專利名稱：一種可控燃燒速率的汽車發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種汽車發(fā)動機，特別涉及一種可控氣缸內(nèi)混合氣的燃燒速率，從而改善燃燒，降低排放和油耗的發(fā)動機。
背景技術(shù)：
當前普通的發(fā)動機會采用一個、兩個或三個同樣的進氣道。進氣道數(shù)量的增加可以增加充氣量，提高發(fā)動機的功率。但是還沒有實現(xiàn)對進氣流動狀態(tài)的控制。由于城市交通狀況的限制，在車輛行駛過程中，發(fā)動機很多時候是處于中低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)。在這種工況下，進氣流速較低，與噴油器噴出的油束混合時混合不均勻，導致燃燒不充分，使油耗升高，并增加有害氣體的排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是能提供一種改善燃燒、減少油耗、并減少有害氣體排放的發(fā)動機。
本發(fā)明包括汽缸，在發(fā)動機的氣缸蓋上均設計有兩個進氣道，其特征在于在其中的一個進氣通道內(nèi)設有一個可控制進氣通道關閉的控制閥，控制閥連接執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)與能在中低轉(zhuǎn)速和中低負荷工況運轉(zhuǎn)時發(fā)出關閉指令、高轉(zhuǎn)速和大負荷工況運轉(zhuǎn)時發(fā)出打開指令的ECU(電子控制單元)實現(xiàn)信號連接。
設有控制閥的進氣通道為中性氣道，另一個為切向氣道。
上述的控制閥為滑閥。
上述的控制閥為碟閥。
上述的碟閥的角上設有缺口。目的是在關閉中性氣道時還有部分進氣，不至于在關閉中性氣道的瞬間，氣道內(nèi)形成一定的真空，影響燃燒。
上述的滑閥的角上設有缺口。目的是在關閉中性氣道時還有部分進氣，不至于在關閉中性氣道的瞬間，氣道內(nèi)形成一定的真空，影響燃燒。
上述的執(zhí)行機構(gòu)為真空執(zhí)行器。
上述的執(zhí)行機構(gòu)為電子執(zhí)行器。
當發(fā)動機在中低轉(zhuǎn)速和中低負荷工況下運轉(zhuǎn)時，通過使設在進氣通道中的控制閥的關閉來有效地控制從進氣歧管進入燃燒室中的氣體，這時中性氣道關閉，主要靠切向氣道提供的高速渦流來加速油霧和空氣的混合，加快燃燒速度，提高燃燒穩(wěn)定性，使混合氣燃燒更充分，從而達到降低油耗和減少有害氣體排放的目的。當發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速和高負荷工況運轉(zhuǎn)時，控制閥將中性氣道打開，增加進氣滾流，提高充氣效率，滿足此時發(fā)動機對進氣量的要求，從而保證發(fā)動機輸出最大功率。
本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的進步1、顯著降低汽車的排放，與三元催化器配合使用，可以達到歐4排放水平，遠高于目前一般的汽車排放水平。
2、由于改善了發(fā)動機的燃燒，可以節(jié)省燃油。試驗證明，使用該技術(shù)可以使汽車的綜合燃油消耗降低，顯著改善了燃油經(jīng)濟性。


附圖1是兩個進氣道的氣流運動示意圖。
附圖2是實施例1中的控制閥連接執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是實施例2中的控制閥連接執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中1、切向氣道，2、中性氣道，3、渦流，4、滾流。
圖2中101、進氣歧管，102、碟閥，103、搖臂，104、真空執(zhí)行器，105、螺栓，106、支架，107、螺栓，108、螺栓109、螺栓，圖3中201、進氣歧管，202、滑閥，203、搖臂，204、搖臂，205.支架，206、真空執(zhí)行，207、螺栓。
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例方式
實施例1在發(fā)動機的氣缸蓋上均設計有兩個進氣道，在其中的一個進氣通道2內(nèi)設有一個可控制進氣通道關閉的控制閥，控制閥連接執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)與能在中低轉(zhuǎn)速和中低負荷工況運轉(zhuǎn)時發(fā)出關閉指令、高轉(zhuǎn)速和大負荷工況運轉(zhuǎn)時發(fā)出打開指令的ECU(電子控制單元)實現(xiàn)信號連接。設有控制閥的進氣通道為中性氣道，另一個為切向氣道1。中性氣道2流出的為滾流4，切向氣道1流出的為渦流3。
本實施例中的控制閥為碟閥，碟閥的右上角設有一個缺口，執(zhí)行機構(gòu)為真空執(zhí)行器。它們之間具體的連接關系為在進氣歧管101的氣道中穿入一擺臂103，其擺臂103一端與碟閥102相連，另一端與真空執(zhí)行器104連接，將執(zhí)行器104用支架106固定在進氣歧管101上并且用螺栓105，107，108，109相互連接。通過真空執(zhí)行器的收縮而帶動擺臂103的運動，從而控制碟閥的轉(zhuǎn)動使氣道處于開閉狀態(tài)。
下面對本實施例中的發(fā)動機的工作過程作進一步說明。
在中低轉(zhuǎn)速和中低負荷時，通過發(fā)動機的ECU(電子控制單元)控制一個電磁閥打開真空通路，控制真空執(zhí)行器通過擺臂機構(gòu)拉動碟閥轉(zhuǎn)動，中性氣道基本被關閉(只保留右上角的缺口，碟閥留一個缺口，目的是在關閉中性氣道是還有部分進氣，不至于在關閉中性氣道的瞬間，氣道內(nèi)形成一定的真空，影響燃燒)。
