專利名稱:內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型主要涉及一種內(nèi)燃機的進氣機結(jié)構(gòu)。更具體地說,本實用新型涉及一種內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),它包括有用于改變進氣通道的橫截面積的空氣控制閥。
背景技術(shù):
以可靠的方式使燃油-空氣混合物產(chǎn)生翻滾的一種已知方法是在進氣口的通路內(nèi)部設(shè)置分隔壁,以將該通道分成第一通道和第二通道,并且設(shè)置能夠打開和關(guān)閉第二通道的進氣控制閥(閘閥)。當(dāng)關(guān)閉進氣控制閥時,該進氣控制閥的外邊緣與分隔壁抵接并且使進氣偏轉(zhuǎn)而流過第一通道,由此導(dǎo)致翻滾運動出現(xiàn)。在日本特許公開專利No.7-25264中披露了采用了這種布置的進氣結(jié)構(gòu)的例子。
鑒于上面的情況,本領(lǐng)域技術(shù)人員從該公開內(nèi)容中將了解到存在對內(nèi)燃機的進氣結(jié)構(gòu)進行改進的需求。本實用新型致力于本領(lǐng)域中的這種需求以及本領(lǐng)域技術(shù)人員將從這一公開內(nèi)容中了解到的其它需求。
發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),由于在上述公開文獻中所描述的裝置只具有一個分隔壁,所以該進氣控制閥只能被用于兩種不同閥門狀態(tài)中的一種,所述兩種不同閥門狀態(tài)為第二通道完全打開的狀態(tài)和第二通道完全關(guān)閉的狀態(tài)。因此,難以根據(jù)發(fā)動機的工作狀況獲得強度不同的氣流。
本實用新型考慮到了這一問題,并且其目的在于提供這樣一種進氣結(jié)構(gòu),它能夠通過改變進氣控制閥的打開程度來獲得不同強度的氣流,并且能夠與進氣控制閥所設(shè)定的打開程度無關(guān)地確保獲得穩(wěn)定的氣流。
為了實現(xiàn)該目的,本實用新型提供一種內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),它基本上包括進氣通道、進氣控制閥和進氣氣流分隔單元。所述進氣通道具有內(nèi)部通道壁,所述內(nèi)部通道壁在與進氣氣流方向垂直的平面中限定出進氣通道的開口橫截面積。進氣控制閥設(shè)置在進氣通道中,以便選擇性地在至少一個回縮位置、一個第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和一個第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動。該進氣通道的橫截面積在第一和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置中相對于回縮位置被有效地減小,以便增大在進氣通道中進氣控制閥的燃燒室側(cè)的進氣氣流。進氣氣流分隔單元設(shè)置在進氣通道中,并且被布置成與進氣控制閥協(xié)作,用以至少選擇性地當(dāng)進氣控制閥處于第一進氣偏轉(zhuǎn)位置時、在進氣控制閥下游保持第一大致恒定的縮小了的橫截面積,并且當(dāng)進氣控制閥處于第二進氣偏轉(zhuǎn)位置時、保持第二大致恒定的縮小了的橫截面積。第一和第二大紙恒定的縮小了的橫截面積為進氣通道的開口橫截面積的一半或更小。
本實用新型還提供一種內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是它包括進氣通道,該進氣通道具有內(nèi)部通道壁,所述內(nèi)部通道壁在與進氣氣流方向垂直的平面中限定出進氣通道的開口橫截面積;進氣控制閥,它設(shè)置在進氣通道中,以便選擇性地在基礎(chǔ)位置和進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動,在所述進氣偏轉(zhuǎn)位置中,所述橫截面積相對于基礎(chǔ)位置減小至縮小了的開口橫截面積,以便增大在進氣通道中進氣控制閥的燃燒室側(cè)的進氣氣流;以及進氣氣流分隔單元,它設(shè)置在進氣通道中,以便與所述進氣控制閥協(xié)作,用以相對于燃燒室的附近保持基本上恒定的小于一半的橫截面積縮小比率,其中橫截面積縮小比率是指在縮小了的開口橫截面積相對于通過進氣控制閥減小了橫截面積之后導(dǎo)致的進氣通道的總計開口橫截面積的比率。
根據(jù)本實用新型,可以獲得確保適當(dāng)?shù)倪M氣量,確保適當(dāng)?shù)臍饬鳎岣甙l(fā)動機工作的可靠性以及減少廢氣排放和提高燃油經(jīng)濟性等優(yōu)點。
從結(jié)合附圖給出用來披露本實用新型優(yōu)選實施方案的以下詳細說明中,本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解到本實用新型的這些和其它目的、特征、方面和優(yōu)點。
現(xiàn)在參照構(gòu)成該原始公開內(nèi)容的一部分的附圖圖1為具有根據(jù)本實用新型第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機的一部分的簡化示意圖;圖2為根據(jù)本實用新型第一個實施方案的、圖1所示進氣通道的一部分的放大的簡化縱向剖視圖,該進氣通道使用了兩塊水平板狀構(gòu)件;圖3為根據(jù)本實用新型第一個實施方案的、圖2所示進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖4為根據(jù)本實用新型第二個實施方案的、進氣通道的一部分的放大的簡化縱向剖視圖,該進氣通道使用了多塊(四塊)水平板狀構(gòu)件;圖5為根據(jù)本實用新型第二個實施方案的、圖4所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖6為根據(jù)本實用新型第三個實施方案的、進氣通道的一部分的放大的簡化橫向剖視圖,該進氣通道使用了多塊(兩塊)水平板狀構(gòu)件;圖7為根據(jù)本實用新型第三個實施方案的、沿著圖6的剖面線7-7看到的進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖8為根據(jù)本實用新型第三個實施方案的、沿著圖6的剖面線8-8看到的圖6和7所示的進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖9為根據(jù)本實用新型第三個實施方案的、圖6至8中的進氣通道的所述部分的放大的簡化橫向剖視圖;圖10為根據(jù)本實用新型第三個實施方案的、沿著圖9的剖面線10-10看到的圖6至9所示的進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖11為根據(jù)本實用新型第三個實施方案的、沿著圖9的剖面線11-11看到的圖6-10所示的進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖12為根據(jù)本實用新型第四個實施方案的、進氣通道的一部分的簡化縱向剖視圖,該進氣通道使用了多塊水平板狀構(gòu)件和多塊垂直板狀構(gòu)件,這些板狀構(gòu)件被布置形成蜂窩狀結(jié)構(gòu);圖13為根據(jù)本實用新型第四個實施方案的、圖12所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖14為根據(jù)本實用新型第五個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖15為根據(jù)本實用新型第五個實施方案的、沿著圖14的剖面線15-15看到圖14所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖16為根據(jù)本實用新型第六個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖17為根據(jù)本實用新型第六個實施方案的、沿著圖16的剖面線17-17看到的圖16所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖18為根據(jù)本實用新型第七個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖19為根據(jù)本實用新型第七個實施方案的、圖18所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖20為根據(jù)本實用新型第八個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖21為根據(jù)本實用新型第八個實施方案的、圖20所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖22為根據(jù)本實用新型第九個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖23為根據(jù)本實用新型第九個實施方案的、圖22所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖24為根據(jù)本實用新型第十個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖25為根據(jù)本實用新型第十個實施方案的、圖24所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖26為根據(jù)本實用新型第十一個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖27為根據(jù)本實用新型第十一個實施方案的、圖26所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖28為根據(jù)本實用新型第十二個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖29為根據(jù)本實用新型第十二個實施方案的、圖28所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖30為根據(jù)本實用新型第十三個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化縱向剖視圖;圖31為根據(jù)本實用新型第十三個實施方案的、圖30所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖32為根據(jù)本實用新型第十三個實施方案的、稍有改變的、所示進氣通道的所述部分的簡化的局部縱向剖視圖;圖33為根據(jù)本實用新型第十四個實施方案的、所示進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖;圖34為根據(jù)本實用新型第十四個實施方案的、圖33所示的進氣通道的所述部分的簡化橫向剖視圖。
具體實施方式
下面將參照附圖對本實用新型的所選實施方案進行說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員從該公開內(nèi)容中將會理解,本實用新型實施方案的以下說明只是用于舉例說明,而不是為了對由所附權(quán)利要求及其等同方案所限定的本實用新型進行限制。
第一個實施方案首先參照圖1-3,這些附圖示意性地表示出內(nèi)燃機的一部分,該內(nèi)燃機構(gòu)造有根據(jù)本實用新型第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。該內(nèi)燃機基本上包括多個(例如四個)氣缸1(在附圖中僅表示出了一個),每個氣缸1的內(nèi)部布置有按照傳統(tǒng)方式往復(fù)運動的活塞2。氣缸1形成在發(fā)動機主體中,該發(fā)動機主體具有安裝成蓋在每個氣缸1上面的氣缸蓋3。因此,每個活塞2的頂面2a和位于每個氣缸1之上的一部分氣缸蓋3形成一個燃燒室4。在氣缸蓋3中,火花塞5設(shè)置在每個燃燒室4之上。
在每個燃燒室4中布置有兩個進氣門6和兩個排氣門7。這些進氣門6和排氣門7分別由一對氣門操作機構(gòu)8和9按照傳統(tǒng)的方式打開和關(guān)閉。
在每個燃燒室4的相對側(cè)面上布置有雙重的進氣口10和雙重的排氣口11(在圖1中只顯示出每個中的一個)。進氣歧管12與每個燃燒室4的每個進氣口10連接,以便形成多條用于單獨向每個燃燒室4提供進氣的進氣通道13(在圖1中只顯示出一條)。還有一排氣歧管(未示出)與每個燃燒室4的排氣口11連接,以便形成多條用于單獨對每個燃燒室4除去廢氣的排氣通道15(在圖1中只顯示出一條)。
