專利名稱：一種連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管的制作方法
CN 102536546 A一種連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的前進(jìn)和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，人們生活水平不斷的提高，汽車已經(jīng)成為人們代步的一種重要交通工具之一。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速范圍非常寬廣，在整個(gè)工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，各工況所需的進(jìn)氣量是不相同的，為了更好的提高發(fā)動(dòng)機(jī)在整個(gè)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的輸出性能，一種方法是優(yōu)化進(jìn)氣的氣流組織來(lái)提高各轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率。
而現(xiàn)有的技術(shù)中一般采用固定長(zhǎng)度的進(jìn)氣歧管對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)行充氣；但是由于在進(jìn)氣過(guò)程中具有間歇性和周期性，致使進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生一定幅度的壓力波，此壓力波是以聲速在進(jìn)氣系統(tǒng)內(nèi)傳播和往復(fù)反射；如果以一定的長(zhǎng)度和直徑的進(jìn)氣歧管與一定容積的諧振室組成諧振系統(tǒng)，并使其固有頻率與氣門的進(jìn)氣周期協(xié)調(diào)，那么在特定的轉(zhuǎn)速下，就會(huì)在進(jìn)氣門關(guān)閉之前，在進(jìn)氣歧管內(nèi)產(chǎn)生大幅度的壓力波，使進(jìn)氣歧管的壓力增高，從而增加進(jìn)氣量，這就是進(jìn)氣波動(dòng)效應(yīng)。
利用上述的進(jìn)氣歧管不可能在全轉(zhuǎn)速域利用進(jìn)氣的脈動(dòng)效應(yīng)，多氣門發(fā)動(dòng)機(jī)高速域充量系數(shù)較大，而中低速的扭矩特性不夠好，利用可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管可以使發(fā)動(dòng)機(jī)在中低速域和高速域都得到最佳調(diào)諧，而中低速域的扭矩特性得到很大改善。
根據(jù)上述這一情況，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，如中國(guó)專利號(hào)為“200920158872. 5”所公開(kāi)的長(zhǎng)度連續(xù)可變進(jìn)氣歧管，包括進(jìn)氣歧管管體，歧管管體的入口端與進(jìn)氣腔相連，出口端與發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋進(jìn)氣口相連，歧管管體長(zhǎng)度可調(diào)；在上述這一結(jié)構(gòu)中，歧管管體長(zhǎng)度可調(diào)，雖然歧管進(jìn)氣通道長(zhǎng)度連續(xù)可變，但調(diào)節(jié)進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度時(shí)是通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)不方便，還不能精確的控制各工況下進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣道長(zhǎng)度，不能使發(fā)動(dòng)機(jī)在各轉(zhuǎn)速下都能保持最佳進(jìn)氣效率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問(wèn)題，提出了一種可連續(xù)調(diào)節(jié)進(jìn)氣歧管進(jìn)氣道長(zhǎng)度，精確控制各工況下進(jìn)氣道長(zhǎng)度，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各轉(zhuǎn)速下都能保持最佳進(jìn)氣效率的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管。
本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，包括第一殼體和與第一殼體密封連接的第二殼體，在第一殼體側(cè)面設(shè)置進(jìn)氣口，在第二殼體側(cè)面上設(shè)置出氣口，在第一殼體和第二殼體內(nèi)部之間設(shè)有連續(xù)改變從進(jìn)氣口到出氣口氣道長(zhǎng)度的無(wú)極可變機(jī)構(gòu)。
本連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管在第一殼體和第二殼體內(nèi)部之間設(shè)有無(wú)極可變機(jī)構(gòu)，該進(jìn)氣歧管通過(guò)無(wú)極可變機(jī)構(gòu)連續(xù)改變進(jìn)氣歧管進(jìn)氣道的長(zhǎng)度，能精確的控制各工況下進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣道長(zhǎng)度，還能使發(fā)動(dòng)機(jī)在各轉(zhuǎn)速下都能保持最佳進(jìn)氣效率。