主要靠切向氣道提供的高速渦流來加速油霧和空氣的混合，從而改善燃燒狀況。
在高轉(zhuǎn)速時，ECU(電子控制單元)控制電磁閥切斷真空執(zhí)行器的真空通路，在真空執(zhí)行器內(nèi)部彈簧的作用下，推動擺臂轉(zhuǎn)動，中性氣道被打開，增加進氣滾流，滿足充分進氣，從而保證發(fā)動機的最大功率。
實施例2本實施例中的控制閥為滑閥202，滑閥的右上角設有一個缺口。執(zhí)行機構(gòu)為真空執(zhí)行器206。它們之間具體的連接關系為在進氣歧管201的法蘭面中安裝一擺臂202和擺臂203，其擺臂203再與滑閥202連接，擺臂202與真空執(zhí)行器206連接，真空執(zhí)行器206用支架5固定在進氣歧管201上并且用螺栓207相互連接。通過真空執(zhí)行器2066的運動而帶動滑閥202對氣道的的開閉控制。
其他同實施例1。
通過控制滑閥的移動，而有效地控制兩氣道的進氣從而達到所需要的狀態(tài)。
上述實施例2的控制，主要是通過用閉環(huán)控制系統(tǒng)對進氣歧管內(nèi)的氣體的有效地控制，對期間產(chǎn)生的誤差進行修正。
以上說明了本發(fā)明的實施例，本發(fā)明并非局限于上述實施例，可以在不脫離權(quán)利要求的范圍所記載的本發(fā)明的基礎上進行各種設計變更。
實施方式3根據(jù)實施方式1的控制方式的改變，用電子執(zhí)行器替換真空執(zhí)行器，通過與上述同樣的執(zhí)行機構(gòu)—碟閥的組合，而形成有效的控制裝置。
它們之間具體的連接關系為在進氣歧管的氣道中穿入一擺臂，其擺臂一端與碟閥相連，另一端與電子執(zhí)行器連接，將執(zhí)行器用支架固定在進氣歧管上并且用螺栓，相互連接。通過電子執(zhí)行器的運動而帶動擺臂的運動，從而控制碟閥的轉(zhuǎn)動使氣道處于開閉狀態(tài)。
其他同實施例1。
實施方式4根據(jù)實施方式2的控制方式的改變，用電子執(zhí)行器替換真空執(zhí)行器，通過與上述同樣的執(zhí)行機構(gòu)-滑閥的組合，而形成有效的控制裝置。
它們之間具體的連接關系為在進氣歧管的法蘭面中安裝一擺臂和擺臂，其擺臂再與滑閥連接，擺臂與電子執(zhí)行器連接，真空執(zhí)行器用支架固定在進氣歧管上并且用螺栓相互連接。通過電子執(zhí)行器的運動而帶動滑閥對氣道的的開閉控制。
其他同實施例2。
以上說明了本發(fā)明的實施例，本發(fā)明并非局限于上述實施例，可以在不脫離權(quán)利要求的范圍所記載的本發(fā)明的基礎上進行各種設計變更。
權(quán)利要求
1.一種可控燃燒速率的汽車發(fā)動機，包括汽缸，在發(fā)動機的氣缸蓋上均設計有兩個進氣道，其特征在于在其中的一個進氣通道內(nèi)設有一個可控制進氣通道關閉的控制閥，控制閥連接執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)與能在中低轉(zhuǎn)速和中低負荷工況運轉(zhuǎn)時發(fā)出關閉指令、高轉(zhuǎn)速和大負荷工況運轉(zhuǎn)時發(fā)出打開指令的ECU實現(xiàn)信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于上述的控制閥為滑閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于上述的控制閥為碟閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機，其特征在于上述的碟閥的角上設有缺口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機，其特征在于上述的滑閥的角上設有缺口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的發(fā)動機，其特征在于上述的執(zhí)行機構(gòu)為真空執(zhí)行器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的發(fā)動機，其特征在于上述的執(zhí)行機構(gòu)為電子執(zhí)行器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可控燃燒速率的汽車發(fā)動機，包括汽缸，在發(fā)動機的氣缸蓋上均設計有兩個進氣道，其特征在于在其中的一個進氣通道內(nèi)設有一個可控制進氣通道關閉的控制閥，控制閥連接執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)與能在中低轉(zhuǎn)速和中低負荷工況運轉(zhuǎn)時發(fā)出關閉指令、高轉(zhuǎn)速和大負荷工況運轉(zhuǎn)時發(fā)出打開指令的ECU實現(xiàn)信號連接。當發(fā)動機在中低轉(zhuǎn)速和中低負荷工況下運轉(zhuǎn)時，通過使設在進氣通道中的控制閥的關閉來有效地控制從進氣歧管進入燃燒室中的氣體，加快燃燒速度，提高燃燒穩(wěn)定性，使混合氣燃燒更充分。當發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速和高負荷工況運轉(zhuǎn)時，控制閥將中性氣道打開，增加進氣滾流，滿足此時發(fā)動機對進氣量的要求，從而保證發(fā)動機輸出最大功率。
文檔編號F01L9/00GK1786443SQ200410066109
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者朱航, 侯建偉, 楊俊偉, 李建設, 蔣大志 申請人:奇瑞汽車有限公司