在進氣歧管12的上游布置有節(jié)氣門16,用來調(diào)節(jié)進入進氣通道13的新鮮空氣的氣流。根據(jù)節(jié)氣門16的打開/關(guān)閉控制,通過布置在節(jié)氣門16上游的空氣濾清器17吸入新鮮空氣。
集流管18布置在節(jié)氣門16下游,并且用于通過與該集流管18連接的進氣歧管12將進氣分配給每個氣缸1。
每條進氣通道13具有設(shè)置在其中、用于使進氣向進氣通道13一側(cè)偏轉(zhuǎn)的進氣控制閥20。該進氣控制閥20在本實施方案中為翻滾控制閥。優(yōu)選地,內(nèi)部通道壁的一部分底面設(shè)有凹穴或空腔,所述凹穴或空腔形成用于存放該進氣控制閥20的存放腔室21。如圖2所示,進氣控制閥20由閥軸22樞軸安裝在進氣通道13的通道壁上。換句話說,進氣控制閥20為瓣閥,其閥軸22以可轉(zhuǎn)動的方式布置在存放腔室21的規(guī)定位置中。閥軸22形成樞軸或旋轉(zhuǎn)軸線,它設(shè)置在進氣通道13的一段中(例如在進氣歧管12中)緊鄰?fù)ǖ辣诘奈恢弥?。?yōu)選地,閥軸22的旋轉(zhuǎn)軸線位于通道壁的一部分底面上,從而閥軸22位于進氣通道13的氣流路徑之外。進氣控制閥20優(yōu)選具有板狀閥元件23,該板狀閥元件23在其內(nèi)端23a處被固定在閥軸22上。
可以通過促動器24(伺服馬達)使進氣控制閥20的閥軸22轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn))。因此,通過操作促動器24來控制進氣通道13的打開和關(guān)閉,從而控制閥軸22的旋轉(zhuǎn)位置。當(dāng)使閥軸22轉(zhuǎn)動時,閥元件23的外邊緣23b沿著弧心在閥軸22上的圓弧運動。例如,當(dāng)進氣控制閥20完全打開時,即,當(dāng)進氣控制閥20的閥元件23位于與進氣通道13平行的位置時,整個進氣控制閥20容納在存放腔室21中。在這個完全打開的狀態(tài)下,對于進氣的流動阻力減小。
進氣通道13(例如,在進氣口10中)具有一對水平分隔板或構(gòu)件25和26,它們布置在進氣通道13內(nèi)部(例如,在進氣口10中),作為用于調(diào)節(jié)進氣氣流的構(gòu)件。水平分隔板25和26為水平板狀構(gòu)件,它們在進氣通道13中沿著進氣的流動方向取向,并且對于進氣氣流具有整流作用。換句話說,水平分隔板25和26水平布置在進氣通道13內(nèi),沿著進氣的流動方向延伸。第一水平分隔板25與水平分隔板26平行地布置,并且比水平分隔板26更靠近進氣通道13的上壁。當(dāng)進氣控制閥20的閥軸22處于第一規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置時,即,當(dāng)進氣控制閥20處于圖2所示的完全關(guān)閉狀態(tài)時,水平分隔板25相對于閥元件23的外邊緣23b形成連續(xù)的輪廓。換句話說,水平分隔板25布置成從一個位置沿著進氣的流動方向延伸,所述位置對應(yīng)于當(dāng)進氣控制閥20處于圖2中所示的完全關(guān)閉狀態(tài)時、閥元件23的外邊緣23b所處的位置。當(dāng)進氣控制閥20處于第二規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置(部分關(guān)閉狀態(tài))時,水平分隔板26相對于閥元件23的外邊緣23b形成連續(xù)的輪廓。因此,這些水平分隔板25和26用作構(gòu)成進氣氣流分隔(整流)單元的多塊薄板狀構(gòu)件(在圖1和2中為兩塊)。第一水平分隔板25和第二水平分隔板26每個都布置成從一個位置沿著進氣的流動方向延伸,所述位置對應(yīng)于當(dāng)進氣控制閥20(閥軸22)處于多個旋轉(zhuǎn)位置中的一個位置時、閥元件23的外邊緣23b所處的位置。在本實施方案中,進氣控制閥20的旋轉(zhuǎn)位置包括兩個位置,即,第一規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置和第二規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置。
第一水平分隔板25被構(gòu)成為當(dāng)閥軸22處于第一規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置時、相對于閥元件23的外邊緣23b形成連續(xù)的輪廓。第二水平分隔板26被構(gòu)成為當(dāng)閥軸22處于第二規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置時、相對于閥元件23的外邊緣23b形成連續(xù)的輪廓。
在進氣通道13的下游部分中,在位于進氣通道13分支成兩個進氣口10的分支點上游的位置處設(shè)有燃油噴射閥27。
還設(shè)有各種傳感器,用以檢測發(fā)動機的工作狀況。例如,如圖1所示,在進氣通道13中于節(jié)氣門16上游的位置處設(shè)有空氣流量計28(進氣檢測傳感器),并且設(shè)有曲柄角傳感器29,用以輸出與發(fā)動機轉(zhuǎn)速對應(yīng)的信號。根據(jù)由這些傳感器28和29和/或其它傳感器檢測到的發(fā)動機工作狀況、例如發(fā)動機轉(zhuǎn)速,對執(zhí)行機構(gòu)24(即,閥軸22的旋轉(zhuǎn)位置)進行控制。
具體地說,將這些傳感器28和29的輸出信號輸送給發(fā)動機控制單元(“ECU”)30,在那里將它們用于各種計算和控制操作。發(fā)動機控制單元30優(yōu)選包括具有用于控制發(fā)動機操作的控制程序的微型計算機。例如,對發(fā)動機控制單元30進行配置并編程,以便控制火花塞5的火花點火定時、節(jié)氣門16的打開程度、執(zhí)行機構(gòu)24(即,閥軸22的旋轉(zhuǎn)位置)、以及從燃油噴射閥27的燃油噴射。該發(fā)動機控制單元30還可以包括其它傳統(tǒng)的部件,例如輸入接口電路、輸出接口電路和存儲裝置例如ROM(只讀存儲器)裝置和RAM(隨機存取存儲器)裝置。本領(lǐng)域技術(shù)人員從該公開內(nèi)容中將會理解,用于發(fā)動機控制單元30的精確結(jié)構(gòu)和算法可以是將用來執(zhí)行本實用新型的功能的硬件和軟件的任意組合。換句話說,用在說明書和權(quán)利要求書中的短語“手段加功能”應(yīng)該包括可以用來執(zhí)行短語“手段加功能”的功能的任意結(jié)構(gòu)或硬件和/或算法或軟件。
圖2和3表示在進氣控制閥20和進氣氣流分隔單元(第一和第二水平分隔板25和26)之間的關(guān)系。圖2為進氣通道13的剖視圖,而圖3為從在圖2中所示的箭頭方向看的視圖。
如圖2所示,當(dāng)進氣控制閥20的閥元件23的外邊緣23b被排列成相對于第一水平分隔板25的上游端形成連續(xù)的輪廓時,進氣流過形成在第一分隔板25和進氣通道13的上壁表面之間的開口。當(dāng)進氣控制閥20處于該位置時,如圖3所示,位于第一水平分隔板25之下的那部分進氣通道13被進氣控制閥20擋住。因此,流過形成在第一水平分隔板25和進氣通道13的上壁表面之間的開口的進氣,形成翻滾氣流(垂直渦流)。因此,與傳統(tǒng)的進氣結(jié)構(gòu)相比,即使在進氣量小的時候,尤其是在發(fā)動機負荷低的時候,也可以實現(xiàn)更強的翻滾氣流。
根據(jù)發(fā)動機的工作狀況,確定是否使閥元件23的外邊緣23b與第一水平分隔板25或第二水平分隔板26的上端對準(zhǔn)。例如,在低轉(zhuǎn)速/低負荷區(qū)域中以及在發(fā)動機溫度低時,進氣控制閥20(閥軸22)轉(zhuǎn)動,以使閥元件23的外邊緣23b與第一水平分隔板25的上端對準(zhǔn)。因此,加強了該翻滾氣流,并且提高了發(fā)動機工作的可靠性。
當(dāng)發(fā)動機在中轉(zhuǎn)速/中負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥20轉(zhuǎn)動,以使閥元件23的外邊緣23b與水平分隔板26的上端對準(zhǔn)。因此,確保了適當(dāng)?shù)倪M氣量,同時還確保了適當(dāng)?shù)臍饬鳌?br>
當(dāng)發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速/高負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥20轉(zhuǎn)動,以使進氣控制閥20完全打開并且閥元件23存放在存放腔室21中。因此,消除了由進氣控制閥20對進氣氣流施加的阻力。
第一水平分隔板25和第二水平分隔板26的下游側(cè)延伸至燃油噴射閥27附近。在這些水平分隔板25和26的每一個的下游側(cè)設(shè)有凹口25a和26a。設(shè)在第一水平分隔板25和第二水平分隔板26的下游側(cè)中的這些凹口25a和26a的形狀與從燃油噴射閥27噴射出的燃料流的形狀對應(yīng)。
設(shè)在第一水平分隔板25和第二水平分隔板26中的凹口25a和26a,防止進氣通路在燃油噴射閥27伸入到進氣通道13中的那部分進氣通道13中受到限制,因此允許進氣以平穩(wěn)的方式導(dǎo)入到氣缸中,并且防止燃油霧粘附在第一水平分隔板25和第二水平分隔板26上(即,防止壁流)。
雖然圖1和2顯示出進氣氣流分隔單元包括兩塊板狀構(gòu)件、即第一水平分隔板25和第二水平分隔板26的情況,但是本實用新型并不限于兩塊板狀構(gòu)件。
第二個實施方案現(xiàn)在參照圖4和5,對根據(jù)第二個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。第二個實施方案的這個進氣結(jié)構(gòu)代替了在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝了第二個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。除了附加的水平分隔板之外,該第二個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)基本上與第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)相同。鑒于在該實施方案和前面的實施方案之間的相似性,對于與第一個實施方案的部分相同的該第二個實施方案的部分將賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第二實施方案中與第一實施方案的那些部分相同的部分的說明。
如圖4和5所示,還可以接受的是,該進氣氣流分隔單元包括多塊板狀構(gòu)件(例如,四塊板狀構(gòu)件)。具體地說,進氣通道13具有四塊水平分隔板,即水平分隔板25和26以及兩塊輔助水平分隔板25′和26′,所述兩塊輔助水平分隔板25′和26′除了在進氣通道13內(nèi)的垂直位置之外與水平分隔板25和26相同。在這種情況下,進氣結(jié)構(gòu)應(yīng)該被構(gòu)成為用于根據(jù)發(fā)動機的工作狀況將進氣控制閥20的閥元件23的外邊緣23b調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>
因此,進氣氣流分隔單元的每塊板狀構(gòu)件布置在與進氣控制閥20的多個打開位置(旋轉(zhuǎn)位置)之一相對應(yīng)的位置中。因此,在進氣控制閥20的每個旋轉(zhuǎn)位置處可以實現(xiàn)穩(wěn)定的氣流,能夠大大降低廢氣排放并且提高燃油經(jīng)濟性。
另外,在本實施方案中,進氣氣流分隔單元的下游側(cè)(即,水平分隔板25、26、25′和26′的下游側(cè))延伸至布置在進氣通道13中的燃油噴射閥27附近。這些水平分隔板25、26、25′、26′分別設(shè)有凹口25a、26a、25a′和26a′。因此,防止了進氣通路在燃油噴射閥27伸入到進氣通道13中的那部分進氣通道13中受到限制,由此能夠?qū)⑽肟諝庖云椒€(wěn)的方式引入氣缸。
在該實施方案中,設(shè)在進氣氣流分隔單元的下游側(cè)中(即,在水平分隔板25、26、25′、26′的下游側(cè)中)的凹口25a、26a、25a′和26a′的形狀與從燃油噴射閥27噴射出的燃油流的形狀對應(yīng)。因此,防止了燃油霧粘附在進氣氣流整流構(gòu)件(即,水平分隔板25、26、25′、26′)上。
在本實施方案中,如在第一實施方案中那樣,進氣通道13的壁的一部分構(gòu)造有凹穴,所述凹穴形成用于存放進氣控制閥20的存放腔室21。因此,因為閥元件23存放在存放腔室21中,所以在閥軸22轉(zhuǎn)動以使進氣控制閥20完全打開時,可以減小相對于進氣的流動阻力。
