缘2292、第一和第二控制器气门2100、第一和第二控制器气门弹簧2170、第一和第二控制器气门座套2120、第一和第二控制器气门弹簧座套2180和第一和第二油封衬套2160。为了描述的方便,我们将为左侧气缸供气的控制器气门2100称为第一控制器气门2100,为右侧气缸供气的控制器气门2100称为第二控制器气门。其他相应部件的名称依次类推。第一和第二控制器气门2100分别通过各自的控制器气门座套2120支撑在中座安装外缘2292和中座凸起2291之间。根据控制器气门座套2120和控制器气门2100的大小以及进气凸轮轴1150中的相邻两个进气凸轮的间距,可以确定中座凸起2291的厚度。中座凸起的存在使得每个控制器中座2140可以设定两个控制器气门2100,从而使得一个控制器单元2000可为V型多缸发动机的左右两侧的两个气缸提供压缩空气。在控制器中座2140内,在油封衬套2160和控制器气门座套2120之间存在空腔(图5中所示为控制器气门孔2111),该空腔的侧面设有进气孔,在图示实施例中,分别为第一气缸进气孔2130和第二气缸进气孔2280。气缸进气孔与气缸盖上
的气喉孔相通,以在控制器气门2100打开时,将来自高压共轨恒压管2070的压缩空气经由支进气管路2112进入气缸进气孔2130、2180,从而将压缩空气送入膨胀排气室,从而驱动发动机工作。高压共轨恒压管2070具有圆柱形外形,其也可为矩形、三角形等外形。高压共轨恒压管2070内部为例如是圆柱形的腔道,以接受来自进气控制阀2020的高压进气,并大体上保持腔道内的压缩空气压力均衡,以便使初始进入各个气缸的膨胀排气室内的高压空气具有相同的压力,从而使发动机工作平稳。高压共轨恒压管2070的两端固定装配有进气后端盖2060,在其与进气控制阀2020连接的进气后端盖2060具有向外延伸的凸缘,该凸缘伸入到进气控制阀2020和高压共轨恒压管2070之间的管路内,并通过例如是螺纹的连接方式与高压管路可拆卸地固定连接。高压共轨恒压管2070的进气后端盖2060通过端盖连接螺栓与高压共轨恒压管2070连接。高压共轨恒压管2070上设有对应于气缸数目的上盖连接孔(未标记),控制器上盖2080通过上盖连接孔固定密封地连通高压共轨恒压管2070。在图示的优选实施例中,上盖连接孔的数目为6。控制器上盖2080在沿其中心线的剖面上具有倒T形,其具有圆柱形的支进气管路2112和圆形下表面,支进气管路2112通过其上端外围的螺纹连接到上盖连接孔内,以与高压共轨恒压管2070形成固定可拆卸地连接。控制器上盖2080通过上盖与中座连接螺栓或其他紧固件与控制器中座2140形成密封的、可拆卸固定连接。控制器中座2140通过中座与下座连接螺栓2220或其他紧固件与控制器下座2270形成密封的可拆卸固定连接。进一步参照图4-图6,控制器中座2140在其中部设有直径不同的孔,从上到下依次为控制器气门座套孔2121、控制器气门孔2111、油封衬套孔2150、控制器气门弹簧孔2171。在示例性实施例中,控制器气门座套孔2121的直径大于控制器气门孔2111的直径并且大于油封衬套孔2150的直径,控制器气门孔2111的直径大于油封衬套孔2150的直径。控制器气门弹簧孔2171的直径小于控制器气门孔2111的直径,但要求大于油封衬套孔2150的直径。在优选实施例中,控制器气门弹簧孔2171的直径小于控制器气门孔2111的直径,并且略小于控制器气门座套孔2121的直径。控制器气门座套2120安装在控制器气门座套孔2121内,并支撑在控制器气门孔2111之上。油封衬套2160安装在油封衬套孔2150内,并支撑在控制器气门弹簧2170之上,其内通过控制器气门2100的气门杆2110。该油封衬套2160除了对控制器气门2100进行密封外还对气门杆起导向作用。控制器气门弹簧2170安装在控制器气门弹簧孔2171内,其下端支撑有控制器气门弹簧座套2180,并通过控制器气门锁夹片2190紧固在控制器气门弹簧座套2180之上。