專利名稱：磁力控制真空度恒壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。
現(xiàn)有進(jìn)氣恒壓內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)真空度恒壓器(專利申請(qǐng)?zhí)?8123636.7)，在發(fā)動(dòng)機(jī)高速滿負(fù)工況、空氣消耗量增大時(shí)，調(diào)節(jié)通道的加大造成量壓彈簧作用在調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)上的力變大，進(jìn)氣恒壓真空度升高，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸最大進(jìn)氣量減少，高速滿負(fù)工況氣缸最大壓縮力、爆發(fā)力降低；另一方面，二氣門量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)氣時(shí)間短，進(jìn)氣門截面積對(duì)高速氣流的阻礙作用明顯變大，使進(jìn)氣恒壓發(fā)動(dòng)機(jī)高速氣缸最大進(jìn)氣量進(jìn)一步減少，高速氣缸最大壓縮力和爆發(fā)力進(jìn)一步降低，升功率明顯下降。
本發(fā)明的目的是提高進(jìn)氣恒壓內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的高速扭矩和升功率。
本發(fā)明以下方式實(shí)現(xiàn)其目的利用磁鐵控制進(jìn)氣真空度。
下面結(jié)合實(shí)施例圖一(磁力控制真空度恒壓器)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
見(jiàn)附圖
一，磁力控制真空度恒壓器由磁鐵1，吸板2，進(jìn)氣道口3，調(diào)節(jié)通道4，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5，出氣道口6，恒壓器體7，彈簧8，真空室9，真空道管10組成。
調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5類似活塞狀的圓柱體，能在恒壓器體7內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它的上部經(jīng)進(jìn)氣道口3、空氣慮清器與大氣相通，并與吸板2連在一起，通過(guò)吸板2接受磁鐵1的磁力作用，下部是真空室9，真空室9經(jīng)真空道管10與節(jié)氣門后方、進(jìn)氣門前方的進(jìn)氣道相通，并接受彈簧8的彈力作用；進(jìn)氣道口3與空氣慮清器連接，出氣道口6與電子燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門前方的進(jìn)氣道連接；吸板2是用硅鋼制成，并與調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5連成一體，使調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5接受磁鐵1的磁力作用。
本實(shí)施例圖一(磁力控制真空度恒壓器)專用于電子燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，安裝在空氣慮清器與節(jié)氣門之間的進(jìn)氣道上。
發(fā)動(dòng)機(jī)靜態(tài)時(shí)，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5在磁鐵1的磁力和彈簧8的彈力共同作用下處于上死點(diǎn)位置，使調(diào)節(jié)通道4關(guān)閉；發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)怠速時(shí)，氣缸進(jìn)氣真空度最高，大氣壓對(duì)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于磁鐵1和彈簧8的合力，使調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5向下運(yùn)動(dòng)并停止在下死點(diǎn)位置，調(diào)節(jié)通道4處于最大開(kāi)度狀態(tài)，怠速工況氣缸進(jìn)氣量完全由節(jié)氣門控制；發(fā)動(dòng)機(jī)中、小負(fù)荷時(shí)，氣缸進(jìn)氣量還是不足，進(jìn)氣真空度還是較高，大氣壓對(duì)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5的壓力還是大于磁鐵1和彈簧8的合力，使調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5依舊停止在下死點(diǎn)位置，調(diào)節(jié)通道4依舊處于最大開(kāi)度位置，恒壓器對(duì)氣缸進(jìn)氣量不起控制作用，進(jìn)氣恒壓發(fā)動(dòng)機(jī)中、小負(fù)荷工況的氣缸進(jìn)氣量還是象常