第三個實施方案現(xiàn)在參照圖6至11,對根據(jù)第個三實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。第三實施方案的這個進氣結(jié)構(gòu)代替了在圖1中所示的第一實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝了第三個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。除了使用進氣控制閥120代替進氣控制閥20之外,該第三個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)基本上與第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)相同。鑒于在該實施方案和前面的實施方案之間的相似性,與前面實施方案的部分相同的該第三個實施方案中的部分將被賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第三個實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
如圖6至11中所示一樣,第三個實施方案的進氣控制閥120為渦旋控制閥。因此,該進氣控制閥120由閥軸22樞軸安裝在進氣通道13的通道壁上。換句話說,該進氣控制閥120為瓣閥,其閥軸22以可轉(zhuǎn)動的方式布置在存放腔室121的規(guī)定位置中。閥軸22形成一個樞轉(zhuǎn)軸,它設(shè)置在進氣通道13的一段中(例如在進氣歧管12中)緊鄰?fù)ǖ辣诘奈恢弥?。?yōu)選地,閥軸22的樞轉(zhuǎn)軸線位于通道壁的一部分底面上,從而閥軸22位于進氣通道13的氣流路徑之外。進氣控制閥120優(yōu)選具有在其內(nèi)端123a處固定在閥軸22上的板狀閥元件123。該閥元件123的一個外端123b具有渦旋產(chǎn)生凹口123c,該渦旋產(chǎn)生凹口123c形成在該閥元件123的外端123b的右側(cè)。該空氣閥元件123具有第一自由外邊緣123d和第二自由外邊緣123e,第一自由外邊緣123d是外端123b的沒有形成渦旋產(chǎn)生凹口123c的外邊緣,第二自由外邊緣123e是外端123b的形成有渦旋產(chǎn)生凹口123c的外邊緣。
第一水平分隔板125具有下游凹口125a和上游凹口125b。第二水平分隔板126具有下游凹口126a和上游凹口126b。第一水平分隔板125和第二水平分隔板126的下游側(cè)延伸至燃油噴射閥27附近。因此,下游凹口125a和126a構(gòu)造并且布置在水平分隔板125和126的下游側(cè),以便避免與燃油噴射閥27的燃油流干擾。換句話說,設(shè)在第一和第二水平分隔板125和126的下游側(cè)中的凹口125a和126b的形狀與從燃油噴射閥27噴射出的燃油流的形狀對應(yīng)。下游凹口125a和126a構(gòu)造并且布置用于防止進氣通路在燃油噴射閥27伸入到進氣通道13中的那部分進氣通道13中受到限制,因此使得進氣能夠以平穩(wěn)的方式進入氣缸并且防止燃油霧粘附在第一水平分隔板125和第二水平分隔板126上(即,防止出現(xiàn)壁流)。
上游凹口125b和126b構(gòu)造并且布置在水平分隔板125和126的上游側(cè),因此位于向左延伸的側(cè)部上,從而第一和第二水平分隔板125和126不會與閥元件123的外端123b的沒有形成渦旋產(chǎn)生凹口123c的側(cè)面的外邊緣123d干擾。換句話說,第一和第二水平分隔板125和126的上游端成與閥元件123的外端123b的階梯形狀對應(yīng)的階梯形狀。在閥軸22處于規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置時,每個凹口相對于閥元件123的自由最外端123d形成連續(xù)的輪廓。
圖6表示出在進氣控制閥120完全關(guān)閉時、從進氣通道13的上游位置觀察到的進氣控制閥120。圖7為沿著圖6的剖面線7-7剖開的進氣通道13的剖視圖,而圖8為沿著圖6的剖面線8-8剖開的進氣通道13的剖視圖。
圖9表示當(dāng)閥軸22處于規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置、從而該進氣控制閥13被關(guān)閉至規(guī)定程度時的進氣控制閥120。圖10為沿著圖9的剖面線10-10剖開的進氣通道13的剖視圖,而圖11為沿著圖9的剖面線11-11剖開的進氣通道13的剖視圖。
當(dāng)進氣控制閥120完全關(guān)閉時,第一外邊緣123d與進氣通道13的上壁表面抵接,并且第二外邊緣123e與第一水平分隔板125對準(zhǔn),以便如圖6所示與之形成連續(xù)的輪廓。
在進氣控制閥120處于規(guī)定的旋轉(zhuǎn)位置時,如圖9所示,第一外邊緣123d與第一水平分隔板125對準(zhǔn),并且第二外邊緣123e與第二水平分隔板126對準(zhǔn)。
雖然在本實施方案中進氣氣流分隔單元包括一對分隔板(即,水平分隔板125和126),但是本實用新型并不限于兩塊板狀構(gòu)件。還可以接受的是,該進氣氣流分隔單元包括多塊板狀構(gòu)件,所述多塊板狀構(gòu)件這樣布置在進氣控制閥120處于與圖9中所示的位置不同的幾個規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置中的任一個位置上時,第一外邊緣123d和第二外邊緣123e與兩塊板狀構(gòu)件對準(zhǔn)。采用這種布置,在將進氣控制閥120設(shè)定為幾個中間打開程度的任何一個時,可以以適當(dāng)?shù)姆绞绞箽饬鞣€(wěn)定。
在本實施方案中,進氣控制閥120為渦旋控制閥,其中渦旋產(chǎn)生凹口123c沿著其寬度方向以及兩塊水平分隔板(水平分隔板125和126)形成在閥元件123的外邊緣123b的一側(cè)(右側(cè))上。因此,第一水平分隔板125布置并且構(gòu)造成當(dāng)進氣控制閥120處于第一規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置時,相對于進氣控制閥120的第一外邊緣123e形成連續(xù)的輪廓(圖6-8),而水平分隔板126布置且構(gòu)造成當(dāng)進氣控制閥120處于第二規(guī)定旋轉(zhuǎn)位置時,相對于進氣控制閥120的第二外邊緣123e形成連續(xù)的輪廓(圖9-11)。因此,當(dāng)進氣控制閥120處于某些規(guī)定打開位置時,可以產(chǎn)生出強渦流(氣流運動)。
在該實施方案中,當(dāng)進氣控制閥120完全關(guān)閉時,進氣控制閥120的第二外邊緣123e與第一水平分隔板125對準(zhǔn)。因此,當(dāng)進氣控制閥120完全關(guān)閉時,可以產(chǎn)生出強渦流。
第四個實施方案現(xiàn)在參照圖12和13,對根據(jù)第四個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。第四個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替了在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝第四個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。鑒于在本實施方案和前面的實施方案之間的相似性,與前面實施方案的部分相同的該第四個實施方案的部分將賦予與前面實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第四個實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
在本實施方案中,進氣氣流分隔單元為具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的蜂窩構(gòu)件31。更具體地說,多塊水平板狀構(gòu)件和多塊垂直板狀構(gòu)件被布置成形成蜂窩狀結(jié)構(gòu),該蜂窩狀結(jié)構(gòu)能夠確保相對于進氣具有顯著的整流作用。
該進氣控制閥20為具有與在第一個實施方案中所述的瓣閥相同的構(gòu)成特征的瓣閥,并且被構(gòu)造成使得閥元件23的外邊緣23b能夠以與之形成連續(xù)的輪廓的方式與蜂窩構(gòu)件31對準(zhǔn)。
因此,在進氣控制閥20關(guān)閉進氣通道13時,蜂窩構(gòu)件31的上游側(cè)相對于進氣控制閥20的閥元件23外端23b的外邊緣23b保持連續(xù)的輪廓。
在該第四個實施方案中,進氣氣流分隔單元為蜂窩狀結(jié)構(gòu)(蜂窩構(gòu)件31)。因此,可以在相當(dāng)大的程度上對進氣進行整流。因此,通過根據(jù)工作狀況適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)閥元件23的外邊緣23b的位置,可以產(chǎn)生出穩(wěn)定的氣流,從而能夠大大減少廢氣排放并且提高燃油經(jīng)濟性。
第五個實施方案現(xiàn)在參照圖14和15,對根據(jù)第個五實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。第五個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替了在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝了第五個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。鑒于在本實施方案和前面的實施方案之間的相似性,與前面的實施方案的部分相同的本第五個實施方案中的部分將賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略第五實施方案中與前面實施方案的那些部分相同的部分的說明。
如圖14和15所示,與第一個實施方案類似,該進氣控制閥220(在本實施方案中為翻滾控制閥)被可動地安裝在進氣通道13上,以便在位于進氣通道13的存放腔室221內(nèi)的存放或回縮(打開)位置和多個空氣偏轉(zhuǎn)(關(guān)閉或部分關(guān)閉)位置中的一個位置之間運動。具體地說,該進氣控制閥220包括支撐著閥元件223的閥軸222。因此,該進氣控制閥220為瓣閥,其中閥軸222以可以從在存放腔室221內(nèi)的規(guī)定位置轉(zhuǎn)動到使進氣向進氣通道13的一側(cè)偏轉(zhuǎn)的延伸位置的方式布置。閥元件223為矩形板狀元件,它在其內(nèi)端223a處固定到閥元件223上,從而它可以繞著閥軸222的軸線轉(zhuǎn)動。閥元件223的外端223b與進氣通道13的上壁平行,并且用于根據(jù)閥元件223的旋轉(zhuǎn)位置控制氣流。
然而,在該實施方案中,水平分隔板225安裝在閥元件223的外端223b上,從而閥元件223和水平分隔板225一起在位于進氣通道13的存放腔室221內(nèi)的存放或回縮(打開)位置和空氣偏轉(zhuǎn)或關(guān)閉位置之間運動。水平分隔板225為水平板狀構(gòu)件,它被布置成在進氣通道13中沿著進氣的氣流方向取向并且構(gòu)造成相對于進氣氣流具有整流作用。因此,水平分隔板225在其上游端以自由樞轉(zhuǎn)的方式與進氣控制閥220的閥元件223的外端223b連接。換句話說,進氣控制閥220的閥元件223的外端223b被構(gòu)造成為用于將水平分隔板225連接到其上。
用作連桿機構(gòu)的連桿構(gòu)件225a,按照使水平分隔板225保持與進氣通道13(進氣口10)的上壁大體上平行的方式布置。換句話說,水平分隔板225和連桿構(gòu)件225a被布置成使得水平分隔板225保持與進氣的流動方向大體上平行(即,與進氣通道13的上壁平行)。水平分隔板225,按照使水平分隔板225保持與氣流方向平行的方式,與構(gòu)成為使水平分隔板225沿著與進氣的流動方向交叉(垂直)的方向運動的分隔板運動裝置連接。
該分隔板運動裝置包括固定在水平分隔板225上的連桿構(gòu)件225a和執(zhí)行機構(gòu)224,所述執(zhí)行機構(gòu)224被構(gòu)造并且布置成使連桿構(gòu)件225a以可變的方式沿著連桿構(gòu)件225a的縱向軸線方向運動4。連桿構(gòu)件225a穿過進氣通道13的底壁,并且其外端225b固定在水平分隔板225的底面上。連桿構(gòu)件225a的內(nèi)端225c與執(zhí)行機構(gòu)224、例如伺服馬達連接。
