专利名称：一种fsae赛车发动机的进气系统结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种FSAE赛车发动机的进气系统结构,属于FSAE赛车发动机的进气系统结构的改造技术。
背景技术：
发动机进气系统是新鲜空气或空气与燃油的混合气流入发动机缸体的集成结构。发动机进气系统主要包括:空气滤清器、进气导流管、谐振腔、进气歧管、节气门机构。空气经过空气滤清器过滤杂质后，流过空气流量计或进气支管压力传感器，经进气道进入进气歧管，与喷油器喷出的汽油混合型成适当比例的混合气，由进气门送入汽缸体内点火产生动力。进气系统的作用是尽可能多的和尽可能均匀的向各气缸供给空气与燃油的混合气或纯净的空气。FSAE 方程式(Formula Sae)是由美国汽车工程协会(Society of AutomotiveEngineers)主办的挑战本科生、研究生团队构思、设计、制造和驾驶小型方程式赛车的国际性赛事。赛车使用小于610CC容量的发动机，进行多个项目的此赛。该车必须在加速性，制动性和操控性等方面表现出色，而且成本低廉(要求原型车实际耗资应低于2.5万美元)、易于维修、可靠性好。同时还需考虑其美观性、舒适性和零部件的通用性等。随着汽车工业的发展，越来越多的国家和高等院校加入FSAE比赛。赛车的制造水平也在不断提高。按照大赛规则，发动机节气门和喷油器之间必须加装一个内部截面为圆形，直径为20mm的限流阀，以保证比赛的公平和安全性。现有的赛车发动机进气系统的结构如图1所示，包括空气滤清器1、进气导流管2、谐振腔3、节气门阀体5、限流阀6、喷油器7，空气滤清器1、进气导流管2、谐振腔3、橡胶软管8、节气门阀体5、限流阀6、喷油器7按照进气顺序依次前后串接固定组成一个赛车的发动机进气系统。该系统存在的缺点是:喷油器7虽然设置在限流阀6之后，利于改善燃油雾化效果，但进气管长度不能随发动机转速而改变，使发动机在低速、中速、高速时动力性能下降，排放性较差。
发明内容本实用新型的目的在于考虑上述问题而提供一种避免出现发动机运转时由于进气不足导致熄火，怠速不稳，启动困难的现象，消除了动力性不足，燃油雾化难，混合气不均匀等问题的FSAE赛车发动机的进气系统结构。本实用新型使发动机在不同转速下的充气系数提高，燃油雾化效果得到极大改善，使赛车发动机有较好的动力性、排放性。本实用新型的技术方案是:本实用新型的FSAE赛车发动机的进气系统结构，包括有空气滤清器、进气导流管、谐振腔、圆盘控制阀、节气门阀体、限流阀、喷油器，其中空气滤清器通过进气导流管与谐振腔连接，谐振腔通过节气门阀体与限流阀连接，限流阀与喷油器连接，其中谐振腔与节气门阀体之间连接有圆盘控制阀。上述圆盘控制阀的开闭通过伺服电机控制。[0009]上述圆盘控制阀的开闭通过伺服电机根据发动机转速由电子控制装置进行控制。上述圆盘控制阀分别与谐振腔及节气门阀体的前后连接处圆角过渡，内侧光滑。上述圆盘控制阀分别与谐振腔及节气门阀体连接处的径向尺寸分别与谐振腔连接管的径向尺寸及节气门阀体的径向尺寸相配。上述节气门阀体向下伸长，限流阀、喷油器设置在节气门阀体上。本实用新型由于采用在谐振腔和节气门阀体之间设置圆盘控制阀的结构，且前后连接处径向尺寸相配合，圆盘控制阀的开闭决定着进气通道的改变。圆盘控制阀的内壁光滑，开闭灵敏，且圆盘控制阀由伺服电机控制，控制精确。本实用新型不会出现发动机运转时由于进气不足导致熄火，怠速不稳，启动困难的现象，消除了动力性不足，燃油雾化难，混合气不均匀的问题；圆盘控制阀由伺服电机控制，对不同转速能够精确打开或关闭阀门，改变进气通道。发动机在不同转速下的充气系数提高，燃油雾化效果得到极大改善，最终使赛车发动机有较好的动力性、排放性。此外，本实用新型不拆分进气系统其它结构，只在进气流程中加装圆盘控制阀，限流阀与喷油器安装在已有的延长节气门阀体上，不影响进气系统中的空气流量计或进气支管压力传感器的功能，因此不影响节气门的开闭和喷油器工作。本实用新型改善了 FSAE赛车发动机的动力性、排放性，提高发动机的充气效率，弥补低速、中速、高速时发动机进气不足的缺陷，可以提高发动机各种转速下的充气系数。本实用新型是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的FSAE赛车发动机的进气系统结构。