在上述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管中，所述的無(wú)極可變機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在第一殼體內(nèi)與上述進(jìn)氣口連通的圓弧形空腔和設(shè)置第二殼體內(nèi)側(cè)為與上述出氣口連通的空腔，以及將設(shè)置在第一殼體和第二殼體內(nèi)部之間將圓弧形空腔和空腔分隔開(kāi)的分隔圓盤，在分隔圓盤上沿著圓弧形空腔的圓周方向設(shè)有連通上述圓弧形空腔和空腔的通孔，所述的無(wú)極可變機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動(dòng)上述分隔圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。分隔圓盤通過(guò)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)在第一殼體和第二殼體周向可轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)分隔圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)的過(guò)程中本進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣通道連續(xù)在改變， 保證各工況下最佳的進(jìn)氣歧管進(jìn)氣道長(zhǎng)度。
在上述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管中，所述的進(jìn)氣口設(shè)置在圓弧形空腔起始端或者末端位置上。這樣設(shè)置的目的是使進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣道設(shè)置最長(zhǎng)。
在上述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管中，所述的出氣口設(shè)置在第二殼體的中心位置上。這樣設(shè)置的目的是使進(jìn)氣歧管進(jìn)氣道中出氣均勻。
在上述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管中，所述的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與上述的分隔圓盤的圓心連接，所述的步進(jìn)電機(jī)與控制該步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制電路連接。分隔圓盤通過(guò)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)將進(jìn)氣歧管調(diào)整到一定的長(zhǎng)度能停止，使進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣道具有最佳進(jìn)氣效率。
在上述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管中，所述的控制電路包括E⑶和與E⑶連接的工況信息傳感器，所述的ECU接收工況信息傳感器輸入的工況信息，判斷工況信息為發(fā)動(dòng)機(jī)高速域中的轉(zhuǎn)速時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)分隔圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)將進(jìn)氣歧管氣道長(zhǎng)度縮短至該轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度，判斷工況信息為發(fā)動(dòng)機(jī)中低速域中的轉(zhuǎn)速時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)分隔圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)將進(jìn)氣歧管氣道長(zhǎng)度增加至該轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。
在上述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管中，所述的第一殼體外側(cè)面中心部分向內(nèi)凹入形成安裝腔，凹入的安裝腔成為圓弧形空腔的側(cè)壁，上述的步進(jìn)電機(jī)設(shè)置在安裝腔內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸穿過(guò)第一殼體的側(cè)壁與上述的分隔圓盤連接。這樣設(shè)置的目的是本進(jìn)氣歧管空間較為緊湊。
在上述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管中，所述的分隔圓盤周緣和第一殼體或者第二殼體之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。分隔圓盤周緣和第一殼體具有密封結(jié)構(gòu)，這樣設(shè)置的目的是防止第一殼體與分隔圓盤存在漏氣現(xiàn)象。
