专利名称：连续可变发动机进气道几何面积的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车发动机进气系统，具体地说是一种连续可变发动机进气道几何面积的装置。
背景技术：
内燃机的工作过程有进气、压缩、作功和排气等过程。气体由发动机进气歧管引入进气道，再通过进气门进入气缸，空气和燃料在气缸内充分混合成可燃混合气，在压缩终了前和做功行程，可燃混合气燃烧做功，在排气行程经过排气门排出废气。内燃机由此连续循环获得动力。在现有发动机技术领域，内燃机的进气道一般为固定几何截面，进气道的流量系数和翻转流(或旋涡流)值不能随着发动机转速和负荷的变化需求而变化，影响可燃气体的混合程度，不利于混合气的混合燃烧，直接导致不完全燃烧的发生，发动机的燃烧效率和机械效率降低，大量不完全燃烧的废气从内燃机排放出来，将增加对环境的污染。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题，是提供一种连续可变发动机进气道几何面积的装置，通过平衡发动机的进气流量系数和翻转流(或旋涡流)值，满足发动机转速和负荷变化的需求，从而将发动机的不完全燃烧降到最低，同时提高发动机的燃烧效率和机械效率，可以显著降低油耗，减少废气中的污染物，达到节能减排的目的。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种连续可变发动机进气道几何面积的装置，包括导流板、位置传感器、连杆、推拉杆、执行器、发动机电子控制单元ECU (Electronic Control Unit的缩写)、空气流量计、 转速传感器，其中用于对发动机进气量进行测量的空气流量计，设于进气总管路处，其信号输出端与发动机电子控制单元的输入端联接；用于发动机的转速进行测量的转速传感器，设于曲轴转速信号采集处，其信号输出端与发动机电子控制单元的输入端联接；用于接受来自传感器的各种信息的发动机电子控制单元，信号输入端与位置传感器、空气流量计、转速传感器的输出端相联接；其输出端与执行器的输入端相联接；用于接受发动机电子控制单元指令的执行器，其前端与发动机电子控制单元的信号输出端相接，接收指令后会有位移响应，其位移端固定联接有推拉杆；推拉杆的另一端与连杆相铰接；位置传感器固定于定位盘上；连杆与导流板间为刚性联接，它们于连结点处作为铰接轴心铰接于定位盘上。推拉杆的另一端与连杆相铰接；位置传感器固定于定位盘上；连杆与导流板间呈为刚性联接，它们于连结点处作为铰接轴心铰接于定位盘上。以上为连续可变发动机进气道几何面积的装置的基本结构，使用时将该装置于发动机的进气歧管内于连结点作为铰接轴心铰接于进气歧管上，当发动机需要在某一工况工作时，由位置传感器将导流板位置发送给发动机电子控制单元ECU，发动机电子控制单元 ECU通过当前的空气流量计及转速传感器迅速识别工况，根据优化后的标定目标值与导流板的目前位置计算出差值，并发出指令，由执行器动作，推拉杆做前后运动，带动连杆和导流板沿着铰接轴心旋转运动，可控制导流板在最大位置和最小位置间的目标位置，实现由执行器执行到目标值的闭环控制方式，通过闭环控制，可使发动机整个燃烧工作过程达到最优化状态，提高发动机的燃烧效率和机械效率，可以显著降低油耗，改善排放，达到节能减排的目的。作为本实用新型的优化，导流板为刚性板且其表面平滑；导流板的长度足够使其处于最小位置时和进气道的底面贴紧；导流板的末端带有平滑弧度微向下弯翘；导流板的末端靠近进气门。导流板的上述优化，可保证进气气体流动的平顺性。由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得技术进步在于结构简单，成本低廉，易于实施；控制精准度高，可靠性高；平衡并满足了发动机在不同转速和负荷工况下对进气道流量系数和翻转流(或旋涡流)值的需求；可将发动机的不完全燃烧降到最低，提高发动机的燃烧效率和机械效率；可以显著降低油耗，减少废气中的污染物，实现节能减排。本实用新型适于置于发动机的进气歧管内，用于调节进气道的几何面积。本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
图1为本实用新型实施例的结构示意图；图2为图1所示实施例的应用方式示意图；图3与图4分别为图1与图2中导流板的主视图与俯视图。图中11 一缸盖，12—进气歧管，13—连续可变发动机进气道几何面积装置，14— 进气道，15—进气门，16—排气门，A—最大位置，B—最小位置，C一轴心，D—气缸；21—导流板，22—位置传感器，23—连杆，24—推拉杆，25—执行器，发动机电子控制单元ECU， 27—空气流量计二8_转速传感器；C一连杆与导流板间的铰接点。
具体实施方式