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)一樣由節(jié)氣門控制；當(dāng)節(jié)氣門突然開(kāi)大或外界負(fù)載使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)由中負(fù)工況轉(zhuǎn)向滿負(fù)工況，氣缸進(jìn)氣量不斷增大，氣缸壓縮力不斷提高，當(dāng)氣缸進(jìn)氣量使氣缸壓縮力接近燃料混合氣的爆震界限時(shí)，進(jìn)氣真空度也降低到使大氣壓對(duì)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5的壓力低于磁鐵1和彈簧8的合力，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5向上運(yùn)動(dòng)關(guān)小調(diào)節(jié)通道4，阻止進(jìn)氣真空度進(jìn)一步降低，限制氣缸進(jìn)氣量，保證氣缸最大進(jìn)氣量產(chǎn)生的壓縮力不超過(guò)燃料混合氣的爆震界限，使低辛烷值燃料能在高壓縮比的燃燒室內(nèi)正常燃燒不產(chǎn)生爆震現(xiàn)象；當(dāng)外界負(fù)載減輕或節(jié)氣門開(kāi)度關(guān)小時(shí)，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5又重新回到下死點(diǎn)位置，調(diào)節(jié)通道4又重新完全打開(kāi)。
由于發(fā)動(dòng)機(jī)高、中、低轉(zhuǎn)速都存在滿負(fù)荷、中負(fù)荷、低負(fù)荷工況，發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速的滿負(fù)工況又有不同的空氣消耗量，可見(jiàn)，恒壓器在控制不同轉(zhuǎn)速滿負(fù)工況的氣缸進(jìn)氣量時(shí)，調(diào)節(jié)通道4就需要不同的開(kāi)度，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5就處于不同的位置；恒壓器控制高速滿負(fù)工況的氣缸進(jìn)氣量時(shí)，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5遠(yuǎn)離上死點(diǎn)位置，控制低速滿負(fù)工況的氣缸進(jìn)氣量時(shí)，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5靠近上死點(diǎn)位置；由于汽車動(dòng)力性要求發(fā)動(dòng)機(jī)在任何轉(zhuǎn)速滿負(fù)工況氣缸產(chǎn)生的壓縮力，盡可能靠近燃料混合氣的爆震界限，以取得更大的爆發(fā)力；由于燃料抗爆能力(燃料辛烷值)決定了爆震界限，爆震界限又決定氣缸最大壓縮力，氣缸最大壓縮力又決定于氣缸最大進(jìn)氣量，氣缸最大進(jìn)氣量又取決于最低進(jìn)氣真空度，為了使全面轉(zhuǎn)速滿負(fù)工況最低進(jìn)氣真空度一樣，就必須保持作用在調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5上的力(與大氣壓相對(duì)抗的作用力磁鐵1和彈簧8的合力)不論調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5處于任何位置都不改變，本發(fā)明磁鐵1和彈簧8的合力能夠滿足這一要求，這就是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別；例如恒壓器處于發(fā)動(dòng)機(jī)高速滿負(fù)工況的控制狀態(tài)時(shí)，需要調(diào)節(jié)通道4的開(kāi)度較大，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5遠(yuǎn)離上死點(diǎn)，彈簧8對(duì)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5的彈力增大，磁鐵1對(duì)吸板2的磁吸力減小，結(jié)果，它們共同作用在調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5上的合力不變，高速滿負(fù)工況最低進(jìn)氣真空度不變。
量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸進(jìn)氣量完全決定于進(jìn)氣通道阻力，進(jìn)氣通道阻力又由通道截面積和空氣消耗量共同決定，節(jié)氣門就是人為設(shè)置進(jìn)氣阻力控制氣缸進(jìn)氣量的一種裝置；恒壓器也不例外，也是在進(jìn)氣通道上，在發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)工況時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5控制調(diào)節(jié)通道4的開(kāi)度(截面積)，自動(dòng)設(shè)置進(jìn)氣阻力限制氣缸最大進(jìn)氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