一种发动机可变涡流进气歧管结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种发动机可变涡流进气歧管结构，其包括进气歧管，所述进气歧管上设有进气道的一侧设置有进气歧管缸盖法兰，所述进气歧管缸盖法兰的下端面对应每个独立的进气道均加工有轴孔，所述轴孔内可转动地竖直设置有转轴，所述转轴的一端伸出进气歧管缸盖法兰，所有转轴伸出进气歧管缸盖法兰的一端通过联动部件连接，且所述转轴上均固定有涡流阀片，所述涡流阀片与各个进气道的内壁之间存在间隙。上述发动机可变涡流进气歧管结构不仅结构简单，运行可靠稳定；而且使燃油消耗和尾气排放得到显著改善。
【专利说明】
一种发动机可变涡流进气歧管结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种发动机的零部件，尤其是涉及一种发动机可变涡流进气歧管结构。
【背景技术】
[0002]在任何工况下，汽车发动机用的非可变进气歧管长度和进气截面积为定值，在冷启动、小负荷运行时，其进气量较小，混合气在缸内流动性较差，燃烧不充分，从而会造成燃油消耗大、废气排放水平高等问题。同时，发动机的动力性也会下降。为解决这一问题，目前采用的方法是针对发动机进气系统开发可变进气控制结构，较成熟的技术有:可变长度进气歧管、可变滚流进气歧管、可变涡流进气歧管等，这些可变进气方式都是为了改善某一工况下的燃烧，实现发动机动力性的改善和经济型的提高。相比而言，可变长度进气歧管成本高、所需布置空间大、一般在2.0L及以上的大排量发动机上实施，而且由非可变进气歧管改为可变长度进气歧管时，设计歧管本身及其相邻零部件改动较大，实施比较困难。可变涡流进气歧管和可变滚流进气歧管的歧管长度固定，占用空间虽小，但其进气截面积固定，仍存在进气量较小、燃烧不充分导致燃料消耗大的问题，但其改造方便，仅需在进气歧管缸盖法兰处增加调节机构，通过改变进气截面积的大小和进气位置来实现可变进气。
[0003]进气涡流对直喷式发动机燃烧过程的作用主要体现在进气涡流促进了油束发散，加快了空气与油粒的掺混、雾化和蒸发，加速了着火前混合气的形成与预混气体燃烧的发生和进行，缩短了滞燃期和燃烧持续期，使发动机工作柔和，燃烧完善，减少了有害物质的排放。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种发动机可变涡流进气歧管结构，其具有结构简单、运行可靠稳定和能够使燃油消耗和尾气排放得到显著改善的特点，以解决现有技术中用于发动机的进气歧管存在的上述问题。
[0005]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种发动机可变涡流进气歧管结构，其包括进气歧管，所述进气歧管上设有进气道的一侧设置有进气歧管缸盖法兰，所述进气歧管缸盖法兰的下端面对应每个独立的进气道均加工有轴孔，所述轴孔内可转动地竖直设置有转轴，所述转轴的一端伸出进气歧管缸盖法兰，所有转轴伸出进气歧管缸盖法兰的一端通过联动部件连接，且所述转轴上均固定有涡流阀片，所述涡流阀片与各个进气道的内壁之间存在间隙。
[0007]特别地，所述联动部件包括涡流驱动器、驱动杆、连接杆和驱动板，所述涡流驱动器与所述驱动杆连接，所述驱动杆与所述连接杆连接，所述驱动板铰接于所述连接杆上，且所述驱动板的安装位置对应每个转轴设置，所述转轴伸出进气歧管缸盖法兰的一端连接于驱动板上。
[0008]特别地，所述转轴上设置有便于涡流阀片安装定位的贴合平面。
[0009]特别地，所述进气道为切向气道或螺旋气道的任一种。
[0010]特别地，所述转轴伸出进气歧管缸盖法兰的一端面为半圆型。
[0011]特别地，所述进气歧管缸盖法兰的厚度大于所述进气歧管的厚度。
[0012]本实用新型的有益效果为，与现有技术相比所述发动机可变涡流进气歧管结构于进气歧管缸盖法兰处安装转轴，固定于转轴上的涡流阀片在转轴驱动下发生角度变化，使涡流阀片从完全关闭歧管通道的位置旋转至完全打开歧管通道的位置，或者从开启位置旋转至关闭位置，涡流阀片所安装的独立气道，可以为切向气道或者螺旋气道，实现了该气道内气流运动的改变，最终在特定的发动机工况下保证进气流量系数和涡流比的最佳匹配，可有效组织进气，保证空气与燃油充分混合，从而使燃油充分燃烧;涡流阀片与歧管内壁留存的间隙，使涡流阀片在关闭位置时也有气流通过，进一步保证燃油进入缸内燃烧，发挥可变涡流进气歧管改善燃油经济性的效能，不仅结构简单，运行可靠稳定;而且使燃油消耗和尾气排放得到显著改善。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型【具体实施方式】I提供的发动机可变涡流进气歧管结构的结构示意图；
[0014]图2是本实用新型【具体实施方式】I提供的发动机可变涡流进气歧管结构的转轴安装的剖面图
[0015]图3是本实用新型【具体实施方式】I提供的发动机可变涡流进气歧管结构的爆炸图；
[0016]图4是本实用新型【具体实施方式】I提供的发动机可变涡流进气歧管结构的涡流阀片关闭状态图；