实施例1图1所示为一种连续可变发动机进气道几何面积的装置，包括导流板21、位置传感器22、连杆23、推拉杆M、执行器25、发动机电子控制单元EOT^、空气流量计27、转速传感器观。其中空气流量计27-用于发动机进气量的测量，设于进气总管路处，其信号输出
端与发动机电子控制单元ECU^的输入端联接；转速传感器观-用于发动机的转速测量，设于曲轴转速信号采集处，其信号
输出端与发动机电子控制单元ECU^的输入端联接；[0027]发动机电子控制单元EOT^-用于接受来自传感器的各种信息，经过处理、分
析以后，发出控制信号给各种执行器。在发动机匹配工作中，就是通过各种匹配实验，对ECU 各种参数进行设置，从而达到发动机匹配工作的目标。E⑶设有信号输入端和信号输出端。 其输出端与执行器25的输入端相联接，其输入端与位置传感器22、空气流量计27、转速传感器观的输出端相联接；执行器25--用于接受发动机电子控制单元ECU^发出的指令后作出位移响
应，其位移端固定联接有推拉杆M ；推拉杆M的另一端与连杆23相铰接；位置传感器22固定于定位盘上；连杆23与导流板21间为刚性联接，它们于连结点C处作为铰接轴心铰接于进气歧管上。导流板21为刚性板且其表面平滑。导流板21的结构参考图3与图4，它的长度足够使其处于最小位置时和进气道14的底面贴紧；导流板21的末端带有平滑弧度微向上翘；其末端端部中心处带有V形缺口。导流板21的末端靠近进气门15。上述连续可变发动机进气道几何面积的装置使用时，将该装置于发动机的进气歧管内于连结点C处作为铰接轴心铰接于进气歧管上，如图2所示。当发动机需要在某一工况工作时，由位置传感器22将导流板21位置发送给发动机电子控制单元EC似6，发动机电子控制单元EC似6通过当前的空气流量计27及转速传感器观迅速识别工况，根据优化后的标定目标值与导流板21的目前位置计算出差值，并发出指令，由执行器25动作，推拉杆M做前后运动，带动连杆23和导流板21沿着铰接轴心旋转运动，可控制导流板21在最大位置A和最小位置B间的目标位置，实现由执行器25执行到目标值的闭环控制方式，通过闭环控制，可使发动机整个燃烧工作过程达到最优化状态， 提高发动机的燃烧效率和机械效率，可以显著降低油耗，改善排放，达到节能减排的目的。
权利要求1.一种连续可变发动机进气道几何面积的装置，其特征在于它包括导流板(21)、位置传感器(22)、连杆(23)、推拉杆(24)、执行器(25)、发动机电子控制单元(26)、空气流量计(27)、转速传感器(28)，其中用于对发动机进气量进行测量的空气流量计(27)，设于进气总管路处，其信号输出端与发动机电子控制单元(26)的输入端联接；用于发动机的转速进行测量的转速传感器(28)，设于曲轴转速信号采集处，其信号输出端与发动机电子控制单元(26)的输入端联接；用于接受来自传感器的各种信息的发动机电子控制单元(26)，信号输入端与位置传感器(22)、空气流量计(27)、转速传感器(28)的输出端相联接；其输出端与执行器(25)的输入端相联接；用于接受发动机电子控制单元(26)指令的执行器(25)，其前端与发动机电子控制单元(26)的信号输出端相接，接收指令后会有位移响应，其位移端固定联接有推拉杆(24)；推拉杆(24)的另一端与连杆(23)相铰接；位置传感器(22)固定于定位盘上；连杆 (23)与导流板(21)间为刚性联接，它们于连结点处作为铰接轴心铰接于定位盘上。
2.根据权利要求1所述的连续可变发动机进气道几何面积的装置，其特征在于导流板(21)为刚性板且其表面平滑；导流板(21)的长度足够使其处于最小位置时和进气道 (14)的底面贴紧；导流板(21)的末端带有平滑弧度微向下弯翘；导流板(21)的末端靠近进气门(15)。
专利摘要本实用新型公开了一种连续可变发动机进气道几何面积的装置，包括导流板、位置传感器、连杆、推拉杆、执行器、发动机电子控制单元、空气流量计、转速传感器。该装置于发动机的进气歧管内于连结点作为铰接轴心铰接于进气歧管上，当发动机需要在某一工况工作时，由位置传感器将导流板位置发送给发动机电子控制单元ECU，通过当前的空气流量计及转速传感器迅速识别工况，根据优化后的标定目标值与导流板的目前位置计算出差值，并发出指令，由执行器动作，推拉杆做前后运动，带动连杆和导流板沿着铰接轴心旋转运动，以控制导流板的目标位置，实现由执行器执行到目标值的闭环控制，从而使发动机整个燃烧工作过程达到最优化状态，提高燃烧效率和机械效率，显著降低油耗，改善排放，达到节能减排的目的。本实用新型适于置于发动机的进气歧管内，用于调节进气道的几何面积。
文档编号F02B27/02GK202165159SQ20112022811
公开日2012年3月14日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者张卫 申请人:长城汽车股份有限公司