一種汽油發動機的可變進氣系統的制作方法
【專利摘要】一種汽油發動機的可變進氣系統，克服了現有技術滾筒腔與真空腔、穩壓腔三個腔體分上、中、下三排平行布置，占據空間較大，以及滾筒運轉不平穩的問題，特征是在滾筒上沿軸向方向設有4個滾筒上部過流通孔和4個滾筒側部過流通孔，在進氣歧管總成的內部通過軸承安裝滾筒，滾筒通過滾筒左軸與真空執行器連接，在穩壓腔下部設有真空腔和滾筒安裝腔，在穩壓腔下壁上開通有與滾筒上的4個滾筒上部過流通孔相互對應的4個穩壓腔下壁過流通孔，在進氣歧管中片側壁上開通有與滾筒上的4個滾筒側部過流通孔相互對應的4個進氣歧管中片側壁過流通孔，有益效果是，節省空間，可變歧管所占用的空間更小，有利于發動機整機的裝配，且滾筒運轉的更加平穩。
【專利說明】一種汽油發動機的可變進氣系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于汽車發動機進氣系統【技術領域】，特別涉及一種通過滾筒轉動來切換進氣氣道長度的自然進氣汽油發動機的可變進氣系統。
【背景技術】
[0002]從達到改善發動機經濟性及動力性的目的來說，要求發動機在高轉速、大負荷時配用較短的進氣歧管；在低轉速和小負荷下配用較長的進氣歧管，而傳統的自然進氣的汽油發動機中，較長的進氣歧管低速高扭矩，高速低功率；較短的進氣歧管正好相反，低速小扭矩，高速大功率，所以，傳統的自然進氣汽油發動機進氣系統只能滿足一種有利條件，如圖2和圖3所示的現有的進氣歧管由上片01、中片02和下片03焊接構成一個整體，在中片02上設有穩壓腔04，在穩壓腔04腔外下面的空間內設有加強橫筋05和加強縱筋06，所以進氣歧管上只有穩壓腔04這一個腔體，不能實現可變進氣的效果，只能滿足一種有利條件。而利用可變進氣歧管可以達到低速高扭矩，高速大功率的效果。如申請號為201220422432.8的實用新型專利公開了“一種汽油發動機的可變進氣歧管”，該實用新型在進氣歧管的氣道內設有彼此相連通的短氣道與長氣道，其中，所述短氣道的進氣口設置有用于開啟或關閉短氣道的開關部。所述開關部位為一可定軸轉動的滾筒，在所述滾筒上沿著垂直于滾筒中軸的方向上設置有過流通孔；旋轉滾筒使其上的過流通孔承接在短氣道的進氣口時，短氣道處于開啟狀態；旋轉滾筒使其上的過流通孔脫離短氣道的進氣口時，短氣道被阻擋，處于關閉狀態。所述汽油發動機的可變進氣歧管，通過其內設計的長氣道和短氣道的切換，結合各進氣支管結構上的區別設計，可保證進氣均勻，提高發動機的性能。但是，該實用新型僅敘述了由圖3到圖5所示，滾筒安裝到進氣歧管中后，通過真空執行器沿其圖中箭頭方向運動，滾筒進行旋轉。但是，由圖3到圖5所示，并沒有公開滾筒的具體結構以及滾筒與進氣歧管之間的安裝關系，既沒有公開滾筒與進氣歧管之間的安裝結構，也沒有公開控制執行機構的實現方式，所以，只是一個不完整的技術方案，此外，該實用新型真空腔和穩壓腔由中上片和中下片一起構成，滾筒腔與真空腔、穩壓腔三個腔體分上、中、下三排平行布置，占據空間較大。在已知的滾筒與進氣歧管之間的安裝關系是在滾筒兩端加工有內凹的軸孔，通過該軸孔與有關軸配合安裝，這樣，滾筒運轉會很不平穩。
【發明內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種結構具體、運轉平穩、滾筒腔與真空腔、穩壓腔三個腔體分上下兩排布置，占據空間較小的通過滾筒轉動來切換進氣氣道長度的自然進氣汽油發動機的可變進氣系統。
[0004]本實用新型采用的技術方案包括進氣歧管總成、滾筒、真空執行器和電磁閥，所述滾筒左端設有滾筒左軸，所述滾筒右端設有滾筒右軸，在滾筒上沿軸向方向設有4個滾筒上部過流通孔和4個滾筒側部過流通孔，所述滾筒上部過流通孔與滾筒側部過流通孔之間的角度為α，在所述進氣歧管總成的內部通過軸承安裝滾筒，滾筒通過滾筒左軸與真空執行器連接，在穩壓腔下部設有進氣歧管中片左封板和進氣歧管中片右封板以及隔板構成真空腔和滾筒安裝腔；在穩壓腔下壁上開通有與滾筒上的滾筒上部過流通孔相互對應的4個穩壓腔下壁過流通孔，在進氣歧管中片側壁上開通有與滾筒上的滾筒側部過流通孔相互對應的4個進氣歧管中片側壁過流通孔。
[0005]在所述進氣歧管中片右封板上加工出一個軸承安裝座，在該軸承安裝座中安裝軸承，在進氣歧管中片左封板上加工出一個通孔，在滾筒安裝腔中安裝的滾筒右端設有的滾筒右軸與軸承配合安裝，滾筒左軸通過左封板上加工的通孔，滾筒左端設有的滾筒左軸的頭部為四分之三球體與真空執行器擺桿的擺桿球孔配合安裝。