閥元件223(即,在本實施方案中的翻滾閥)的外端223b以可自由樞轉(zhuǎn)的方式連接到水平分隔板225的上游端上。換句話說,水平分隔板225的上游端被構(gòu)成作為一個連接部分,該連接部分將閥元件223的端部223a連接在其上,即,將水平分隔板225和閥元件223連接在一起。
如圖15所示,閥軸222從閥元件223的內(nèi)端223a的兩側(cè)沿著寬度方向伸出。采用這種布置,連桿構(gòu)件225a可以使水平分隔板225運動,以便水平分隔板225保持與進氣的流動方向平行,同時閥元件223將由水平分隔板225把進氣通道13分成的兩部分中的下部部分擋住。
如圖14所示,進氣控制通道13的一部分底壁包括有凹穴,該凹穴形成用于存放水平分隔板225和閥元件223的存放腔室221。如圖15所示,存放腔室221具有一對橫向?qū)Р?21a,其深度與閥軸222的伸出端部對應(yīng),從而閥元件223的內(nèi)端223a能夠沿著存放腔室221滑動。換句話說,如圖14所示,存放腔室221的導(dǎo)槽221a具有沿著進氣的流動方向(進氣通道13的縱向方向)取向的規(guī)定長度。因此,存放腔室221的導(dǎo)槽221a用于允許閥軸222沿著進氣的流動方向運動(滑動)。
當(dāng)連桿構(gòu)件225a沿著軸向方向運動時,成一體地固定在連桿構(gòu)件225a上的水平分隔板225沿著與進氣的流動方向交叉(垂直)的方向運動,同時保持與進氣的流動方向(進氣通道13的上壁)平行。由于水平分隔板225的上游端連接在閥元件223的外端223b上,所以閥軸222的伸出端部沿著形成于存放腔室221中的導(dǎo)槽221a在進氣的流動方向上運動。因此,根據(jù)連桿構(gòu)件225a的軸向位置(即,水平分隔板225的位置),打開和關(guān)閉閥元件223,并且控制氣流。
例如,如圖15所示,當(dāng)閥元件223部分打開時,進氣進入形成在進氣通道13的上壁和閥元件223的外端223b之間的開口,并且進氣氣流在被導(dǎo)入到氣缸1中之前被水平分隔板225和進氣通道13的上壁整流。因此,產(chǎn)生出強翻滾氣流。
同時,當(dāng)閥元件223完全打開時,即,當(dāng)閥元件223與進氣通道13的上壁平行時,水平分隔板225和閥元件223存放在存放腔室221中。因此,減小了相對于進氣的流動阻力。
如在前面的實施方案那樣,燃油噴射閥27在閥元件223的下游布置在進氣通道13(進氣口10)內(nèi)部,從而燃油流不會與水平分隔板225干擾。
現(xiàn)在將對在本實施方案中由水平分隔板225的垂直定位所導(dǎo)致的閥元件223的打開和關(guān)閉與發(fā)動機的工作狀況(負荷)之間的關(guān)系進行說明。
當(dāng)內(nèi)燃機在低轉(zhuǎn)速/低負荷區(qū)域或中轉(zhuǎn)速/中負荷區(qū)域中工作時,連桿構(gòu)件225a沿著其軸向方向延伸,從而使水平分隔板225運動更靠近進氣通道13的上壁,并且閥元件223只是部分打開。根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負荷確定,水平分隔板225在這些條件下的垂直位置。同時,閥元件223的打開程度由水平分隔板225的位置決定,因此也根據(jù)發(fā)動機的工作狀況確定。因此,可以確保穩(wěn)定的氣流,從而能夠同時實現(xiàn)適當(dāng)?shù)膹U氣排放、油耗和輸出功率。具體地說,在低轉(zhuǎn)速和低負荷的區(qū)域中可以加強翻滾氣流。
當(dāng)內(nèi)燃機在高轉(zhuǎn)速/高負荷區(qū)域中工作時,連桿構(gòu)件225a沿著其軸向方向回縮,從而水平分隔板225存放在存放腔室221中,并且閥元件223完全打開。由于水平分隔板225和閥元件223存放在形成于進氣通道13的底壁中的存放腔室221內(nèi),所以減小了相對于進氣的流動阻力。
還可以接受的是,根據(jù)發(fā)動機冷卻劑的溫度來確定水平分隔板225的垂直位置、即閥元件223的打開程度。在這種情況下,當(dāng)冷卻劑溫度低時(即,發(fā)動機較冷時),水平分隔板225將運動靠近進氣通道13的上壁,以便部分關(guān)閉閥元件223并產(chǎn)生出強翻滾氣流,并且當(dāng)冷卻劑溫度高時(即,發(fā)動機較暖時)水平分隔板225將被存放在存放腔室221中,以便打開閥元件223并減小相對于進氣的流動阻力。
由于該實施方案的結(jié)構(gòu),閥元件223以與水平分隔板225互鎖的方式運動,并且可以根據(jù)發(fā)動機的工作狀況、通過用分隔板運動裝置使水平分隔板225按照連續(xù)可變的方式運動來控制閥元件的打開程度。由于可以實現(xiàn)穩(wěn)定的氣流,所以可以大大減少廢氣排放,并且可以提高燃油經(jīng)濟性。
在本實施方案中,閥元件223的內(nèi)端223b(閥軸222的端部)被布置并且構(gòu)成為沿著導(dǎo)槽221a運動,所述導(dǎo)槽221a緊鄰進氣通道13的壁(即,在存放腔室221中)設(shè)置并且沿著進氣的流動方向取向。因此,不需要復(fù)雜的連桿傳動機構(gòu),并且簡化了該結(jié)構(gòu)。
在本實施方案中,分隔板運動裝置包括固定在水平分隔板225上的連桿構(gòu)件225a、和使連桿構(gòu)件225如上所述沿著連桿構(gòu)件225a的縱向軸線方向以可變的方式運動的執(zhí)行機構(gòu)224。因此,水平分隔板225可以按照穩(wěn)定的方式運動,同時保持與進氣通道13的上壁(即,進氣的流動方向)平行。
第六個實施方案現(xiàn)在參照圖16和17,對根據(jù)第六個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。該第六個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替了在圖1中所示的第一實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝了第六個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。該第六個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)與第五個實施方案大部分類似。然而,該第六個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)使用了具有與第三個實施方案的閥元件類似的閥元件320的進氣控制閥320。鑒于在本實施方案和前面的實施方案之間的相似性,該第六個實施方案中與前面的實施方案的部分相同的部分將賦予與前面實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略第六個實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
如圖16所示,進氣控制閥320(在本實施方案中為渦旋控制閥)可動地安裝在進氣通道13上,用以在位于進氣通道13的存放腔室221內(nèi)的存放或回縮(打開)位置和空氣偏轉(zhuǎn)或關(guān)閉位置之間運動。該進氣控制閥320具有閥元件323,該閥元件323安裝在閥軸222上,以便閥軸222按照與第五個實施方案相同的方式可樞轉(zhuǎn)并且可滑動地支撐著閥元件323。因此,閥元件323優(yōu)選在其內(nèi)端323a處具有固定到閥軸222上的板狀構(gòu)件。閥元件323的外端或連接端323b具有渦旋產(chǎn)生凹口323c,該渦旋產(chǎn)生凹口323c形成于該閥元件323的外端323b的中心線(B-B)右側(cè)上。
因此,閥元件323具有第一自由外邊緣323d和第二自由外邊緣323e,所述第一自由外邊緣323d是外端323b的沒有形成渦旋產(chǎn)生凹口323c一側(cè)的外邊緣,所述第二自由外邊緣323c是外端323b的形成有渦旋產(chǎn)生凹口323c一側(cè)的外邊緣。
如圖16所示,水平分隔板225安裝在閥元件323的外端323b(即,第二自由外邊緣323e)上,以便閥元件323和水平分隔板225一起,通過圖14的執(zhí)行機構(gòu)224在位于進氣通道13的存放腔室221內(nèi)的存放或回縮(打開)位置和空氣偏轉(zhuǎn)或關(guān)閉位置之間運動。因此,水平分隔板225的上游邊緣與形成渦旋產(chǎn)生凹口323c的底部邊緣的第二自由外邊緣323e對準(zhǔn)。
現(xiàn)在將對在本實施方案中、在由水平分隔板225的垂直定位導(dǎo)致的閥元件的打開和關(guān)閉與發(fā)動機的工作狀況(負荷)之間的關(guān)系進行說明。
當(dāng)內(nèi)燃機在低轉(zhuǎn)速/低負荷區(qū)域或中轉(zhuǎn)速/中負荷區(qū)域中工作時,連桿構(gòu)件225a沿著其軸向方向延伸,以便使水平分隔板225運動更靠近進氣通道13的上壁,并且閥元件223只是部分打開。根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速和負荷,確定水平分隔板225在這些條件下的垂直位置。圖16表示閥元件323完全關(guān)閉(即,設(shè)定為最大傾斜角)的例子。當(dāng)閥元件323完全關(guān)閉時,閥元件323一端的沒有形成渦旋產(chǎn)生凹口323c側(cè)的外邊緣323d與進氣通道13的上壁抵接,并且由于水平分隔板225防止氣流變成紊流,流過渦旋產(chǎn)生凹口323c且進入氣缸1的進氣形成強渦旋氣流。
當(dāng)內(nèi)燃機在高轉(zhuǎn)速/高負荷區(qū)域中工作時,連桿構(gòu)件225a沿著其軸向方向回縮,從而水平分隔板225被存放在存放腔室221中,并且閥元件323完全打開。由于水平分隔板225和閥元件323被存放在形成于進氣通道13的底壁表面中的存放腔室221內(nèi),所以減小了相對于進氣的流動阻力。
在本實施方案中,還可以接受的是,根據(jù)發(fā)動機冷卻劑的溫度來確定水平分隔板225的垂直位置、即閥元件223的打開程度。在這種情況下,當(dāng)冷卻劑溫度低時(即,發(fā)動機較冷時),水平分隔板225將運動靠近進氣通道13的上壁,以便部分地關(guān)閉閥元件223并產(chǎn)生強翻滾氣流,并且當(dāng)冷卻劑溫度高時(即,發(fā)動機較暖時)水平分隔板225將被存放在存放腔室221中,以便打開閥元件323并減小相對于吸入空氣的流動阻力。
第七個實施方案現(xiàn)在參照圖18和19對根據(jù)第七個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。該第七個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝了該第七實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。鑒于在本實施方案和前面的實施方案之間的相似性,該第七個實施方案中與前面的實施方案的部分相同的部分將賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第七個實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
如圖18所示,進氣控制閥420(在本實施方案中為翻滾控制閥)可動地安裝在進氣通道13上,用以在位于進氣通道13的存放腔室421內(nèi)的存放或回縮(打開)位置和空氣偏轉(zhuǎn)或關(guān)閉位置之間運動。具體地說,該進氣控制閥420包括支撐著閥元件423的閥軸422。因此,該進氣控制閥420為瓣閥,其中閥軸422按照可從位于存放腔室421內(nèi)的規(guī)定位置轉(zhuǎn)動到使進氣偏轉(zhuǎn)向進氣通道13的一側(cè)的延伸位置的方式布置。閥元件423為矩形板狀元件,在其內(nèi)端423a處固定在閥軸422上,從而可以繞著閥軸422的軸線轉(zhuǎn)動。該閥元件423的外端423b與進氣通道13的上壁平行,并用于根據(jù)閥元件423的旋轉(zhuǎn)位置控制氣流。
在本實施方案中,水平分隔板425安裝在閥元件423的自由端423b上,從而閥元件423和水平分隔板425一起,在位于進氣通道13的存放腔室421內(nèi)的存放或回縮(打開)位置和空氣偏轉(zhuǎn)或關(guān)閉位置之間運動。水平分隔板425為水平板狀構(gòu)件,被布置成在進氣通道13中沿著進氣的流動方向取向并且被構(gòu)成為相對于進氣氣流具有整流作用。因此,水平分隔板425在其上游端處以自由樞轉(zhuǎn)的方式與進氣控制閥420的閥元件423的自由端423b連接。換句話說,進氣控制閥420的閥元件423的自由端423b用于將水平分隔板425連接在其上。構(gòu)成為用作連桿機構(gòu)的連桿構(gòu)件425a按照使水平分隔板425保持與進氣通道13(進氣口10)的上壁大體上平行的方式布置。具體地說,通過存放腔室421、閥元件423、水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a的互相連接,形成四桿連桿機構(gòu)。
