[发明专利]一种多气门发动机可变涡流进气道

说明书

技术领域

本发明涉及一种多气门发动机可变涡流进气道，属于内燃机进气系统技术领域。

背景技术

随着对发动机动力性、经济性的要求不断提高和排放法规的日益严格，发动机各个部分节能减排的潜力正在不断被挖掘。人们一直将改进燃烧质量作为提高柴油机动力性和经济性的主要途径，而优化混合气形成是改善燃烧的重要手段。影响直喷式柴油机混合气形成的主要因素有：油束动能、燃烧室几何形状和空气的运动能量。其中空气的运动能量主要是由进气涡流决定的。

为了保证柴油机在不同转速下都能较好的组织缸内燃烧，需要在不同工况下配置不同强度的缸内涡流。一般认为，柴油机在低速全负荷运行时，需要总的新鲜充量不多，但需要有大的涡流促进新鲜空气与喷射油束的充分混合；在高速及中低负荷运行时，需要较多的新鲜空气，此时进气系统需要有好的流通能力，尽量降低进气阻力。

目前，发动机进气涡流调节方式主要是在进气道入口处加装节流蝶阀，通过改变螺旋进气道或者切向进气道的有效流通面积实现对缸内涡流的调节。这种调节方式存在如下缺陷：1、节流蝶阀调解时减少了流通截面积，容易导致进气量不足；2、在节流阀片附近会产生气阻和气体分离，增加了进气局部阻力损失。为了改善这些缺陷，需要发明一种在变涡流调节时，对气道流通能力影响较小的装置。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种在多气门发动机实现变缸内涡流调节时，不降低气道流通能力的变涡流调节装置。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

其包括进气歧管、第一进气道、第二进气道和进气调节通道。所述进气歧管与第一进气道和第二进气道相连；所述第一进气道和第二进气道通过进气调节通道相通；所述进气调节通道内安装有调节进气涡流及其强度的装置。

所述进气涡流调节装置包括：涡流调节阀和涡流调节阀轴组成。进气调节通道内安装有涡流调节阀；所述涡流调节阀固定在涡流调节阀轴上，并且绕涡流调节阀轴中心转动，所述涡流调节阀的开度随发动机工况的变化而变化。

其进一步特征在于：所述第一进气道为螺旋气道，第二进气道为切向气道。

进一步的：所述进气调节通道位于第一进气道和第二进气道的中部。

所述涡流调节阀形状为正方形、椭圆形或者不规则形状，其阀板面为空间曲面或平面。

其进一步特征在于：所述的涡流调节阀轴下部安装在气道壁上，其上部安装在气道及缸盖上。进气调节阀轴上端与控制杆相连，通过控制杆带动进气调节阀轴的转动。

本发明的积极效果是：

通过本发明的多气门发动机可变涡流进气道，可以使发动机在不同负荷、不同转速，配置不同强度的进气涡流，从而使发动机在整个工况范围内具有优良的性能。另外，与现有的变涡流进气技术相比，本发明在对进气涡流调节时，对气道流通能力影响较小，大大降低了泵气损失，提升了发动机热效率。

附图说明

图1是本发明的多气门发动机可变涡流进气道示意图。

图2是调节机构控制涡流调节阀的结构示意图。

图3是另一种气缸布置时的可变涡流进气道示意图。

图中：1-气缸中心；2-进气歧管；3-第一进气道；4-第二进气道；5-涡流调节阀轴；6-涡流调节阀；7-进气道出口；8-进气调节通道；9-气缸盖；10-气缸壁；11-控制装置。

具体实施方式

如图1、2所示一种多气门发动机可变涡流进气道，包括进气歧管2、第一进气道3、第二进气道4、进气调节通道8、涡流调节阀6和涡流调节阀轴5组成。所述进气歧管2与第一进气道3和第二进气道4相连；所述第一进气道3和第二进气道4通过进气调节通道8相通；所述进气调节通道8内安装有涡流调节阀6；所述涡流调节阀6绕涡流调节阀轴5转动。

所述的第一进气道3为螺旋气道，第二进气道4为切向气道。

所述第一进气道3和第二进气道4通过进气调节通道8相通；所述的进气调节通道8位于第一进气道3和第二进气道4的中下游。

所述进气调节通道8内安装有涡流调节阀6；所述涡流调节阀6其阀板面为空间曲面。所述涡流调节阀6形状视具体气道形状而改变，或者为正方形、椭圆形或者其它不规则形状。为减少对气流的扰动，在流动方向上所述涡流调节阀6轮廓应尽量顺畅。

所述的涡流调节阀6固定在涡流调节阀轴5上，并且绕涡流调节阀轴5的中心转动，所述涡流调节阀轴5下部安装在气道下壁上，上部安装在缸盖上9。