自然吸氣發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管容積控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域的自然吸氣發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管容積控制系統(tǒng)，包括調(diào)節(jié)體、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)體、拉伸體、離心體、滾珠、拉桿、移動體、彈簧，調(diào)節(jié)體布置在排氣總管的前部，旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)體固結(jié)在一起，拉伸體、離心體均布置在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)，滾珠鑲嵌在拉伸體上，離心體的一側(cè)壁通過滾珠與拉伸體相接觸，離心體的另一側(cè)壁通過第一彈簧與旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)壁面相連接，拉伸體的頂部通過第二彈簧與旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)壁面相連接，旋轉(zhuǎn)軸通過鏈條與發(fā)動機(jī)曲軸相連接。當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較高時，移動體上移，進(jìn)氣管路容積變??；當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速較低時，移動體下移，進(jìn)氣管路容積變大。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，適用可變進(jìn)氣管系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【專利說明】
自然吸氣發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管容積控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域的自然吸氣發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管容積控制系統(tǒng)，特別是一種適用于進(jìn)氣管路容積可變系統(tǒng)的自然吸氣發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管容積控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的發(fā)動機(jī)可分為自然吸氣式和增壓式，其中增壓式又可分為機(jī)械增壓、渦輪增壓和最新的氣波增壓。自然吸氣式是沒有增壓器的，指空氣單純經(jīng)過空氣濾清器、節(jié)氣門、進(jìn)氣歧管到達(dá)汽缸，汽油是通過噴油嘴直接噴射在進(jìn)氣歧管里的。以四缸發(fā)動機(jī)為例，一個活塞作一次功有四個行程:下行(進(jìn)氣門打開，存在壓力差，空氣和燃油的混合氣在壓力差的作用下進(jìn)入汽缸)，上行(進(jìn)氣門關(guān)閉，壓縮混合氣，活塞上行到最高點(diǎn)時點(diǎn)火)，又下行(混合氣燃燒膨脹，推動活塞對外做功，輸出動力)，又上行(排氣門打開，排氣)。自然吸氣式就是指在上面第一個行程中，混合氣是靠自然形成的壓力差進(jìn)行吸氣，增壓式就是指先把氣體壓縮，提高氣體的壓力和密度，當(dāng)氣門打開的時候靠壓力差和氣體自身的高壓來增加進(jìn)氣量，提高功率。對于自然吸氣發(fā)動機(jī)來說，可變進(jìn)氣歧管技術(shù)較為普遍?？勺冞M(jìn)氣歧管通過改變進(jìn)氣管的長度和截面積，提高燃燒效率，使發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速時更平穩(wěn)、扭矩更充足，高轉(zhuǎn)速時更順暢、功率更強(qiáng)大。在理想的情況下，在低速工況時進(jìn)氣歧管容積越大越好，在高速工況時進(jìn)氣歧管容積越小越好，這樣在各個轉(zhuǎn)速，發(fā)動機(jī)的充氣效率都較高，性能都較好。