在发动机不工作时,控制器气门弹簧2170预加载一定的预张力,其将控制器气门2100抵靠在气门座套2120上,控制器气门2100关闭,进而控制气体的进入。如图7所示,进气凸轮轴1150上设有12个凸轮,分别为第一凸轮1151、第二凸轮1152、第三凸轮1153、第四凸轮1154、第五凸轮1155、第六凸轮1156、第七凸轮1157、第八凸轮1158、第九凸轮1159、第十凸轮1150-1、第i^一凸轮1150-2、第十二凸轮1150-3,分别用于控制V型多缸发动机的12个气缸的进气过程。以从进气凸轮轴齿轮方向看顺时针为正,逆时针为负,第一凸轮与第二凸轮相差90°,第二凸轮与第三凸轮相差30°,第三凸轮与第四凸轮相差90°,第四凸轮与第五凸轮相差30°,第五凸轮与第六凸轮相差90°,第六凸轮与第七凸轮相差90°,第七凸轮与第八凸轮相差90°,第八凸轮与第九凸轮相差150°,第九凸轮与第十凸轮相差90°,第十凸轮与第i^一凸轮相差150°,第i^一凸轮与 第十二凸轮相差90°。现在参阅图5和图7,控制器下座2270经由进气凸轮轴外壳孔2293固定焊接在进气凸轮轴外壳2290上,其内部设有多个用于安装控制器挺柱2200的安装孔,其根据发动机气缸数的不同,可以设置不同数目的用于控制器挺柱2200的安装孔,例如可以是I个或2个。控制器挺柱2200安装在控制器挺柱2200的安装孔内,并随安装在进气凸轮轴1150安装孔内的进气凸轮轴1150转动而上下往复运动。当需要给发动机气缸提供高压压缩空气时,进气凸轮轴1150的凸轮向上顶起控制器挺柱2200,控制器挺柱2200继而顶起控制器气门2100的气门杆2110,使得气门杆2110克服控制器气门弹簧2170的拉力,离开控制器气门座套2120,从而控制器气门2100打开,高压压缩空气得以从高压共轨恒压管2070进入膨胀排气室,以满足发动机的供气需求。进气凸轮轴1150上安装有12个相差一定角度的凸轮,进气凸轮轴1150转动时就会推动12根挺柱2200上下运动,有的正在向上运动,有的达到最高点,有的向下运动,有的达到最低点,其工作顺序依次为第一凸轮、第六凸轮、第九凸轮、第十二凸轮、第五凸轮、第四凸轮、第i^一凸轮、第八凸轮、第三凸轮、第二凸轮、第七凸轮、第十凸轮,当进气凸轮轴1150随曲轴1020转过一定角度后,控制器气门2100的气门杆2110在控制器气门弹簧2170的恢复力作用下重新坐落在控制器气门座套2120上,控制器气门2100关闭,供气结束。由于本实用新型的压缩空气发动机为二冲程发动机,曲轴1020每转动一周,控制器气门2100和排气阀各开闭一次,因此,很容易设置进气凸轮轴1150和排气凸轮轴1070的凸轮相位以及它们与曲轴的连接关系。本说明书详细地公开了本实用新型,包括最佳模式,并且也能使本领域的任何人员实践本实用新型,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何引入的方法。本实用新型的保护范围由附加权利要求限定,并可包括在不脱离本实用新型保护范围和精神的情况下针对本实用新型所作的各种变型、改型及等效方案。
权利要求1.一种用于空气动力V型多缸发动机的控制器,所述控制器包括高压共轨恒压管(2070)、多个控制器单元(2000)和进气凸轮轴外壳(2090);其特征在于,所述控制器单元(2000)由控制器上盖(2080)、具有控制器气门(2100)和中座凸起(2191)的控制器中座(2140)和控制器下座(2270)组成;所述控制器上盖(2080)、控制器中座(2140)和控制器下座(2270)依次通过螺栓可拆卸地密封连接,并且其中,所述控制器上盖(2080)内设有高压进气管路(2010),所述高压进气管路(2010)螺纹连接到高压共轨恒压管(2070),所述高压进气管路(2010)与高压共轨恒压管(2070)内的腔连通,以接收来自高压共轨恒压管(2070)内的压缩空气。
2.根据权利要求I所述的控制器,其特征在于,所述控制器单元(2000)的个数为6个,每一个控制器单元(2000 )内含有两个所述控制器气门(2100 )。