在上述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管中，所述的第一殼體或者第二殼體上設(shè)有環(huán)形的橡膠凹槽，上述的分隔圓盤的周緣嵌入到橡膠凹槽中，在橡膠凹槽和分隔圓盤之間添加有潤(rùn)滑油。該潤(rùn)滑油可有助于分隔圓盤在第一殼體上相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明名稱具有以下優(yōu)點(diǎn)本連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，在第一殼體和第二殼體內(nèi)部之間設(shè)有連續(xù)改變從進(jìn)氣口到出氣口氣道長(zhǎng)度的無(wú)極可變機(jī)構(gòu)，無(wú)極可變機(jī)構(gòu)中的分隔圓盤通過(guò)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)，能精確的控制各工況下進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣道長(zhǎng)度， 還能使發(fā)動(dòng)機(jī)在各轉(zhuǎn)速下都能保持最佳進(jìn)氣效率。


圖I是本連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，I、第一殼體；2、第二殼體；3、進(jìn)氣口 ；4、出氣口 ；5、圓弧形空腔；6、空腔；7、 分隔圓盤；8、通孔；9、步進(jìn)電機(jī)；10、安裝腔；11、橡膠凹槽。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
如圖I或圖2所示，本連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管主要由第一殼體I和第二殼體2組成，在第一殼體I和第二殼體2之間設(shè)有一分隔圓盤7,該分隔圓盤7連接在第一殼體I上, 為了防止第一殼體I與分隔圓盤7存在漏氣現(xiàn)象，在第一殼體I和分隔圓盤7周緣設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)為在第一殼體I上設(shè)有環(huán)形的橡膠凹槽11，該分隔圓盤7的周緣嵌入到橡膠凹槽11中，在橡膠凹槽11和分隔圓盤7之間添加有潤(rùn)滑油，有助于分隔圓盤7在第一殼體I上相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
在第一殼體I側(cè)面設(shè)置進(jìn)氣口 3，在第二殼體2側(cè)面上設(shè)置出氣口 4，在第一殼體I 和第二殼體2內(nèi)部之間設(shè)有連續(xù)改變從進(jìn)氣口 3到出氣口 4氣道長(zhǎng)度的無(wú)極可變機(jī)構(gòu)，該無(wú)極可變機(jī)構(gòu)主要由一圓弧形空腔5和空腔6組成，該圓弧形空腔5位于第一殼體I內(nèi)并與第一殼體I內(nèi)的進(jìn)氣口 3連通，實(shí)際制造時(shí)，該進(jìn)氣口 3設(shè)置在圓弧形空腔5起始端或者末端位置上，空腔6位于第二殼體2內(nèi)側(cè)并與第二殼體2上的出氣口 4連通，出氣口 4設(shè)置在第二殼體2的中心位置上，分隔圓盤7將第一殼體I內(nèi)的圓弧形空腔5和第二殼體2內(nèi)的空腔6分隔開(kāi)，在分隔圓盤7上沿著圓弧形空腔5的圓周方向設(shè)有連通上述圓弧形空腔 5和空腔6的通孔8，該分隔圓盤7通過(guò)驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)在第一殼體I和第二殼體2周向可轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)分隔圓盤7在轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)的過(guò)程中本進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣通道連續(xù)在改變，保證各工況下最佳的進(jìn)氣歧管進(jìn)氣道長(zhǎng)度。
驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)9，步進(jìn)電機(jī)9的轉(zhuǎn)軸與分隔圓盤7的圓心連接，步進(jìn)電機(jī)9與控制該步進(jìn)電機(jī)9轉(zhuǎn)動(dòng)的控制電路連接，控制電路包括E⑶和與E⑶連接的工況信息傳感器，所述的ECU接收工況信息傳感器輸入的工況信息，判斷工況信息為發(fā)動(dòng)機(jī)高速域中的轉(zhuǎn)速時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)9帶動(dòng)分隔圓盤7轉(zhuǎn)動(dòng)將進(jìn)氣歧管氣道長(zhǎng)度縮短至該轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度，判斷工況信息為發(fā)動(dòng)機(jī)中低速域中的轉(zhuǎn)速時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)9帶動(dòng)分隔圓盤 7轉(zhuǎn)動(dòng)將進(jìn)氣歧管氣道長(zhǎng)度增加至該轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度；分隔圓盤7通過(guò)步進(jìn)電機(jī)9帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)9將進(jìn)氣歧管調(diào)整到一定的長(zhǎng)度能停止，使進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣道具有最佳進(jìn)氣效率；為了進(jìn)氣歧管空間較為緊湊，第一殼體I外側(cè)面中心部分向內(nèi)凹入形成安裝腔10，凹入的安裝腔10成為圓弧形空腔5的側(cè)壁，步進(jìn)電機(jī)9設(shè)置在安裝腔10內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)9的轉(zhuǎn)軸穿過(guò)第一殼體I的側(cè)壁與上述的分隔圓盤7連接。