連桿構(gòu)件425a具有外端425b,該外端425b以可自由樞轉(zhuǎn)的方式連接到水平分隔板425位于進氣控制閥420的閥元件423下游的一側(cè)上。換句話說,連桿構(gòu)件425a的端部425b被構(gòu)成作為用于連接到水平分隔板425的另一端(即,下游端)上的連接構(gòu)件。
連桿構(gòu)件425a被布置成當(dāng)進氣控制閥420的閥元件423轉(zhuǎn)動時、繞著其內(nèi)端425c樞轉(zhuǎn)。同時,水平分隔板425以保持基本上沿著進氣的流動方向取向、即與進氣的流動方向平行(即,與進氣通道13的上壁平行)的方式運動。如圖18所示,連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c抵接在形成于存放腔室421中的臺階狀部分421a上。
現(xiàn)在將對由進氣控制閥420、水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a形成的連桿機構(gòu)進行說明。
如圖18所示,當(dāng)進氣控制閥420打開至中間位置時,連桿構(gòu)件425a與進氣控制閥420的閥元件423平行。從進氣控制閥420的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A,等于從位于進氣控制閥420和水平分隔板425之間的連接端423b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的連接端425b之間的長度B(即,A=B)。另外,進氣控制閥420的長度D(即,從閥軸422到內(nèi)端425c的長度)等于連桿構(gòu)件425a的長度C(即,從端部425b到內(nèi)端425c的長度)(即,C=D)。
進氣控制閥420的閥軸422可以通過由發(fā)動機控制單元30控制的執(zhí)行機構(gòu)24(伺服馬達)轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn))。因此,通過控制執(zhí)行機構(gòu)24、并因此控制閥軸422的旋轉(zhuǎn)位置,對進氣通道13的打開和關(guān)閉進行控制。當(dāng)閥軸422轉(zhuǎn)動時,進氣控制閥420的閥元件423的自由端423b沿著弧心位于閥軸422上的圓弧運動。
例如,當(dāng)如圖18所示部分地打開進氣控制閥420時,進氣從形成在進氣控制閥420的閥元件423的自由端423b和進氣通道13的上壁之間的打開部分導(dǎo)入氣缸1(參見圖1)中,由此產(chǎn)生翻滾氣流。
同時,當(dāng)進氣控制閥420完全打開時,即,當(dāng)進氣控制閥420的閥元件423被定位以與進氣通道13平行時,閥元件423容納在存放腔室421中。在該狀態(tài)中,因為整個進氣控制閥420存放在存放腔室421內(nèi),所以減小了相對于進氣的流動阻力。
當(dāng)內(nèi)燃機在低轉(zhuǎn)速/低負荷區(qū)域或中轉(zhuǎn)速/中負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥420部分打開。根據(jù)轉(zhuǎn)速和負荷來確定進氣控制閥420在這些條件下的打開程度。水平分隔板425根據(jù)進氣控制閥420的打開程度上下運動,同時保持與進氣通道13(進氣口10)的上壁平行。換句話說,由于進氣控制閥420的打開程度是根據(jù)工作狀況按照連續(xù)可變的方式確定的,所以水平分隔板425對從與工作狀況對應(yīng)的位置流出的進氣流進行整流,能夠同時實現(xiàn)適當(dāng)?shù)膹U氣排放、油耗和輸出功率。具體地說,在低轉(zhuǎn)速和低負荷區(qū)域中可以加強翻滾氣流。
當(dāng)內(nèi)燃機在高轉(zhuǎn)速/高負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥420完全打開,從而進氣控制閥420、水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a被存放在形成與進氣通道13的下壁面中的存放腔室421內(nèi)。在這些條件下,減小了相對于進氣的流動阻力。
還可以接受的是,根據(jù)發(fā)動機冷卻劑的溫度來確定進氣控制閥420的打開程度。在這種情況下,進氣控制閥420當(dāng)冷卻劑溫度低時(即,發(fā)動機較冷時)將被關(guān)閉,以產(chǎn)生強翻滾氣流,并且當(dāng)冷卻劑溫度高時(即,發(fā)動機較暖時)被打開,以便存放在存放腔室421中。
在本實施方案中,連桿構(gòu)件425a按照與進氣控制閥420的閥元件423平行的方式布置。因此,能夠以穩(wěn)定的方式使水平分隔板425的位置升高和降低。
在本實施方案中,從進氣控制閥420得閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A,等于從位于進氣控制閥420和水平分隔板425之間的連接端423b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的連接端之間的長度B(即,A=B)。因此,可以獲得穩(wěn)定的連桿機構(gòu)。
在本實施方案中,進氣控制閥420的長度D等于連桿構(gòu)件425a的長度C(即,C=D)。因此,水平分隔板425在被該連桿機構(gòu)運動時可以保持與進氣通道13的上壁平行。
第八個實施方案現(xiàn)在參照圖20和21對根據(jù)第八個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。該第八個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝該第八個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。第八個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)與第七個實施方案最為近似。鑒于在本實施方案和前面的實施方案之間的相似性,該第八個實施方案中與前面的實施方案的部分相同的部分將被賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第八個實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
在該第八個實施方案中,進氣控制閥420除了通過存放腔室421、閥元件423、水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a的相互連接而形成的四桿連桿機構(gòu)的幾何形狀之外、與第七個實施方案相同。具體地說,在該第八個實施方案中,連桿構(gòu)件425a的長度C(從外端425b到內(nèi)端425c)和從進氣控制閥420的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),大致等于進氣控制閥420的長度D和從位于進氣控制閥420和水平分隔板425之間的連接端423b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C≈B+D)。
在圖20中,從進氣控制閥420的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A小于從位于進氣控制閥420和水平分隔板425之間的連接端423b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B(即,A<B)。
因此,連桿構(gòu)件425a的長度C和從進氣控制閥420的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),小于進氣控制閥420的長度D和從位于進氣控制閥420和水平分隔板425之間的連接端423b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C<B+D)。
因此該連桿機構(gòu)被構(gòu)成為使得當(dāng)進氣控制閥420打開時、水平分隔板425更遠離進氣通道13(進氣口10)。當(dāng)發(fā)動機被構(gòu)造成進氣通道13的底壁彎曲時,該布置特別有用,這是因為在沒有設(shè)置臺階狀部分的情況下,水平分隔板425在進氣控制閥420打開時可以與進氣通道13對準(zhǔn)。
雖然在這些附圖中未示出,但是還可以接受的是,如此構(gòu)成連桿傳動機構(gòu)連桿構(gòu)件425a的長度C和從進氣控制閥420的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),小于進氣控制閥420的長度D和從位于進氣控制閥420和水平分隔板425之間的連接端423b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C>B+D)。
在這種情況下,該連桿機構(gòu)將因此被構(gòu)造成當(dāng)進氣控制閥420被打開時,朝著進氣通道13(進氣口10)的上壁推壓水平分隔板425。當(dāng)發(fā)動機被構(gòu)造成進氣通道13的底壁具有更筆直的形狀時,這種布置特別有用,這是因為在沒有設(shè)置臺階狀部分的情況下,水平分隔板425可以在進氣控制閥420打開時與進氣通道13對準(zhǔn)。
第九個實施方案現(xiàn)在參照圖22和23,對根據(jù)第個九實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。該第九個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝了該第九個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。該第九個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)使用了第三和第六個實施方案的閥元件以及具有第七個實施方案的四連桿機構(gòu)的可動水平分隔板。鑒于在該實施方案和前面的實施方案之間的相似性,該第九個實施方案中與前面的實施方案的部分相同的部分將被賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第九個實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
在該第九個實施方案中,進氣控制閥520,除了用與閥元件123和323相同的閥元件523代替閥元件423之外,其它與第七個實施方案相同。因此,在該第九個實施方案中,進氣控制閥520的閥元件523具有固定在閥軸422上的內(nèi)端423a和固定在水平分隔板425上的外端523b。該進氣控制閥520也是具有形成在閥元件523的外端523b的右側(cè)上的渦旋產(chǎn)生凹口(切口部分)523c的渦旋控制閥。該渦旋產(chǎn)生凹口523c被構(gòu)造用于給閥元件523提供底邊523e和側(cè)邊523f。如圖23所示,渦旋產(chǎn)生溝槽523c形成在閥元件523的外端523b位于閥元件523的中心線(A-A線)右側(cè)的半部上。閥元件523的外端523b的沒有形成渦旋產(chǎn)生凹口523c一側(cè)的自由最外邊緣523d位于比由渦旋產(chǎn)生閥520形成的底邊523e更遠離閥軸422的位置。
水平分隔板425按照可自由樞轉(zhuǎn)的方式在與由渦旋產(chǎn)生凹口523形成的底邊緣523e對應(yīng)的位置處連接在進氣控制閥520上。在水平分隔板425中設(shè)有一凹口(未示出),從而當(dāng)進氣控制閥520完全打開時(即,當(dāng)進氣控制閥520存放在存放腔室421中時),閥元件523的外端523b的沒有形成渦旋產(chǎn)生凹口523c一側(cè)的自由最外邊緣523d不會與水平分隔板425干擾。
從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A等于從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的外端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b之間的長度B(即,A=B)。另外,進氣控制閥520的長度D(即,從閥軸422到內(nèi)端425c的長度)等于連桿構(gòu)件425a的長度C(即,從端部425b到內(nèi)端425c的長度)(即,C=D)。因此,連桿構(gòu)件425a的長度C和從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),等于進氣控制閥520的長度D和從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C=B+D)。