3.根据权利要求I或2所述的控制器,其特征在于,所述控制器单元(2000)的控制器中座(2140)内安装有两个控制器气门(2100)、两个控制器气门弹簧(2170)、两个气门座 套(2120)、两个控制器气门弹簧座套(2180),所述控制器气门(2100)受控制器气门弹簧(2170)的预作用力在发动机无需进气时抵靠在控制器气门座套(2120)上。
4.根据权利要求3所述的控制器,其特征在于,所述两个控制器气门(2100)分别与第一和第二气缸进气孔(2130,2280)连通,以对V型气缸的左右两侧多个气缸供气。
5.根据权利要求I或2或4中任一项所述的控制器,其特征在于,所述控制器下座(2270)内设有控制控制器气门(2100)开闭的控制器挺柱(2200),所述控制器挺柱(2200)由进气凸轮轴(1150)制动,以接收来自进气凸轮轴(1150)的运动。
6.根据权利要求3所述的控制器,其特征在于,所述控制器下座(2270)内设有控制控制器气门(2100)开闭的控制器挺柱(2200),所述控制器挺柱(2200)由进气凸轮轴(1150)制动,以接收来自进气凸轮轴(1150)的运动。
7.根据权利要求5所述的控制器,其特征在于,所述进气凸轮轴(1150)上安装有12个凸轮,并且每个凸轮之间相差一定角度。
8.根据权利要求I或4所述的控制器,其特征在于,所述高压共轨恒压管(2070)的两端装配有进气前端盖(2230)和进气后端盖(2060)。
9.根据权利要求8所述的控制器,其特征在于,所述高压共轨恒压管(2070)的进气后端盖(2060)具有向外延伸的凸缘,该凸缘伸入到高压进气控制阀(2020)和高压进气管道(2010)之间的管路内,并通过螺纹连接与高压管路可拆卸地固定连接。
10.根据权利要求I所述的控制器,其特征在于,所述控制器中座(2140)在其中部对称地设有两组直径不同的孔,从上到下依次为控制器气门座套孔(2121)、控制器气门孔(2111)、油封衬套孔(2150)、控制器气门弹簧孔(2171),并且其中,控制器气门座套孔(2121)的直径大于控制器气门孔(2111)的直径并且大于油封衬套孔(2150)的直径,控制器气门孔(2111)的直径大于油封衬套孔(2150)的直径,控制器气门弹簧孔(2171)的直径小于控制器气门孔(2111)的直径,并且略小于控制器气门座套孔(2121)的直径。
11.根据权利要求10所述的控制器,其特征在于,所述控制器气门孔(2111)与气缸进气孔(2130,2280)连通,以在控制器气门(2100)打开时,将来自高压共轨恒压管(2070)的压缩空气经由支进气管路(2112)进入气缸进气孔(2130,2280)。
12.根据权利要求10或11所述的控制器,其特征在于,所述控制器还包括油封衬套(2160),所述油封衬套(2160)安装在油封衬套孔(2150)内,并支撑在控制器气门弹簧(2170)之上,其内通过控制器气门(2100)的气门杆(2110)。
13.根据权利要求4或10所述的控制器,其特征在于,所述控制器气门弹簧(2170)安装在控制器气门弹簧孔(2171)内,其下端支撑有控制器气门弹簧座套(2180),并通过控制器气门锁夹片(2190)紧固在控制器气门弹簧座套(2180)之上。
专利摘要本实用新型涉及一种发动机用的装置,具体而言,涉及一种用于空气动力V型多缸发动机的控制器。该控制器包括高压共轨恒压管,由控制器上盖、控制器中座和控制器下座组成的控制器单元和进气凸轮轴外壳。并且其中,控制器上盖内设有进气管路,该进气管路螺纹连接到高压共轨恒压管,以接收来自高压共轨恒压管内的压缩空气。
文档编号F01B25/02GK202483633SQ20122009096
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者周剑, 周登荣 申请人:周剑, 周登荣
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