專利名稱:發(fā)動機的進氣控制裝置及發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種發(fā)動機的進氣控制裝置及發(fā)動機。
背景技術(shù):
伴隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,其排放法規(guī)越來越健全,燃油經(jīng)濟性及舒適性亦日益受到重視,因此增壓、缸內(nèi)直噴等技術(shù)在汽油發(fā)動機上的應(yīng)用越來越廣泛。為了進一步改善汽油發(fā)動機的性能,兼顧高速和中低速性能,出現(xiàn)了可變進氣技術(shù)??勺冞M氣技術(shù)是通過可變進氣歧管來實現(xiàn)的,在現(xiàn)有發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域,可變進氣歧管分為可變長度和可變截面兩種進氣形式??勺冞M氣歧管的截面積越大,進氣壓力越??; 可變進氣歧管的截面積越小,進氣壓力越大。在高速時使用具有較大截面積的進氣歧管,提高進氣量;在中低速時使用具有較小截面積的進氣歧管,提高氣缸的進氣壓力,讓空氣與汽油更好的混合,改善了燃燒過程,使汽油發(fā)動機在中低速下的最低燃油消耗率下降,燃油經(jīng)濟性有所提高。此外,可變截面進氣歧管還有減少汽油發(fā)動機廢氣排放量的作用。因為汽油發(fā)動機燃燒過程改善后,燃燒充分,汽油發(fā)動機的有害排氣污染物的排放量也隨之減少,即汽油機的排放凈化性能也可適當(dāng)改善。根據(jù)這一原理,發(fā)動機可變進氣歧管需要一套控制裝置來對進氣歧管的截面進行控制。目前實現(xiàn)可變進氣歧管的可變進氣技術(shù)的各種進氣控制裝置,存在不能有效控制進氣歧管的進氣截面積從而導(dǎo)致可變控制不穩(wěn)定的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種發(fā)動機的進氣控制裝置及發(fā)動機,用來解決現(xiàn)有技術(shù)中不能有效控制進氣歧管的進氣截面積從而導(dǎo)致可變控制不穩(wěn)定的技術(shù)問題。為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案一種發(fā)動機的進氣控制裝置,包括安裝在進氣歧管內(nèi)的閥門和驅(qū)動所述閥門開閉的驅(qū)動機構(gòu);所述閥門包括傳動軸和閥片,所述閥片固定在所述傳動軸上,所述傳動軸與所述驅(qū)動機構(gòu)連接;所述驅(qū)動機構(gòu)包括限位桿,所述限位桿一端設(shè)有第一連接部、另一端設(shè)有第二連接部,所述第一連接部連接所述傳動軸,所述第二連接部連接信號執(zhí)行器;其中, 所述第一連接部與所述第二連接部設(shè)在所述限位桿的同側(cè)。進一步地,所述第二連接部的頂端為多爪結(jié)構(gòu)。其次,所述信號執(zhí)行器包括真空電磁閥和所述真空電磁閥控制的真空執(zhí)行器,所述真空執(zhí)行器具有連接拉桿,所述連接拉桿連接所述第二連接部,當(dāng)所述閥門閉合時,所述連接拉桿的中心線與所述限位桿的中心線的夾角為80-90度。此外,當(dāng)所述閥門閉合時,暴露在所述真空執(zhí)行器外部的所述連接拉桿的長度為 40-50mmo優(yōu)選地,所述第一連接部通過軸承與進氣歧管可轉(zhuǎn)動地連接,且所述第一連接部與所述進氣歧管之間設(shè)有密封件。進一步地,所述閥片與所述傳動軸一體成型。進一步地,所述閥片的數(shù)量為多個,所述多個閥片固定在同一所述傳動軸上。再者,所述閥片為導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板上設(shè)有槽口。本發(fā)明實施例提供的發(fā)動機的進氣控制裝置,當(dāng)所述信號執(zhí)行器接收到發(fā)動機控制模塊的控制信號時,所述信號執(zhí)行器通過所述第二連接部提供作用力給所述限位桿,所述限位桿通過所述第一連接部驅(qū)動所述傳動軸轉(zhuǎn)動,所述傳動軸帶動所述閥片轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)對進氣歧管進氣截面積的控制。通過將所述第一連接部與所述第二連接部設(shè)在所述限位桿的同側(cè),使所述信號執(zhí)行器與進氣歧管的安裝距離減小,因此所述信號執(zhí)行器與進氣歧管之間不容易產(chǎn)生相對運動,所以所述第二連接部上的作用力的方向穩(wěn)定,可有效防止所述信號執(zhí)行器從所述限位桿的第二連接部上脫出,避免控制失效,有效控制所述進氣歧管的進氣截面積,解決了可變控制不穩(wěn)定的技術(shù)問題。本發(fā)明實施例還提供了一種發(fā)動機,包括進氣歧管和上述發(fā)動機的進氣控制裝置。所述發(fā)動機的進氣控制裝置能夠有效控制所述進氣歧管的進氣截面積,解決了可變控制不穩(wěn)定的技術(shù)問題。通過所述控制裝置對所述進氣歧管進氣截面積的有效控制,發(fā)動機在低速負荷下使用較小進氣截面積,增大進氣流速,促進燃燒,改善燃油經(jīng)濟性,減小有害氣體的排放;發(fā)動機在高速負荷下,使用較大的進氣截面積,使更多的新鮮空氣順利進入氣缸參與燃燒,輸出更大扭矩,提高發(fā)動機的動力。