[0017]图5是本实用新型【具体实施方式】I提供的发动机可变涡流进气歧管结构的涡流阀片开启状态图。
[0018]图中:
[0019]1、进气歧管；2、进气歧管缸盖法兰;3、轴孔;4、转轴;5、涡流阀片;6、涡流驱动器；
7、驱动杆;8、连接杆;9、驱动板;1、进气道。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0021]请参阅图1至图3所示，本实施例中，一种发动机可变涡流进气歧管结构包括进气歧管I，所述进气歧管I上设有进气道10的一侧设置有进气歧管缸盖法兰2，所述进气歧管缸盖法兰2的厚度大于所述进气歧管I的厚度，所述进气道10可采用切向气道或螺旋气道的任一种，所述进气歧管缸盖法兰2的下端面对应每个独立的进气道10均加工有轴孔3，所述轴孔3内可转动地竖直设置有转轴4，且轴向无窜动，所述转轴4的一端伸出进气歧管缸盖法兰2且该端面为半圆形，所有转轴4伸出进气歧管缸盖法兰2的一端通过联动部件连接，且所述转轴I上设置有贴合平面，所述贴合平面上固定有涡流阀片5，所述涡流阀片5与各个进气道1的内壁之间存在间隙，从而使涡流阀片5在关闭位置时也有气流通过，保证气体进入缸内充分燃烧。
[0022]所述联动部件包括涡流驱动器6、驱动杆7、连接杆8和驱动板9，所述涡流驱动器6与所述驱动杆7连接，所述驱动杆7与所述连接杆8连接，所述驱动板9铰接于所述连接杆8上，且所述驱动板9的安装位置对应每个转轴4设置，所述转轴4伸出进气歧管缸盖法兰2的一端连接于驱动板9上，所述涡流驱动器6由电机驱动、发动机E⑶进行控制。
[0023]请参阅图4所示，图4是本实用新型【具体实施方式】I提供的发动机可变涡流进气歧管结构的涡流阀片关闭状态图。此时涡流阀片5完全关闭，虽然涡流阀片5与进气道10之间有空隙，但几乎全部进气都由右侧气道进入气缸。因为左右两个进气口对称分布在燃烧室顶的一侧，当右侧气道进气流量远远大于左侧气道是，进气在气缸内将于缸臂摩擦发生偏转，形成绕气缸中心线的涡流。在发动机冷启动、小负荷运行时，涡流阀片5关闭，进气截面积减小，气流速度加快，在进气流量系数较小的情况下，缸内形成的涡流运动可以大大促进空气与燃油的混合，提高燃烧效率，从而有效的降低燃油消耗和排放水平。
[0024]请参阅图5所示，图5是本实用新型【具体实施方式】I提供的发动机可变涡流进气歧管结构的涡流阀片开启状态图。此时转轴4在涡流驱动器6的带动下逆时针旋转，涡流阀片5相应由关闭位置旋转到开启位置，由进气歧管I进入缸盖进气道10的两股气流独立的从左、右进气口流入气缸。在发动机中高速、中高负荷时，为达到较大的输出功率，需要有充足的进气量，此时打开涡流阀片5，增大了进气面积，提高了进气流量系数，使发动机有更好的输出响应。
[0025]实验证明，上述发动机可变涡流进气歧管结构能够解决发动机冷启动、小负荷运行时油耗高、排放差等问题，同时不会对发动机中高速工况下的性能有不利影响，还有利于发动机各工况下的输出响应。本实用新型可以有效实现开启和关闭一侧进气道的功能，并通过ECU对该涡流阀片进行无级调节，匹配发动机各工况状态，低速小负荷状态产生缸内涡流的效果，中高速、中高负荷可保证发动机进气流量系数和涡流比的合理匹配，改善了发动机各工况下的燃烧和排放效果。
[0026]以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种发动机可变涡流进气歧管结构，其包括进气歧管，其特征在于，所述进气歧管上设有进气道的一侧设置有进气歧管缸盖法兰，所述进气歧管缸盖法兰的下端面对应每个独立的进气道均加工有轴孔，所述轴孔内可转动地竖直设置有转轴，所述转轴的一端伸出进气歧管缸盖法兰，所有转轴伸出进气歧管缸盖法兰的一端通过联动部件连接，且所述转轴上均固定有涡流阀片，所述涡流阀片与各个进气道的内壁之间存在间隙。2.根据权利要求1所述的发动机可变涡流进气歧管结构，其特征在于，所述联动部件包括涡流驱动器、驱动杆、连接杆和驱动板，所述涡流驱动器与所述驱动杆连接，所述驱动杆与所述连接杆连接，所述驱动板铰接于所述连接杆上，且所述驱动板的安装位置对应每个转轴设置，所述转轴伸出进气歧管缸盖法兰的一端连接于驱动板上。3.根据权利要求1所述的发动机可变涡流进气歧管结构，其特征在于，所述转轴上设置有便于涡流阀片安装定位的贴合平面。4.根据权利要求1所述的发动机可变涡流进气歧管结构，其特征在于，所述进气道为切向气道或螺旋气道的任一种。5.根据权利要求1所述的发动机可变涡流进气歧管结构，其特征在于，所述转轴伸出进气歧管缸盖法兰的一端面为半圆型。6.根据权利要求1所述的发动机可变涡流进气歧管结构，其特征在于，所述进气歧管缸盖法兰的厚度大于所述进气歧管的厚度。
【文档编号】F02M35/104GK205605339SQ201620356165
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】陈佳, 刘凯, 湛学勇
【申请人】无锡沃尔福汽车技术有限公司