图1是现有的FSAE赛车发动机的进气系统结构图。图2是本实用新型的结构示意图。图3是本实用新型圆盘控制阀开启时的示意图。图4是本实用新型圆盘控制阀关闭时的示意图。
具体实施方式
实施例:本实用新型的结构示意图如图1、2、3、4所示，本实用新型的FSAE赛车发动机的进气系统结构，包括有空气滤清器1、进气导流管2、谐振腔3、圆盘控制阀4、节气门阀体5、限流阀6、喷油器7，其中空气滤清器I通过进气导流管2与谐振腔3连接，谐振腔3通过节气门阀体5与限流阀6连接，限流阀6与喷油器7连接，其中谐振腔3与节气门阀体5之间连接有圆盘控制阀4。上述圆盘控制阀4的开闭通过伺服电机控制。上述圆盘控制阀4的开闭通过伺服电机根据发动机转速由电子控制装置进行控制。如图3、图4所示，圆盘控制阀4的开启和关闭改变进气通道，圆盘控制阀4的开闭由ECU根据发动机转速进行控制，通过伺服电机控制起作用。上述圆盘控制阀4分别与谐振腔3及节气门阀体5的前后连接处圆角过渡，内侧光滑。上述圆盘控制阀4分别与谐振腔3及节气门阀体5连接处的径向尺寸分别与谐振腔3连接管的径向尺寸及节气门阀体5的径向尺寸相配。[0024]本实施例中，上述节气门阀体5向下伸长，限流阀6、喷油器7设置在节气门阀体5上。本实用新型的工作原理如下:在伺服电机控制下，圆盘控制阀4在发动机高速时，圆盘控制阀4保持全开，以减小进气的流动阻力，如图3的结构示意图；在发动机低速时，圆盘控制阀4保持关闭，迫使所有进气通过长而窄的进气管道，如图4的结构示意图；在发动机中速时，阀微微的开启，实现两种运行方式中间的平稳过渡。这样在各种转速下发动机的充气系数提高，燃油雾化效果得到极大改善，最终使赛车发动机有较好的动力性、排放性。
权利要求1.一种FSAE赛车发动机的进气系统结构，包括有空气滤清器(I)、进气导流管(2)、谐振腔(3)、圆盘控制阀(4)、节气门阀体(5)、限流阀(6)、喷油器(7)，其中空气滤清器(I)通过进气导流管(2 )与谐振腔(3 )连接，谐振腔(3 )通过节气门阀体(5 )与限流阀(6 )连接，限流阀(6 )与喷油器(7 )连接，其特征在于谐振腔(3 )与节气门阀体(5 )之间连接有圆盘控制阀(4)。
2.根据权利要求1所述的FSAE赛车发动机的进气系统结构，其特征在于上述圆盘控制阀(4)的开闭通过伺服电机控制。
3.根据权利要求1所述的FSAE赛车发动机的进气系统结构，其特征在于上述圆盘控制阀(4 )的开闭通过伺服电机根据发动机转速由电子控制装置进行控制。
4.根据权利要求1所述的FSAE赛车发动机的进气系统结构，其特征在于上述圆盘控制阀(4)分别与谐振腔(3)及节气门阀体(5)的前后连接处圆角过渡，内侧光滑。
5.根据权利要求1所述的FSAE赛车发动机的进气系统结构，其特征在于上述圆盘控制阀(4)分别与谐振腔(3)及节气门阀体(5)连接处的径向尺寸分别与谐振腔(3)连接管的径向尺寸及节气门阀体(5)的径向尺寸相配。
6.根据权利要求1所述的FSAE赛车发动机的进气系统结构，其特征在于上述节气门阀体(5)向下伸长，限流阀(6)、喷油器(7)设置在节气门阀体(5)上。
专利摘要本实用新型是一种FSAE赛车发动机的进气系统结构。包括有空气滤清器(1)、进气导流管(2)、谐振腔(3)、圆盘控制阀(4)、节气门阀体(5)、限流阀(6)、喷油器(7),其中空气滤清器(1)通过进气导流管(2)与谐振腔(3)连接，谐振腔(3)通过节气门阀体(5)与限流阀(6)连接，限流阀(6)与喷油器(7)连接，其中谐振腔(3)与节气门阀体(5)之间连接有圆盘控制阀(4)。本实用新型避免出现发动机运转时由于进气不足导致熄火，怠速不稳，启动困难的现象，消除了动力性不足，燃油雾化难，混合气不均匀等问题。本实用新型使发动机在不同转速下的充气系数提高，燃油雾化效果得到极大改善，使赛车发动机有较好的动力性、排放性。
文档编号F02M35/10GK202991291SQ201220329169
公开日2013年6月12日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者阳林, 彭才望, 邓仲卿, 黄燕文 申请人:广东工业大学