[0006]所述滾筒上部過流通孔與滾筒側部過流通孔之間的角度α為120°?150°。
[0007]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0008](I)本實用新型將現有技術的中片由一腔改為三腔，即將穩壓腔外底部的加強橫筋和加強縱筋去掉，增加進氣歧管中片左封板和進氣歧管中片右封板以及隔板構成真空腔和滾筒安裝腔，所以可變歧管所占用的空間較小，有利于發動機整機的裝配。
[0009](2)本實用新型由于采用在進氣歧管中片右封板上加工出一個軸承安裝座，在該軸承安裝座中安裝軸承，在進氣歧管中片左封板上加工出一個通孔，在滾筒安裝腔中安裝的滾筒右端設有的滾筒右軸與軸承配合安裝，滾筒左端設有的滾筒左軸的頭部為四分之三球體，滾筒左軸通過左封上加工的通孔，滾筒左軸的頭部四分之三球體與真空執行器的擺桿球孔配合安裝，所以，滾筒運轉的更加平穩。
[0010](3)本實用新型的可變進氣系統可根據發動機轉速通過ECU來智能地操控，有效地實現了發動機低速高扭矩，高速大功率的效果，從而達到改善發動機經濟性及動力性的目的。【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型可變進氣系統爆炸示意圖；
[0012]圖2是現有技術進氣歧管總成結構示意圖；
[0013]圖3是現有技術進氣歧管中片結構示意圖；
[0014]圖4是本實用新型進氣歧管中片結構示意圖；
[0015]圖5是圖4在短氣道開啟時N部的放大圖；
[0016]圖6是短氣道開啟時可變進氣歧管內部氣流流通示意圖；
[0017]圖7是圖4在短氣道關閉時N部的放大圖；
[0018]圖8是短氣道關閉時可變進氣歧管內部氣流流通示意圖；
[0019]圖9是本實用新型可變進氣歧管中片裝配結構示意圖；
[0020]圖10是圖9的C-C剖視放大圖；
[0021]圖11是真空執行器的推桿與擺桿結構示意圖。
[0022]圖中:
[0023]01.進氣歧管上片，02.進氣歧管中片，
[0024]02-1.進氣歧管中片側壁，02-2.進氣歧管中片側壁過流通孔，
[0025]03.進氣下片，04.穩壓腔，
[0026]04-1.穩壓腔下壁，04-2.穩壓腔下壁過流通孔，
[0027]05.加強橫筋，06.加強縱筋，
[0028]1.進氣歧管總成，[0029]2.軸承，
[0030]3.滾筒，3-1.滾筒上部過流通孔，3-2.滾筒側部過流通孔，
[0031]3-3.滾筒右軸，3-4.滾筒左軸，3-5.滾筒左封板，
[0032]3-6.滾筒右封板，
[0033]4.真空執行器，4-1.擺桿，4-2.擺桿球孔，4_3.推桿，
[0034]5.電磁閥，
[0035]6.真空腔，7.隔板，8.滾筒安裝腔
[0036]9.短氣道，10.長氣道
[0037]11.節氣門，12.進氣歧管中片左封板，
[0038]13.進氣歧管中片右封板。
【具體實施方式】
[0039]如圖1、圖5和圖7所示，本實用新型包括進氣歧管總成1、滾筒3、真空執行器4和電磁閥5,所述滾筒3左端設有滾筒左軸3-4,所述滾筒3右端設有滾筒右軸3-3,在滾筒3上沿軸向方向設有4個滾筒上部過流通孔3-1和4個滾筒側部過流通孔3-2，所述滾筒上部過流通孔3-1與滾筒側部過流通孔3-2之間的角度α在120°?150°范圍內；在進氣歧管總成I的內部通過軸承2安裝滾筒3，滾筒3通過滾筒左軸3-4與真空執行器4連接，電磁閥5與真空執行器4連接；所述真空執行器4包括擺桿4-1、擺桿球孔4-2和推桿4-3 ；
[0040]如圖2所示，現有技術進氣歧管總成結構包括進氣歧管上片01、進氣歧管中片02和進氣下片03 ；
[0041]如圖3所示，現有技術進氣歧管中片結構包括穩壓腔04，以及穩壓腔04外底部的加強橫筋05和加強縱筋06 ；
[0042]如圖4和圖10所示，本實用新型將如圖3所示的進氣歧管中片由一腔改為三腔，即將圖3所示的穩壓腔04外底部的加強橫筋05和加強縱筋06去掉，增加進氣歧管中片左封板12和進氣歧管中片右封板13以及隔板7構成真空腔6和滾筒安裝腔8 ；