)工況氣缸進(jìn)氣量產(chǎn)生的最大壓縮力不超過(guò)燃料混合氣的爆震界限，使低辛烷值燃料在高壓縮比的燃燒室內(nèi)正常燃燒不產(chǎn)生爆震現(xiàn)象；量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)工況時(shí)，為了獲得最大輸出扭矩，要求滿負(fù)工況氣缸進(jìn)氣量產(chǎn)生的壓縮力盡可能靠近燃料混合氣的爆震界限，以取得盡可能大的爆發(fā)力；由于燃料的爆震界限決定氣缸最大壓縮力，氣缸最大壓縮力又取決于氣缸最大進(jìn)氣量，氣缸最大進(jìn)氣量取決于最小進(jìn)氣阻力，最小進(jìn)氣阻力又取決于進(jìn)氣通道截面積和空氣消耗量；現(xiàn)有常規(guī)量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中、低轉(zhuǎn)速時(shí)，空氣消耗量較少，在節(jié)氣門全開(kāi)的情況下，進(jìn)氣通道截面積能夠滿足氣缸最大進(jìn)氣量要求，所以，現(xiàn)有技術(shù)二氣門發(fā)動(dòng)機(jī)中、低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的滿負(fù)工況輸出扭矩較大，在高速滿負(fù)工況時(shí)，由于空氣消耗量太大，每一進(jìn)氣沖程時(shí)間太短，空氣流速過(guò)高，二氣門發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門截面積對(duì)高速進(jìn)氣流的阻礙作用(進(jìn)氣阻力)明顯變大，這時(shí)，盡管節(jié)氣門開(kāi)度達(dá)到最大，由于進(jìn)氣門截面積對(duì)高速氣流的阻礙作用也能使發(fā)動(dòng)機(jī)高速滿負(fù)工況氣缸進(jìn)氣量明顯不足，使發(fā)動(dòng)機(jī)高速扭矩明顯下降；為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)高速扭矩以提高升功率，現(xiàn)有技術(shù)采用四氣門的辦法加大進(jìn)氣門截面積，減小進(jìn)氣門對(duì)高速氣流的阻礙作用，加大高速氣缸進(jìn)氣量，達(dá)到提高高速扭矩和升功的目的；在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，由于氣缸直徑以經(jīng)決定了進(jìn)氣門截面積，而進(jìn)氣門截面積又決定了高速氣缸進(jìn)氣量，所以，量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)高速扭矩下降成為無(wú)可奈何的現(xiàn)實(shí)。
量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)行進(jìn)氣恒壓后，恒壓器、節(jié)氣門、進(jìn)氣門形成串聯(lián)關(guān)系，發(fā)動(dòng)機(jī)在任何轉(zhuǎn)速、任何工況的氣缸進(jìn)氣量都由這三者的阻力之和共同決定；進(jìn)氣恒壓發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速和中、小負(fù)荷工況的進(jìn)氣通道阻力(代表怠速和中、小負(fù)荷的氣缸進(jìn)氣量)完全由節(jié)氣門人為控制決定，節(jié)氣門全開(kāi)時(shí)中、低轉(zhuǎn)速滿負(fù)工況的進(jìn)氣通道阻力(代表中、低轉(zhuǎn)速滿負(fù)工況氣缸進(jìn)氣量)完全由恒壓器自動(dòng)控制決定，節(jié)氣門全開(kāi)時(shí)的高速滿負(fù)工況進(jìn)氣通道阻力(代表高速滿負(fù)工況氣缸進(jìn)氣量)完全由恒壓器和進(jìn)氣門截面積共同決定；可見(jiàn)，節(jié)氣門全開(kāi)時(shí)的高速滿負(fù)工況的進(jìn)氣通道阻力增加了進(jìn)氣門阻力，要使發(fā)動(dòng)機(jī)高速滿負(fù)工況的氣缸進(jìn)氣量同低速滿負(fù)工況的氣缸進(jìn)氣量一樣，就必須使它們的進(jìn)氣通道阻力一樣，要保持高速滿負(fù)工況氣缸進(jìn)氣通道阻力不變，就必須降低恒壓器對(duì)高速滿負(fù)工況的進(jìn)氣阻力，要降低恒壓器對(duì)高速滿負(fù)工況的進(jìn)氣阻力就必須減小此時(shí)作用在調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5上的力，使調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5能夠進(jìn)一步向下運(yùn)動(dòng)加大調(diào)節(jié)通道4的截面積，降低恒壓器對(duì)高速滿負(fù)工況的進(jìn)氣阻力，保持高速滿負(fù)工況進(jìn)氣通道總阻力不變，高速滿負(fù)工況氣缸進(jìn)氣量不變，達(dá)到高速扭矩不變、升功率提高的目的；由于本發(fā)明作用在調