[0003]經(jīng)過現(xiàn)有文獻(xiàn)檢索，發(fā)現(xiàn)專利申請?zhí)枮?0142022823.6，名稱為小排量發(fā)動機(jī)可變進(jìn)氣歧管的專利技術(shù)，提供了一種排氣管容積兩級可變的技術(shù)，但是它不能進(jìn)氣管容積現(xiàn)實(shí)連續(xù)可變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種自然吸氣發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管容積控制系統(tǒng)，可以使發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管路容積根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括前端進(jìn)氣管、后端進(jìn)氣管、空濾、節(jié)氣門、發(fā)動機(jī)、排氣管、催化器、消音器、調(diào)節(jié)體、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)體、拉伸體、離心體、滾珠、拉桿、移動體、第一彈簧、第二彈簧、第三彈簧、連接管，節(jié)氣門的兩端分別與前端進(jìn)氣管、后端進(jìn)氣管相連接，發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣道與后端進(jìn)氣管相連接，發(fā)動機(jī)的排氣道與排氣管相連接，空濾布置在前端進(jìn)氣管上，催化器、消音器依次布置在排氣管上，調(diào)節(jié)體布置在后端進(jìn)氣管上，旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)體固結(jié)在一起，拉伸體、離心體均布置在旋轉(zhuǎn)體內(nèi)，滾珠鑲嵌在拉伸體上，離心體的一側(cè)壁通過滾珠與拉伸體相接觸，離心體的另一側(cè)壁通過第一彈簧與旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)壁面相連接，拉伸體的頂部通過第二彈簧與旋轉(zhuǎn)體的內(nèi)壁面相連接，旋轉(zhuǎn)軸通過鏈條與發(fā)動機(jī)曲軸相連接，拉伸體的縱截面為梯形，拉桿的上端穿過旋轉(zhuǎn)體下壁面后與拉伸體的下端鉸接在一起，移動體布置在調(diào)節(jié)體內(nèi)，移動體與調(diào)節(jié)體內(nèi)部腔體的橫截面均為長方形，拉桿的下端與移動體的上端鉸接在一起，第三彈簧布置在調(diào)節(jié)體內(nèi)，第三彈簧的下端與移動體的頂部相連接，第三彈簧的上端與調(diào)節(jié)體的內(nèi)壁面相連接，連接管的一端與催化器、消音器之間的排氣管相連通，連接管的另一端與移動體下方的容積腔相連通。
[0006]進(jìn)一步地，在本發(fā)明中，離心體、滾珠均為陣列式布置，旋轉(zhuǎn)體內(nèi)部腔體的橫截面為圓型，拉伸體的橫截面為圓型，離心體的橫截面為長方形。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果為:本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單;進(jìn)氣管路容積可以根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行連續(xù)可調(diào)，從而兼顧發(fā)動機(jī)的各種運(yùn)行工況。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明的局部放大圖；
[0010]圖3為圖1中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖4為圖1中B-B剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]其中:1、前端進(jìn)氣管，2、后端進(jìn)氣管，3、空濾，4、節(jié)氣門，5、發(fā)動機(jī)，6、排氣管，7、催化器，8、消音器，9、調(diào)節(jié)體，10、旋轉(zhuǎn)軸，11、旋轉(zhuǎn)體，12、拉伸體，13、離心體，14、滾珠，15、拉桿，16、移動體，17、第一彈簧，18、第二彈簧，19、第三彈簧，20、連接管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0014]實(shí)施例
[0015]如圖1至圖4所示，本發(fā)明包括前端進(jìn)氣管1、后端進(jìn)氣管2、空濾3、節(jié)氣門4、發(fā)動機(jī)
5、排氣管6、催化器7、消音器8、調(diào)節(jié)體9、旋轉(zhuǎn)軸1、旋轉(zhuǎn)體11、拉伸體12、離心體13、滾珠14、拉桿15、移動體16、第一彈簧17、第二彈簧18、第三彈簧19、連接管20，節(jié)氣門4的兩端分別與前端進(jìn)氣管1、后端進(jìn)氣管2相連接，發(fā)動機(jī)5的進(jìn)氣道與后端進(jìn)氣管2相連接，發(fā)動機(jī)5的排氣道與排氣管6相連接，空濾3布置在前端進(jìn)氣管I上，催化器7、消音器8依次布置在排氣管6上，調(diào)節(jié)體9布置在后端進(jìn)氣管2上，旋轉(zhuǎn)軸10與旋轉(zhuǎn)體11固結(jié)在一起，拉伸體12、離心體13均布置在旋轉(zhuǎn)體11內(nèi)，滾珠14鑲嵌在拉伸體12上，離心體13的一側(cè)壁通過滾珠14與拉伸體12相接觸，離心體13的另一側(cè)壁通過第一彈簧17與旋轉(zhuǎn)體11的內(nèi)壁面相連接，拉伸體12的頂部通過第二彈簧18與旋轉(zhuǎn)體11的內(nèi)壁面相連接，旋轉(zhuǎn