圖1為本發(fā)明實施例發(fā)動機的進氣控制裝置的示意圖;圖2為本發(fā)明實施例發(fā)動機的進氣控制裝置與進氣歧管的裝配圖;圖3為圖2所示限位桿的示意圖; 圖4為圖2中區(qū)域11的沿A-A向的剖視圖;圖5為本發(fā)明實施例發(fā)動機的進氣控制裝置的密封件示意圖。附圖標記1-閥片,2-傳動軸,3-限位桿,4-真空執(zhí)行器,5-真空電磁閥,6_密封件,7_進氣歧管,8-第二連接部,9-軸承,10-連接拉桿,12-第一連接部,22-槽口。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例發(fā)動機的進氣控制裝置進行詳細描述。應(yīng)當(dāng)明確,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。結(jié)合圖1和圖2所示,為本發(fā)明發(fā)動機的進氣控制裝置的一個具體實施例,本實施例中所述發(fā)動機的進氣控制裝置包括安裝在進氣歧管7內(nèi)的閥門和驅(qū)動所述閥門開閉的驅(qū)動機構(gòu);所述閥門包括傳動軸2和閥片1,所述閥片1固定在所述傳動軸2上,所述傳動軸2與所述驅(qū)動機構(gòu)連接;所述驅(qū)動機構(gòu)包括限位桿3,所述限位桿3的一端設(shè)有第一連接部12、另一端設(shè)有第二連接部8,所述第一連接部12連接所述傳動軸2、所述第二連接部8連接信號執(zhí)行器;參看圖3所示,所述第一連接部12與所述第二連接部8設(shè)在所述限位桿的同側(cè)。本發(fā)明實施例提供的發(fā)動機的進氣控制裝置,當(dāng)所述信號執(zhí)行器接收到發(fā)動機控制模塊的控制信號時,所述信號執(zhí)行器通過所述第二連接部提供作用力給所述限位桿,所述限位桿通過所述第一連接部驅(qū)動所述傳動軸轉(zhuǎn)動,所述傳動軸帶動所述閥片轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)對進氣歧管進氣截面積的控制。通過將所述第一連接部與所述第二連接部設(shè)在所述限位桿的同側(cè),使所述信號執(zhí)行器與進氣歧管的安裝距離減小,因此所述信號執(zhí)行器與進氣歧管之間不容易產(chǎn)生相對運動,所以所述第二連接部上的作用力的方向穩(wěn)定,可有效防止所述信號執(zhí)行器從所述限位桿的第二連接部上脫出,避免控制失效,有效控制所述進氣歧管的進氣截面積,解決了可變控制不穩(wěn)定的技術(shù)問題。參看圖4所示,作為對本發(fā)明的一種改進,所述第二連接部8的頂端為多爪結(jié)構(gòu)。 當(dāng)進氣歧管7和信號執(zhí)行器有較小的相對運動導(dǎo)致所述信號執(zhí)行器對所述限位桿3的第二連接部8的作用力方向發(fā)生變化時,所述第二連接部8頂端的多爪結(jié)構(gòu)可以進一步防止所述信號執(zhí)行器從該第二連接部8上脫出,避免可變控制失效。參看圖2所示,所述信號執(zhí)行器包括真空電磁閥5和所述真空電磁閥5控制的真空執(zhí)行器4,所述真空執(zhí)行器具有連接拉桿10,所述連接拉桿10連接所述第二連接部8,當(dāng)所述閥門閉合時(此時進氣歧管7的進氣截面積最大),所述連接拉桿10的中心線與所述限位桿3的中心線的夾角B可以為80-90度,例如可以為85度。如果該夾角B過大,就會造成力矩太小,拉力不足現(xiàn)象,使可變范圍縮小;而如果夾角B過小,又會造成力矩和拉力過大,使閥門旋轉(zhuǎn)過度,使可變控制不穩(wěn)定。再次參看圖2所示,當(dāng)所述閥門閉合時,暴露在所述真空執(zhí)行器外部的所述連接拉桿10的長度L可以為40-50mm,例如可以為45mm。如果長度L過大,就會造成裝配不緊湊,占用空間大;如果長度過小,又會出現(xiàn)力矩過小,使可變控制范圍變小。參看圖4所示,所述第一連接部12通過軸承9與進氣歧管7可轉(zhuǎn)動地連接,所述第一連接部12與所述進氣歧管7之間設(shè)有密封件6,參看圖5所示,該所述密封件6可以為碗型密封件,所述碗型密封件可以將所述軸承9、所述第一連接部12、所述進氣歧管7三者之間的空隙完全密封,同時對所述第一連接部12進行軸向和徑向密封,具有良好的密封效果;再者,所述碗型密封件也可以起到支撐的作用,使可變控制更穩(wěn)定。再次參看圖1所示,所述閥片1與所述傳動軸2 —體成型??梢院喕に?,同時避免所述閥片1相對所述傳動軸2轉(zhuǎn)動,進一步使可變控制更穩(wěn)定。再次參看圖1所示,所述閥片1的數(shù)量為多個,所述多個閥片1固定在同一所述傳動軸2上。所述閥片的數(shù)量可以根據(jù)發(fā)動機的工況進行調(diào)整,適應(yīng)不同發(fā)動機的需要;所述多個閥片固定在同一所述傳動軸上,保證多個閥片的共軸性,使各進氣岐管進氣均勻,保證發(fā)動機各缸進氣均勻。參看圖1所示,對本發(fā)明實施例做的進一步改進是,所述閥片1為導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板上設(shè)有槽口 22。通過導(dǎo)流板上設(shè)置的槽口 22有利于氣體沿著該方向流動,使新鮮空氣可以順利的進入氣缸參與燃燒,有效改善燃燒過程,降低燃油消耗。本發(fā)明實施例還提供了一種發(fā)動機,包括進氣歧管和上述發(fā)動機的進氣控制裝置。所述發(fā)動機的進氣控制裝置能夠有效控制所述進氣歧管的進氣截面積,解決了可變控