現(xiàn)在將對在本實施方案中在進氣控制閥520的打開和關(guān)閉與發(fā)動機的負荷(工作狀況)之間的關(guān)系進行說明。
當(dāng)發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速/低負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥520完全關(guān)閉(即,進氣控制閥520處于最大傾斜角)。當(dāng)進氣控制閥520完全關(guān)閉時,閥元件523的外端523b的沒有形成渦旋產(chǎn)生凹口523c一側(cè)的自由最外邊緣523d與進氣通道13的上壁抵接。由于該水平分隔板425,所以將流過進氣控制閥520的渦旋產(chǎn)生凹口523c的進氣輸送到氣缸1中(參見圖1),從而防止該氣流變?yōu)槲闪?。因此產(chǎn)生出強渦旋氣流。
當(dāng)發(fā)動機在中轉(zhuǎn)速/中負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥520部分地打開(未示出)至根據(jù)轉(zhuǎn)速和負荷大小確定的打開程度。因此,可以按照連續(xù)可變的方式改變進氣通道13的打開程度,并且即使在進氣控制閥520的中等打開程度下也能夠防止出現(xiàn)紊流氣流。
當(dāng)發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速/高負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥520完全關(guān)閉。當(dāng)進氣控制閥520完全關(guān)閉時,進氣控制閥520(閥元件523)存放在形成于進氣通道13的底壁中的存放腔室421中,并且減小了相對于進氣的流動阻力。
第十個實施方案現(xiàn)在參照圖24和25,對根據(jù)第十個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。該第十個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替了在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝本第十個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。本第十個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)使用了第九個實施方案的閥元件和具有第八個實施方案的四連桿機構(gòu)的可動水平分隔板。鑒于在本實施方案和前面實施方案之間的相似性,該第十個實施方案中與前面的實施方案的部分相同的部分將賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第十個實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
與在圖20中所示的情況類似,如圖24所示,進氣控制閥520具有一個四連桿機構(gòu),其中,連桿構(gòu)件425a的長度C和從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),大致等于進氣控制閥520(從閥軸422到連接端523b)的長度D和從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C≈B+D);并且從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A小于從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B(即,A<B)。
因此,連桿構(gòu)件425a的長度C和從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),小于進氣控制閥520的長度D和從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C<B+D)。
因此,該連桿機構(gòu)被構(gòu)成為水平分隔板425在進氣控制閥520打開時更遠離進氣通道13(進氣口10)。當(dāng)以進氣通道13的底壁彎曲的方式構(gòu)成發(fā)動機時,該布置特別有用,這是因為在沒有設(shè)置臺階狀部分的情況下,水平分隔板425當(dāng)進氣控制閥520打開時可以與進氣通道13對準(zhǔn)。
雖然在這些附圖中未示出,但是還可以接受的是,連桿機構(gòu)被構(gòu)成為連桿構(gòu)件425a的長度C和從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),小于進氣控制閥520的長度D和從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C>B+D)。
在這種情況下,該連桿機構(gòu)將因此被構(gòu)成為當(dāng)進氣控制閥520打開時,將水平分隔板425朝著進氣通道13(進氣口10)的上壁推壓。在發(fā)動機被構(gòu)成為進氣通道13的底壁具有更筆直形狀時,這種布置特別有用,這是因為在沒有設(shè)置臺階狀部分的情況下,當(dāng)進氣控制閥520打開時,水平分隔板425可以與進氣通道13對準(zhǔn)。
第十一個實施方案現(xiàn)在參照圖26和27,對根據(jù)第十一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。該第十一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝了該第十一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。該第十一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)具有進氣控制閥520,該進氣控制閥520,除了增加了可動垂直分隔板板426并且使用改進的存放腔室421′來容納垂直分隔板426之外,與第九個實施方案的進氣控制閥520相同0。鑒于在本實施方案和前面的實施方案之間的相似性,該第十一個實施方案中與前面的實施方案的部分相同的部分將被賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第十一個實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
在該第十一個實施方案中,該進氣控制閥520具有安裝在閥元件523的外端523b上的垂直分隔板426。因此,水平分隔板425和垂直分隔板426與閥元件523一起運動。該垂直分隔板426被布置成從由進氣控制閥520的閥元件523的渦旋產(chǎn)生凹口523c形成的側(cè)邊緣523f(閥元件523的中心線(A-A線))沿著進氣的流動方向延伸。當(dāng)閥元件523繞著閥軸422轉(zhuǎn)動時,該垂直分隔板426與閥元件523成一體地轉(zhuǎn)動(參見圖26)。存放腔室421′設(shè)有如在前面一些實施方案中一樣的臺階部分421a′和具有與垂直分隔板426對應(yīng)的形狀的凹槽421b′,該凹槽421b′用于在進氣控制閥520完全關(guān)閉時將垂直分隔板426存放在存放腔室421′中。
與在圖14中所示的情況類似,從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A,等于從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B(即,A=B)。另外,進氣控制閥520的長度D(即,從閥軸422到內(nèi)端425c的長度)等于連桿構(gòu)件425a的長度C(即,C=D)。
第十二個實施方案現(xiàn)在參照圖28和29,對根據(jù)第十二個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。與第十一個實施方案類似,該第十二個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)具有一個進氣控制閥520,該進氣控制閥520,除了增加了可動垂直分隔板426之外,與第十個實施方案的進氣控制閥520相同。換句話說,該進氣控制閥520,除了本實施方案的四連桿機構(gòu)采用了第十個實施方案的幾何形狀之外,與第十一個實施方案的進氣控制閥520相同。因此,與前面的實施方案類似,本第十二個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝該第十二個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。鑒于在本實施方案和前面的實施方案之間的相似性,本第十二個實施方案中與前面的實施方案的部分相同的部分將被賦予與前面實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第十二個實施方案中與前面實施方案的那些部分相同的部分的說明。
在第十二個實施方案中,與第九個實施方案類似,進氣控制閥520具有安裝在閥元件523的外端523b上的垂直分隔板426。因此,該水平分隔板425和垂直分隔板426與閥元件523一起運動。
與在圖12和16中所示的情況類似,如圖28所示,進氣控制閥520具有四連桿機構(gòu),其中,連桿構(gòu)件425a的長度C和從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),大致等于進氣控制閥520的長度D和從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C≈B+D);并且從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A,小于從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B(即,A<B)。
因此,連桿構(gòu)件425a的長度C和從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),小于進氣控制閥520的長度D和從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C<B+D)。
因此,該連桿機構(gòu)被構(gòu)成為水平分隔板425在進氣控制閥520打開時更遠離進氣通道13(進氣口10)。當(dāng)以進氣通道13的底壁彎曲的方式構(gòu)成發(fā)動機時,該布置特別有用,這是因為在沒有設(shè)置臺階狀部分的情況下,水平分隔板425在進氣控制閥520打開時可以與進氣通道13對準(zhǔn)。
雖然在這些附圖中未示出,但是還可以接受的是,如此構(gòu)成連桿傳動機構(gòu)連桿構(gòu)件425a的長度C和從進氣控制閥520的閥軸422到連桿構(gòu)件425a的內(nèi)端425c的長度A的總和(A+C),小于進氣控制閥520的長度D和從位于進氣控制閥520和水平分隔板425之間的連接端523b到位于水平分隔板425和連桿構(gòu)件425a之間的外端425b的長度B的總和(B+D),(即,A+C>B+D)。
在這種情況下,該連桿機構(gòu)將因此被構(gòu)成為在進氣控制閥520打開時,將水平分隔板425朝著進氣通道13(進氣口10)的上壁推壓。當(dāng)發(fā)動機被構(gòu)成為進氣通道13的底壁具有更筆直形狀時,這種布置特別有用,這是因為在沒有設(shè)置臺階狀部分的情況下,水平分隔板425可以在進氣控制閥520打開時與進氣通道13對準(zhǔn)。
第十三個實施方案現(xiàn)在參照圖30至32,對根據(jù)第十三個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。該第十三個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝該第十三個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。鑒于在本實施方案和前面的實施方案之間的相似性,本第十三個實施方案中與前面的實施方案的部分相同的部分將被賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第十三個實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