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5上的力是磁鐵1和彈簧8的合力，通過(guò)改變磁鐵1的磁力和彈簧8的彈力使它們的合力滿足上述要求；例如恒壓器在控制高速滿負(fù)工況的氣缸進(jìn)氣量時(shí)，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5工作在遠(yuǎn)離上死點(diǎn)的位置，吸板2也跟著調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5遠(yuǎn)離磁鐵1，此時(shí)，彈簧8對(duì)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5的彈力有所變大，而磁鐵1對(duì)吸板2的磁吸力大幅度變小，結(jié)果，作用在調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5上的合力減小，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5在同樣大氣壓力的作用下能夠進(jìn)一步向下運(yùn)動(dòng)加大調(diào)節(jié)通道4的截面積，減小恒壓器對(duì)高速滿負(fù)工況的進(jìn)氣阻力，抵消進(jìn)氣門對(duì)高速滿負(fù)工況進(jìn)氣阻力的增大，保持高速滿負(fù)工況進(jìn)氣通道總阻力不變、高速滿負(fù)工況氣缸進(jìn)氣量不變，達(dá)到保持高速扭矩不變、升功率提高的目的。
總結(jié)，本發(fā)明利用磁鐵與被吸物體距離變大磁力變小的特點(diǎn)，與彈簧被壓縮量加大彈力變大的特點(diǎn)相抵消，解決真空度恒壓器要求調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，作用在調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)上的力需要變小的技術(shù)難題，使真空度恒壓器能夠滿足量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)高、低速滿負(fù)工況氣缸進(jìn)氣量要求，達(dá)到進(jìn)氣恒壓發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有的高速扭矩和功率。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)氣恒壓內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)真空度恒壓器，其特征是利用磁鐵控制進(jìn)氣真空度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的真空度恒壓器，其特征是由磁鐵1，吸板2，進(jìn)氣道口3，調(diào)節(jié)通道4，調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5，出氣道口6，恒壓器體7，彈簧8，真空室9，真空道管10組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的真空度恒壓器，其特征是調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5類似活塞狀的圓柱體，能在恒壓器體7內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它的上部經(jīng)進(jìn)氣道口3、空氣慮清器與大氣相通，并與吸板2連在一起，通過(guò)吸板2接受磁鐵1的磁力作用，下部是真空室9，真空室9經(jīng)真空道管10與節(jié)氣門后方、進(jìn)氣門前方的進(jìn)氣道相通，并接受彈簧8的彈力作用；進(jìn)氣道口3與空氣慮清器連接，出氣道口6與電子燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門前方的進(jìn)氣道連接；吸板2是用硅鋼制成，并與調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5連成一體，使調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)5受磁鐵1的磁力作用。
全文摘要
一種進(jìn)氣恒壓內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)真空恒壓器,利用磁力控制進(jìn)氣真空度,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、控制性能好,能提高進(jìn)氣恒壓內(nèi)燃機(jī)的高速扭矩和升功率,專用于電子燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02D9/12GK1362577SQ02102208
公開(kāi)日2002年8月7日 申請(qǐng)日期2002年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月1日
發(fā)明者蒙國(guó)寧 申請(qǐng)人:蒙國(guó)寧