5制不穩(wěn)定的技術(shù)問題。通過所述控制裝置對所述進氣歧管進氣截面積的有效控制,發(fā)動機在低速負荷下使用較小進氣截面積,增大進氣流速,促進燃燒,改善燃油經(jīng)濟性,減小有害氣體的排放;發(fā)動機在高速負荷下,使用較大的進氣截面積,使更多的新鮮空氣順利進入氣缸參與燃燒,輸出更大扭矩,提高發(fā)動機的動力。 以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機的進氣控制裝置,包括安裝在進氣歧管內(nèi)的閥門和驅(qū)動所述閥門開閉的驅(qū)動機構(gòu);所述閥門包括傳動軸和閥片,所述閥片固定在所述傳動軸上,所述傳動軸與所述驅(qū)動機構(gòu)連接;所述驅(qū)動機構(gòu)包括限位桿,所述限位桿一端設(shè)有第一連接部、另一端設(shè)有第二連接部, 所述第一連接部連接所述傳動軸、所述第二連接部連接信號執(zhí)行器;其特征在于,所述第一連接部與所述第二連接部設(shè)在所述限位桿的同側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機的進氣控制裝置,其特征在于,所述第二連接部的頂端為多爪結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的進氣控制裝置,其特征在于,所述信號執(zhí)行器包括真空電磁閥和所述真空電磁閥控制的真空執(zhí)行器,所述真空執(zhí)行器具有連接拉桿,所述連接拉桿連接所述第二連接部,當(dāng)所述閥門閉合時,所述連接拉桿的中心線與所述限位桿的中心線的夾角為80-90度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機的進氣控制裝置,其特征在于,當(dāng)所述閥門閉合時,暴露在所述真空執(zhí)行器外部的所述連接拉桿的長度為40-50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的進氣控制裝置,其特征在于,所述第一連接部通過軸承與進氣歧管可轉(zhuǎn)動地連接,且所述第一連接部與所述進氣歧管之間設(shè)有密封件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機的進氣控制裝置,其特征在于,所述閥片與所述傳動軸一體成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機的進氣控制裝置,其特征在于,所述閥片的數(shù)量為多個,所述多個閥片固定在同一所述傳動軸上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)動機的進氣控制裝置,其特征在于,所述閥片為導(dǎo)流板,所述導(dǎo)流板上設(shè)有槽口。
9.一種發(fā)動機,其特征在于,包括進氣歧管和權(quán)利要求1-8中任一項所述的發(fā)動機的進氣控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機的進氣控制裝置及發(fā)動機,涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域。為解決現(xiàn)有技術(shù)中不能有效控制進氣歧管的進氣截面積從而導(dǎo)致可變控制不穩(wěn)定的問題而發(fā)明。所述發(fā)動機的進氣控制裝置包括安裝在進氣歧管內(nèi)的閥門和驅(qū)動所述閥門開閉的驅(qū)動機構(gòu);所述閥門包括傳動軸和閥片,所述閥片固定在所述傳動軸上,所述傳動軸與所述驅(qū)動機構(gòu)連接;所述驅(qū)動機構(gòu)包括限位桿,所述限位桿一端設(shè)有第一連接部、另一端設(shè)有第二連接部,所述第一連接部連接所述傳動軸、所述第二連接部連接信號執(zhí)行器;其中,所述第一連接部與所述第二連接部設(shè)在所述限位桿的同側(cè)。所述發(fā)動機包括進氣歧管和上述發(fā)動機的進氣控制裝置。本發(fā)明用來對發(fā)動機的進氣系統(tǒng)進行控制。
文檔編號F02D9/02GK102536548SQ20121004446
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者侯振鵬, 劉勝強, 孫青山, 林文, 王航 申請人:長城汽車股份有限公司