)軸10通過鏈條與發(fā)動機(jī)曲軸相連接，拉伸體12的縱截面為梯形，拉桿15的上端穿過旋轉(zhuǎn)體11下壁面后與拉伸體12的下端鉸接在一起，移動體16布置在調(diào)節(jié)體9內(nèi)，移動體16與調(diào)節(jié)體9內(nèi)部腔體的橫截面均為長方形，拉桿15的下端與移動體16的上端鉸接在一起，第三彈簧19布置在調(diào)節(jié)體9內(nèi)，第三彈簧19的下端與移動體16的頂部相連接，第三彈簧19的上端與調(diào)節(jié)體9的內(nèi)壁面相連接，連接管20的一端與催化器7、消音器8之間的排氣管6相連通，連接管20的另一端與移動體16下方的容積腔相連通;離心體13、滾珠14均為陣列式布置，旋轉(zhuǎn)體11內(nèi)部腔體的橫截面為圓型，拉伸體12的橫截面為圓型，離心體13的橫截面為長方形。
[0016]在本發(fā)明的工作過程中，旋轉(zhuǎn)軸10通過鏈條與發(fā)動機(jī)曲軸相連接。當(dāng)發(fā)動機(jī)4轉(zhuǎn)速較高時，旋轉(zhuǎn)體11的旋轉(zhuǎn)速度也較高，在離心力的左右下離心體13向外移動并壓縮第一彈簧17，拉伸體12在第二彈簧18的作用下向上移動，從而使拉桿15帶動移動體16向上移動，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管路容積變小。同理，當(dāng)發(fā)動機(jī)4的轉(zhuǎn)速較小時，在第一彈簧17的彈性力左右下離心體13向內(nèi)移動，從而使拉桿15帶動移動體16向下移動，發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管路容積變大，發(fā)動機(jī)充氣效率較大。在第三彈簧19、連接管20的作用下，移動體16的移動比較平滑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自然吸氣發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管容積控制系統(tǒng)，包括前端進(jìn)氣管(I)、后端進(jìn)氣管(2)、空濾(3)、節(jié)氣門(4)、發(fā)動機(jī)(5)、排氣管(6)、催化器(7)、消音器(8)，節(jié)氣門(4)的兩端分別與前端進(jìn)氣管(I)、后端進(jìn)氣管(2)相連接，發(fā)動機(jī)(5)的進(jìn)氣道與后端進(jìn)氣管(2)相連接，發(fā)動機(jī)(5)的排氣道與排氣管(6)相連接，空濾(3)布置在前端進(jìn)氣管(I)上，催化器(7)、消音器(8)依次布置在排氣管(6)上，其特征在于，還包括調(diào)節(jié)體(9)、旋轉(zhuǎn)軸(10)、旋轉(zhuǎn)體(II)、拉伸體(12)、離心體(13)、滾珠(14)、拉桿(15)、移動體(16)、第一彈簧(17)、第二彈簧(18)、第三彈簧(19)、連接管(20)，調(diào)節(jié)體(9)布置在后端進(jìn)氣管(2)上，旋轉(zhuǎn)軸(10)與旋轉(zhuǎn)體(11)固結(jié)在一起，拉伸體(I 2 )、離心體(I 3)均布置在旋轉(zhuǎn)體(11)內(nèi)，滾珠(14)鑲嵌在拉伸體(12)上，離心體(I 3)的一側(cè)壁通過滾珠(14)與拉伸體(I 2)相接觸，離心體(I 3)的另一側(cè)壁通過第一彈簧(17)與旋轉(zhuǎn)體(11)的內(nèi)壁面相連接，拉伸體(12)的頂部通過第二彈簧(18)與旋轉(zhuǎn)體(11)的內(nèi)壁面相連接，旋轉(zhuǎn)軸(10)通過鏈條與發(fā)動機(jī)曲軸相連接，拉伸體(12)的縱截面為梯形，拉桿(15)的上端穿過旋轉(zhuǎn)體(11)下壁面后與拉伸體(12)的下端鉸接在一起，移動體(16)布置在調(diào)節(jié)體(9)內(nèi)，移動體(16)與調(diào)節(jié)體(9)內(nèi)部腔體的橫截面均為長方形，拉桿(15)的下端與移動體(16)的上端鉸接在一起，第三彈簧(19)布置在調(diào)節(jié)體(9)內(nèi)，第三彈簧(19)的下端與移動體(16)的頂部相連接，第三彈簧(19)的上端與調(diào)節(jié)體(9)的內(nèi)壁面相連接，連接管(20)的一端與催化器(7)、消音器(8)之間的排氣管(6)相連通，連接管(20)的另一端與移動體(16)下方的容積腔相連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉伸式管道喉口面積調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于離心體(13)、滾珠(14)均為陣列式布置，旋轉(zhuǎn)體(11)內(nèi)部腔體的橫截面為圓型，拉伸體(12)的橫截面為圓型，離心體(13)的橫截面為長方形。
【文檔編號】F02D9/02GK106089515SQ201610377945
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】石磊, 鄧康耀, 張慧龑
【申請人】上海交通大學(xué)