[0043]如圖5和圖7所示，在穩壓腔下壁04-1上開通有與滾筒3上的滾筒上部過流通孔3-1相互對應的4個穩壓腔下壁過流通孔04-2，在進氣歧管中片側壁02-1上開通有與滾筒3上的滾筒側部過流通孔3-2相互對應的4個進氣歧管中片側壁過流通孔02-2 ；
[0044]如圖10所示，在進氣歧管中片右封板13上加工出一個軸承安裝座，在該軸承安裝座中安裝軸承2，在進氣歧管中片左封板12上加工出一個通孔，在滾筒安裝腔8中安裝的滾筒3右端設有的圓柱體的滾筒右軸3-3與軸承2配合安裝，滾筒3左端設有的滾筒左軸3-4的頭部為四分之三球體，滾筒左軸3-4通過左封板12上加工的通孔，滾筒左軸3-4的頭部四分之三球體與真空執行器4的擺桿4-1的擺桿球孔4-2配合安裝。
[0045]工作時，當發動機在低速轉動時，如發動機轉速低于3500r/min時，發動機的ECU給電磁閥5通路信號，電磁閥5接到信號動作，由于真空腔6的存在，使真空執行器4的后腔獲得真空度，壓力差克服真空執行器4中的彈簧力推動推桿4-3運動，推桿4-3做上下運動，帶動擺桿4-1以擺桿球孔4-2的中心為圓心，以擺桿4-1為半徑轉動一定角度，這樣擺桿4-1擺動時就可以帶動與擺桿球孔4-2配合安裝的滾筒左軸3-4的頭部四分之三球體轉動，從而帶動滾筒3 —起轉動一定角度，使滾筒3中的各個過流通孔遠離短氣道入口，此時，短氣道處于關閉狀態，如圖7所示，這樣，空氣從節氣門11進入進氣歧管中后只能從長氣道10進入發動機各缸內，如圖8所示，從而實現低速長氣道的目的；
[0046]工作時，當發動機在高速轉動時，如發動機轉速高于3500r/min時，發動機ECU給電磁閥5發出斷路信號，電磁閥5接到信號動作，使真空執行器4的后腔和大氣相通，此時，真空執行器4中的彈簧復位，彈簧力拉動真空執行器4中的推桿4-3，推桿4-3帶動擺桿4-1擺動，擺桿4-1帶動滾筒3轉動一定角度，使滾筒3中的各個過流通孔對準短氣道入口，此時，短氣道處于開啟狀態，如圖5所示，這樣，空氣從節氣門11進入到進氣歧管中后，空氣就會沿著短氣道9進入發動機各缸內，如圖6所示，從而實現高速短氣道的目的。
[0047]通過以上兩種工作狀態的闡述，本實用新型所描述的汽油發動機的可變進氣系統實現了在高速低速工況采用不同長短氣道切換的目的。
【權利要求】
1.一種汽油發動機的可變進氣系統，包括進氣歧管總成(I)、滾筒(3)、真空執行器(4)和電磁閥(5)，其特征在于，所述滾筒(3)左端設有滾筒左軸(3-4)，所述滾筒(3)右端設有滾筒右軸(3-3)，在滾筒(3)上沿軸向方向設有4個滾筒上部過流通孔(3-1)和4個滾筒側部過流通孔(3-2)，所述滾筒上部過流通孔(3-1)與滾筒側部過流通孔(3-2)之間的角度為α，在所述進氣歧管總成(I)的內部通過軸承(2)安裝滾筒(3)，滾筒(3)通過滾筒左軸(3-4)與真空執行器(4)連接，在穩壓腔(04)下部設有進氣歧管中片左封板(12)和進氣歧管中片右封板(13)以及隔板(7)構成真空腔(6)和滾筒安裝腔(8);在穩壓腔下壁(04-1)上開通有與滾筒(3)上的滾筒上部過流通孔(3-1)相互對應的4個穩壓腔下壁過流通孔(04-2)，在進氣歧管中片側壁(02-1)上開通有與滾筒(3)上的滾筒側部過流通孔(3-2)相互對應的4個進氣歧管中片側壁過流通孔(02-2)。
2.根據權利要求1所述一種汽油發動機的可變進氣系統，其特征在于，在所述進氣歧管中片右封板(13)上加工出一個軸承安裝座，在該軸承安裝座中安裝軸承(2)，在進氣歧管中片左封板(12)上加工出一個通孔，在滾筒安裝腔(8 )中安裝的滾筒(3 )右端設有的滾筒右軸(3-3)與軸承(2)配合安裝，滾筒左軸(3-4)通過左封板(12)上加工的通孔，滾筒(3)左端設有的滾筒左軸(3-4)的頭部為四分之三球體與真空執行器(4)的擺桿(4-1)的擺桿球孔(4-2)配合安裝。
3.根據權利要求1所述一種汽油發動機的可變進氣系統，其特征在于，所述滾筒上部過流通孔(3-1)與滾筒側部過流通孔(3-2)之間的角度α為120°?150°。
【文檔編號】F02M35/104GK203809167SQ201420213522
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】李凱, 宋立民, 陶瑞, 常龍, 王麒光, 鄭為鼻, 姜潔, 宋文軍, 劉鵬, 孫立華, 劉軍 申請人:沈陽航天新光汽車零部件有限公司