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，其特征在于，包括第一殼體a)和與第一殼體a)密封連接的第二殼體(2)，在第一殼體(I)側(cè)面設(shè)置進(jìn)氣口(3)，在第二殼體(2)側(cè)面上設(shè)置出氣口(4)，在第一殼體(I)和第二殼體(2)內(nèi)部之間設(shè)有連續(xù)改變從進(jìn)氣口(3)到出氣口(4)氣道長(zhǎng)度的無(wú)極可變機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，其特征在于，所述的無(wú)極可變機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在第一殼體(I)內(nèi)與上述進(jìn)氣口(3)連通的圓弧形空腔(5)和設(shè)置第二殼體(2) 內(nèi)側(cè)為與上述出氣口(4)連通的空腔(6)，以及將設(shè)置在第一殼體(I)和第二殼體(2)內(nèi)部之間將圓弧形空腔(5)和空腔(6)分隔開(kāi)的分隔圓盤(7)，在分隔圓盤(7)上沿著圓弧形空腔(5)的圓周方向設(shè)有連通上述圓弧形空腔(5)和空腔(6)的通孔(8)，所述的無(wú)極可變機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動(dòng)上述分隔圓盤(7)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，其特征在于，所述的進(jìn)氣口(3) 設(shè)置在圓弧形空腔(5)起始端或者末端位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，其特征在于，所述的出氣口(4) 設(shè)置在第二殼體(2)的中心位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)(9)，所述步進(jìn)電機(jī)(9)的轉(zhuǎn)軸與上述的分隔圓盤(7)的圓心連接，所述的步進(jìn)電機(jī)(9)與控制該步進(jìn)電機(jī)(9)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，其特征在于，所述的控制電路包括 ECU和與ECU連接的工況信息傳感器，所述的ECU接收工況信息傳感器輸入的工況信息，判斷工況信息為發(fā)動(dòng)機(jī)高速域中的轉(zhuǎn)速時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)(9)帶動(dòng)分隔圓盤(7)轉(zhuǎn)動(dòng)將進(jìn)氣歧管氣道長(zhǎng)度縮短至該轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度，判斷工況信息為發(fā)動(dòng)機(jī)中低速域中的轉(zhuǎn)速時(shí)控制步進(jìn)電機(jī)(9)帶動(dòng)分隔圓盤(7)轉(zhuǎn)動(dòng)將進(jìn)氣歧管氣道長(zhǎng)度增加至該轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，其特征在于，所述的第一殼體(I)外側(cè)面中心部分向內(nèi)凹入形成安裝腔(10)，凹入的安裝腔(10)成為圓弧形空腔(5)的側(cè)壁， 上述的步進(jìn)電機(jī)(9)設(shè)置在安裝腔(10)內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)(9)的轉(zhuǎn)軸穿過(guò)第一殼體(I)的側(cè)壁與上述的分隔圓盤(7)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，其特征在于，所述的分隔圓盤(7)周緣和第一殼體(I)或者第二殼體(2)之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，其特征在于，所述的第一殼體(I)或者第二殼體(2)上設(shè)有環(huán)形的橡膠凹槽(11)，上述的分隔圓盤(7)的周緣嵌入到橡膠凹槽(11)中，在橡膠凹槽(11)和分隔圓盤(7)之間添加有潤(rùn)滑油。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的進(jìn)氣歧管不能精確的控制各工況下進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣道長(zhǎng)度，不能使發(fā)動(dòng)機(jī)在各轉(zhuǎn)速下都能保持最佳進(jìn)氣效率。本連續(xù)可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，包括第一殼體和與第一殼體密封連接的第二殼體，在第一殼體側(cè)面設(shè)置進(jìn)氣口，在第二殼體側(cè)面上設(shè)置出氣口，在第一殼體和第二殼體內(nèi)部之間設(shè)有連續(xù)改變從進(jìn)氣口到出氣口氣道長(zhǎng)度的無(wú)極可變機(jī)構(gòu)。本發(fā)明能精確的控制各工況下進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣道長(zhǎng)度，還能使發(fā)動(dòng)機(jī)在各轉(zhuǎn)速下都能保持最佳進(jìn)氣效率。
文檔編號(hào)F02M35/104GK102536546SQ201110432740
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者任穎睦, 楊安志, 溫文武, 趙福全, 金吉?jiǎng)?申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司