如圖30和31所示,與第一實施方案類似,進氣控制閥620(在本實施方案中是翻滾控制閥)可動地安裝在進氣通道13中,以便在位于進氣通道13的存放腔室621內(nèi)的存放或回縮(打開)位置和空氣偏轉(zhuǎn)或關(guān)閉位置之間運動。具體地說,進氣控制閥620包括支撐著矩形板狀閥元件623的閥軸622。因此,該進氣控制閥620為瓣閥,其具有以可轉(zhuǎn)動的方式布置在存放腔室621的規(guī)定位置中的閥軸622,并且閥元件623在內(nèi)端623a處被固定到閥軸622上。因此,該閥元件623可以繞著閥軸622的軸線轉(zhuǎn)動,而外端623b沿著圓形路徑運動。該閥軸622緊鄰著矩形進氣通道13的底壁布置,并且與進氣的流動方向垂直地取向。閥元件623的外端623b與進氣通道13的上壁平行,并且用于根據(jù)閥元件623的旋轉(zhuǎn)位置控制氣流。
水平分隔板625被布置成在進氣通道13中沿著進氣的流動方向取向。該水平分隔板625被構(gòu)成為相對于進氣氣流具有整流作用。該水平分隔板625在一個端部處以可自由樞轉(zhuǎn)的方式連接到進氣控制閥620的閥元件623的外端623b上。換句話說,進氣控制閥620的閥元件623的外端623b被構(gòu)成作為用于與水平分隔板625的上游端連接的連接構(gòu)件。
進氣控制閥620的閥軸622可以按照與圖1的第一個實施方案相同的方式由執(zhí)行機構(gòu)24(伺服馬達)轉(zhuǎn)動(旋轉(zhuǎn))。因此,通過控制執(zhí)行機構(gòu)24、并由此控制閥元件623的旋轉(zhuǎn)位置,對進氣通道13的打開和關(guān)閉進行控制。當(dāng)閥軸622轉(zhuǎn)動時,進氣控制閥620的閥元件623的外端632b沿著弧心在閥軸622上的圓弧運動。
例如,當(dāng)進氣控制閥620如圖30所示那樣部分地打開時,將進氣引導(dǎo)穿過形成在進氣控制閥620的閥元件623的外端623b和進氣通道13的上壁之間的開口。該進氣由水平分隔板625和進氣通道13的上壁整流,并且因此在其進入氣缸1時產(chǎn)生強翻滾氣流。
同時,當(dāng)進氣控制閥620完全打開時,即,當(dāng)進氣控制閥620的閥元件623位于與進氣通道13平行的位置時,閥元件623容納在存放腔室621中。在該狀態(tài)中,因為閥元件623和水平分隔板625都存放在存放腔室621內(nèi),所以減小了相對于進氣的流動阻力。
水平分隔板625具有一對橫向延伸銷或引導(dǎo)部分625a,它們以其一部分沿著寬度方向延伸的方式構(gòu)造和布置。引導(dǎo)部分625a在與進氣控制閥620的閥元件623連接的部分下游的位置處設(shè)在水平分隔板625上(參見圖31)。引導(dǎo)部分625a裝配到形成于進氣通道13的橫向側(cè)壁中的一對滑槽13a中。這些引導(dǎo)部分625a能夠以滑動的方式沿著滑槽13a的內(nèi)側(cè)運動。
如圖30所示,每個滑槽13a具有大體上為S的形狀,包括與進氣控制閥620的閥元件623的外端623b的旋轉(zhuǎn)路徑對應(yīng)的弧形?;?3a的這一弧形沿著平行于進氣流動方向的方向與旋轉(zhuǎn)路徑分開?;?3a的弧形的底部弧形部分13a′朝著該弧形的中心凸起。換句話說,滑槽13a的底部弧形部分13a′,即朝著進氣通道13的底壁定位的所述滑槽13a的一部分,被形成為比所述滑槽13a的其余部分更靠近進氣控制閥620的閥元件623的外端623b的旋轉(zhuǎn)路徑。
所述滑槽13a被構(gòu)造成當(dāng)進氣控制閥620部分打開時,以自由滑動的方式引導(dǎo)水平分隔板625的引導(dǎo)部分625a,從而水平分隔板625被布置成與進氣的流動方向大體上平行。
更具體地說,滑槽13a被形成為沿著其長度呈S形平滑地彎曲。當(dāng)進氣控制閥620的閥元件623轉(zhuǎn)動至進氣通道被關(guān)閉一半以上的位置時,水平分隔板625被布置成與進氣通道13的上壁平行。換句話說,滑槽13a為彎曲槽,它們在閥元件623的外端623b的旋轉(zhuǎn)路徑的下游、沿著與進氣流動方向平行的方向間隔開。每條滑槽13a包括上部弧形部分和底部弧形部分13a′,而上部弧形部分具有與閥元件623的外端623b的旋轉(zhuǎn)路徑的曲率相對應(yīng)的曲率,底部弧形部分13a′朝著上部弧形部分的中心凸起。
當(dāng)進氣控制閥620的閥元件623轉(zhuǎn)動至打開一半以上的位置(即,水平分隔板625靠近進氣通道13的底壁的位置)時,滑槽13a引導(dǎo)水平分隔板625的引導(dǎo)部分625a,以便這些引導(dǎo)部分625a運動更靠近進氣控制閥620的閥元件623的外端623b的旋轉(zhuǎn)路徑(即,沿著進氣通道13的上游方向運動)。在該狀態(tài)中,水平分隔板625傾斜,使其下游端比其上游端更靠近進氣通道13的底壁。
另外,由于滑槽13a的底部弧形部分13a′傾斜,使得隨著靠近進氣通道13的底壁而變得越來越朝著進氣氣流的下游方向取向,所以在進氣控制閥620的閥元件623沿著完全打開的方向轉(zhuǎn)動至其與進氣控制通道13的上壁平行位置時,進氣控制閥620和水平分隔板625兩者都存放在存放腔室621內(nèi)。
同時,當(dāng)進氣控制閥620的閥元件623從存放腔室621(即,完全打開狀態(tài))轉(zhuǎn)動至它部分地關(guān)閉進氣通道13的位置時,因為滑槽13a的底部弧形部分13a′形成為具有一個銳角,所以減小了反抗水平分隔板625上升(尤其是上升的初始階段)的阻力,其中,滑槽13a的底部弧形部分13a′是水平分隔板625的引導(dǎo)部分625a沿著其滑動的初始部分。
與在所有前面的實施方案中一樣,如上所述,還設(shè)有各種用來檢測發(fā)動機的工作狀況的傳感器、例如在圖1中所示的那些傳感器。這些傳感器的輸出信號被輸送給發(fā)動機控制單元30,用來控制執(zhí)行機構(gòu)24,以便根據(jù)與發(fā)動機工作狀況相關(guān)的各種計算和控制操作將進氣控制閥620操作至適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>
現(xiàn)在將對在本實施方案中在進氣控制閥620的打開和關(guān)閉與發(fā)動機的工作狀況(負荷)之間的關(guān)系進行說明。
當(dāng)內(nèi)燃機在低轉(zhuǎn)速/低負荷區(qū)域或中轉(zhuǎn)速/中負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥620部分地打開。根據(jù)轉(zhuǎn)速和負荷來確定進氣控制閥620在這些條件下的打開程度。引導(dǎo)部分625a如此沿著滑槽13a內(nèi)側(cè)滑動,從而水平分隔板625根據(jù)進氣控制閥620的打開程度上下運動,同時保持與進氣通道13(進氣口10)的上壁平行。由于進氣控制閥620的打開程度是根據(jù)操作狀況按照連續(xù)可變的方式確定的,所以水平分隔板625被布置在與這些操作狀況對應(yīng)的位置中,從而能夠同時實現(xiàn)適當(dāng)廢氣排放、油耗和輸出功率。具體地說,在低轉(zhuǎn)速和低負荷的區(qū)域中可以加強翻滾氣流。
當(dāng)內(nèi)燃機在高轉(zhuǎn)速/高負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥620完全打開,從而進氣控制閥620、水平分隔板625和引導(dǎo)部分625a存放在形成于進氣通道13的底壁中的存放腔室621內(nèi)。在這些情況下,減小了相對于吸入空氣的流動阻力。
還可以接受的是,根據(jù)發(fā)動機冷卻劑的溫度來確定進氣控制閥620的打開程度。在這種情況下,當(dāng)冷卻劑溫度低時(即,當(dāng)發(fā)動機較冷時),進氣控制閥620將被關(guān)閉以產(chǎn)生出強翻滾氣流,并且當(dāng)冷卻劑溫度高時(即,發(fā)動機較暖時),進氣控制閥620將被打開以便存放在存放腔室621中。
雖然在本實施方案中滑槽13a的底部弧形部分13a′傾斜,隨著靠近進氣通道13的底壁而變得越來越朝著進氣氣流的下游方向取向,從而減小了在進氣控制閥620的閥元件623從存放腔室621(即,完全打開狀態(tài))轉(zhuǎn)動至將進氣通道13部分關(guān)閉的位置時反抗水平分隔板625上升的初始阻力,但是,本實用新型并不限于這種結(jié)構(gòu)。
具體地說,還可以接受的是,如此構(gòu)成進氣控制閥620如圖32所示,閥軸622和閥元件623面對著閥軸622的平面相互偏置距離D。這可以通過如此構(gòu)成閥元件623來實現(xiàn)如圖32所示,內(nèi)端623a(即,靠近進氣通道13底壁的端部)大致成直角彎曲。通過將滑槽13a的底部弧形部分13a′構(gòu)成為相對于進氣通道13的底壁成為90°或更小的角度θ,在轉(zhuǎn)動閥元件623時,水平分隔板625將抬起。因此,水平分隔板625的位置根據(jù)進氣控制閥620的閥元件623的旋轉(zhuǎn)位置變化,并且因此,即使在按照連續(xù)可變的方式控制進氣控制閥620時,也可以有效地對進氣氣流進行整流。
在該實施方案中,閥軸622和包含閥元件623的平面相互偏置。因此,當(dāng)進氣控制閥620的閥元件623從存放腔室621(即,完全打開狀態(tài))轉(zhuǎn)動至將進氣通道13部分關(guān)閉的位置時,減小了反抗水平分隔板625的引導(dǎo)部分625a初始上升的阻力。
第十四個實施方案現(xiàn)在參照圖33和34,對根據(jù)第十個四實施方案的進氣結(jié)構(gòu)進行說明。與第十一和第十二個實施方案類似,該第十四個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)具有一個進氣控制閥720,該進氣控制閥,除了使用了渦旋型閥元件之外,與第十三個實施方案的進氣控制閥620相同。因此,與前面的實施方案類似,第十四個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)代替在圖1中所示的第一個實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。換句話說,在圖1的內(nèi)燃機中安裝有該第十個四實施方案的進氣結(jié)構(gòu)。鑒于在該實施方案和前面的實施方案之間的相似性,該第十個四實施方案中與前面的實施方案的部分相同的部分將被賦予與前面的實施方案的那些部分相同的參考標(biāo)號。而且,為了簡化起見,可以省略該第十個四實施方案中與前面的實施方案的那些部分相同的部分的說明。
在該第十個四實施方案中,如圖34所示,進氣控制閥720如在第十三個實施方案中那樣,安裝在水平分隔板625上。但是,該第十個四實施方案的進氣控制閥720被構(gòu)成作為渦旋控制閥。因此,該進氣控制閥720具有閥元件723,該閥元件具有固定在閥軸622上的內(nèi)端723a和具有形成在其中的渦旋產(chǎn)生凹口723c的外端723b。渦旋產(chǎn)生凹口723c形成在閥元件723的外端723b位于閥元件723的中心線(A-A線)右側(cè)的半部上,從而該進氣控制閥720具有第一外邊緣723d和第二外邊緣723e,所述第一外邊緣723d是閥元件723的外端723b的沒有形成渦旋產(chǎn)生凹口723c的一側(cè)的外邊緣,所述第二外邊緣723e是閥元件723的外端723b的形成有渦旋產(chǎn)生凹口723c的一側(cè)的外邊緣。
現(xiàn)在將對在本實施方案中進氣控制閥720的打開和關(guān)閉與發(fā)動機的負荷(工作狀況)之間的關(guān)系進行說明。
當(dāng)發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速/低負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥720完全關(guān)閉(即,進氣控制閥720處于最大傾斜角度)。當(dāng)進氣控制閥720完全關(guān)閉時,閥元件723的外端723b的沒有形成渦旋產(chǎn)生凹口723c的一側(cè)的外邊緣723d與進氣通道13的上壁抵接。由于該水平分隔板625,所以經(jīng)過進氣控制閥720的渦旋產(chǎn)生凹口723c的進氣被輸送到氣缸1中,而氣流不會變成紊流。因此,產(chǎn)生強渦旋氣流。
當(dāng)發(fā)動機在中轉(zhuǎn)速/中負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥720部分地打開(用虛線表示出)至根據(jù)轉(zhuǎn)速和負荷大小確定的打開程度。因此,可以按照連續(xù)可變的方式改變進氣通道13的打開程度,并且即使在進氣控制閥720的中等打開程度下也能夠防止出現(xiàn)紊流氣流。
當(dāng)發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速/高負荷區(qū)域中工作時,進氣控制閥720完全關(guān)閉。當(dāng)進氣控制閥720完全關(guān)閉時,進氣控制閥720(閥元件723)存放在形成于進氣通道13的底壁中的存放腔室721中,并且減小了相對于進氣的流動阻力。
如在這里用來描述上面的實施方案一樣,下面的方向術(shù)語“向前、向后、之上、向下、垂直、水平、之下和橫向”以及其它任何類似的方向術(shù)語,是指裝配有本實用新型的汽車的那些方向。因此,用來描述本實用新型的這些術(shù)語應(yīng)該相對于裝配有本實用新型的汽車來進行解釋。而且,在權(quán)利要求中表示為“手段加功能”的術(shù)語應(yīng)該包括任意可以用來執(zhí)行本實用新型的部分的功能的結(jié)構(gòu)。程度術(shù)語例如“基本上”、“大約”和“大致”在這里表示合理的改變偏差量,但是最終結(jié)構(gòu)不會明顯變化。
雖然已經(jīng)選擇了僅僅是選出的實施方案來說明本實用新型,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員從本公開內(nèi)容中可以理解的是,在不脫離所附在權(quán)利要求中所限定的本實用新型范圍的情況下,可以在其中作出各種變化和改進。另外,根據(jù)本實用新型的實施方案的上述說明只是用來舉例說明,而不是對由所附權(quán)利要求及其等同方案所限定的本實用新型進行限制。因此,本實用新型的范圍不限于所披露的這些實施方案。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是包括進氣通道,該進氣通道具有內(nèi)部通道壁,所述內(nèi)部通道壁在與進氣氣流方向垂直的平面中界定出進氣通道的開口橫截面積;進氣控制閥,它設(shè)置在進氣通道中,以便選擇性地至少在回縮位置、第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動,而當(dāng)進氣控制閥在第一和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置中時與在回縮位置時相比該進氣通道的橫截面積被有效地減小,以便加強在進氣通道中進氣控制閥的燃燒室側(cè)的進氣氣流的強度;以及進氣氣流分隔單元,它設(shè)置在進氣通道中,并且被布置成與進氣控制閥協(xié)作,用以至少選擇性地當(dāng)進氣控制閥處于第一進氣偏轉(zhuǎn)位置時、在進氣控制閥下游保持第一大致恒定的縮小了的橫截面積,并且當(dāng)進氣控制閥處于第二進氣偏轉(zhuǎn)位置時、保持第二大致恒定的縮小了的橫截面積,第一和第二大致恒定的縮小了的橫截面積為進氣通道的開口橫截面積的一半或更小。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述進氣控制閥包括閥元件,該閥單元可繞著旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)地支撐在內(nèi)端上,所述旋轉(zhuǎn)軸線位于進氣通道的一側(cè)上緊鄰進氣通道的內(nèi)部通道壁的位置,而閥元件的外端鄰近進氣氣流分隔單元的上游端設(shè)置,使得閥元件的內(nèi)端設(shè)置在比閥元件的外端更靠上游的位置處,以便當(dāng)處于第一和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置時,在閥元件的上游表面和進氣氣流分隔單元之間形成基本上連續(xù)的輪廓。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是進氣氣流分隔單元包括沿著進氣氣流方向延伸的至少第一和第二分隔構(gòu)件,其中,第一和第二分隔構(gòu)件分別被固定在進氣通道內(nèi)與第一和第二大致恒定的縮小了的橫截面積對應(yīng)的位置中。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述進氣氣流分隔單元包括沿著進氣氣流方向延伸地構(gòu)成和布置的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述進氣氣流分隔單元包括分隔構(gòu)件,該分隔構(gòu)件在上游部分中于連接點處安裝到進氣控制閥上,從而,當(dāng)在回縮位置、第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動時,所述分隔構(gòu)件和進氣控制閥一起運動;并且所述分隔構(gòu)件由連桿構(gòu)件的第一端部以可自由樞轉(zhuǎn)的方式支撐,以限定外部樞軸線,而所述連桿構(gòu)件被構(gòu)造用于當(dāng)進氣控制閥在回縮位置、第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動時,保持分隔構(gòu)件的方向基本上平行于進氣氣流的方向。
6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述進氣控制閥的旋轉(zhuǎn)軸線與連桿構(gòu)件的內(nèi)部樞軸線間隔開第一長度,該第一長度基本上等于連接點和外部樞軸線之間的第二長度,所述連接點形成于閥元件和分隔構(gòu)件之間,所述外部樞軸線形成于分隔構(gòu)件和連桿構(gòu)件之間;并且所述閥元件具有在進氣控制閥的旋轉(zhuǎn)軸線和分隔構(gòu)件之間測量出的長度,該長度基本上等于在外部樞軸線和連桿構(gòu)件的內(nèi)部樞軸線之間測量出的連桿構(gòu)件的長度,所述外部樞軸線形成于分隔構(gòu)件和連桿構(gòu)件之間。
7.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述進氣控制閥的旋轉(zhuǎn)軸線與所述連桿構(gòu)件的內(nèi)部樞軸線間隔開第一長度,該第一長度比在連接點和外部樞軸線之間的第二長度短,所述連接點形成于閥元件和分隔構(gòu)件之間,所述外部樞軸線形成于分隔構(gòu)件和連桿構(gòu)件之間。
8.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述進氣控制閥的旋轉(zhuǎn)軸線與所述連桿構(gòu)件的內(nèi)部樞軸線間隔開第一長度;形成在閥元件和分隔構(gòu)件之間的連接點與形成在分隔構(gòu)件和連桿構(gòu)件之間的外部樞軸線間隔開第二長度;連桿構(gòu)件具有在外部樞軸線和連桿構(gòu)件的內(nèi)部樞軸線之間測量出的長度,所述外部樞軸線形成于分隔構(gòu)件和連桿構(gòu)件之間;所述閥元件具有在進氣控制閥的旋轉(zhuǎn)軸線和分隔構(gòu)件之間測量出的長度;并且連桿構(gòu)件的長度與在進氣控制閥的旋轉(zhuǎn)軸線和連桿構(gòu)件的內(nèi)部樞軸線之間的長度的總和,小于閥元件的長度與在外部樞軸線和連接點之間的長度的總和,所述連接點形成于閥元件和分隔構(gòu)件之間。
9.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述進氣控制閥包括可繞著旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動地支撐于內(nèi)端上的閥元件;所述進氣氣流分隔單元包括分隔構(gòu)件,該分隔構(gòu)件在上游部分中于連接點處安裝到閥元件上,從而,當(dāng)在回縮位置、第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動時,所述分隔構(gòu)件和閥元件一起運動;并且所述分隔構(gòu)件具有一對引導(dǎo)部件,并且內(nèi)部通道壁具有一對滑槽,所述分隔構(gòu)件的引導(dǎo)部件被支撐在所述滑槽中,以便在回縮位置、第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動。
10.如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述滑槽為彎曲的槽,它們在閥元件的外端的旋轉(zhuǎn)路徑下游、沿著與進氣氣流方向平行的方向間隔開,每條滑槽包括上部弧形部分和底部弧形部分,上部弧形部分具有與閥元件的外端的旋轉(zhuǎn)路徑的曲率相對應(yīng)的曲率,底部弧形部分朝著上部弧形部分的圓心凸起。
11.如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述閥元件和分隔構(gòu)件的構(gòu)成和布置,使得在閥元件和分隔構(gòu)件在回縮位置、第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動期間,連接形成在閥元件和分隔構(gòu)件之間的連接點和分隔構(gòu)件的引導(dǎo)部件的直線相對于閥元件的旋轉(zhuǎn)軸線成非相交關(guān)系地取向。
12.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述進氣控制閥包括可繞著旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動地支撐于內(nèi)端上的閥元件;所述進氣氣流分隔單元包括分隔構(gòu)件,該分隔構(gòu)件在上游部分中于連接點處安裝到閥元件上,從而,當(dāng)在回縮位置、第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動時,所述分隔構(gòu)件和閥元件一起運動;并且所述分隔構(gòu)件由分隔運動裝置可動地支撐,并且該分隔運動裝置被構(gòu)成為當(dāng)進氣控制閥在回縮位置、第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動時,使所述分隔構(gòu)件保持與進氣氣流方向基本上平行。
13.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述閥元件相對于內(nèi)部通道壁被構(gòu)成和布置成使得當(dāng)閥元件在回縮位置、第一進氣偏轉(zhuǎn)位置和第二進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動時,所述閥元件的內(nèi)端沿著進氣氣流方向運動。
14.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是所述分隔運動裝置包括在一個端部處固定到分隔構(gòu)件上的連桿構(gòu)件。
15.一種內(nèi)燃機進氣結(jié)構(gòu),其特征是它包括進氣通道,該進氣通道具有內(nèi)部通道壁,所述內(nèi)部通道壁在與進氣氣流方向垂直的平面中限定出進氣通道的開口橫截面積;進氣控制閥,它設(shè)置在進氣通道中,以便選擇性地在基礎(chǔ)位置和進氣偏轉(zhuǎn)位置之間運動,在所述進氣偏轉(zhuǎn)位置中,所述橫截面積相對于基礎(chǔ)位置減小至縮小了的開口橫截面積,以便增大在進氣通道中進氣控制閥的燃燒室側(cè)的進氣氣流;以及進氣氣流分隔單元,它設(shè)置在進氣通道中,以便與所述進氣控制閥協(xié)作,用以相對于燃燒室的附近保持基本上恒定的小于一半的橫截面積縮小比率,其中橫截面積縮小比率是指在縮小了的開口橫截面積相對于通過進氣控制閥減小了橫截面積之后導(dǎo)致的進氣通道的總計開口橫截面積的比率。
專利摘要一種進氣結(jié)構(gòu),它設(shè)有設(shè)在進氣通道中的進氣控制閥。該進氣控制閥具有在一個端部處樞軸安裝在進氣通道的通道壁附近的閥元件。進氣控制閥構(gòu)成用來根據(jù)閥元件的旋轉(zhuǎn)位置控制氣流。至少一塊水平分隔板沿著進氣的流動方向延伸。該水平分隔板可以是固定的或者可以隨閥元件運動??蛇x的是,閥元件具有渦旋產(chǎn)生凹口,并且一個垂直分隔板在進氣控制閥完全關(guān)閉時、從與渦旋產(chǎn)生凹口的垂直側(cè)邊對應(yīng)的位置與水平分隔板基本上垂直地延伸。該垂直分隔板可以為固定的或者可以隨閥元件運動。
文檔編號F02D29/02GK2903423SQ20052010532
公開日2007年5月23日 申請日期2005年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者伊佐治洋, 森浩一, 三石俊一, 西澤公良 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社