[发明专利]用于内燃机的可变几何形状进气歧管

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的可变几何形状进气歧管。

背景技术

内燃机设置有多个气缸，每个气缸通过至少一个进气阀连接于进气歧管，并通过至少一个排气阀连接于排气歧管。进气歧管通过设置有节气阀的供应管接收新鲜空气(即，来自于外部环境的空气)并借助于相应的进气管连接于气缸，每个进气管都终止于与至少一个进气阀相对应的位置中。

在现代内燃机中，进气歧管可为可变几何形状类型的；即，该进气歧管可具有部分化(partialization)装置，该部分化装置改变作为发动机状态(regime)(即，发动机轴的r.p.m.(每分钟转数))的函数的进气管的横截面。在低r.p.m.下，空气通过进气管的通路截面减小，以便于在进气流中产生紊流，该紊流提高气缸中空气与燃料之间的混合。由于提高混合的这些紊流的存在，注入的所有燃料都被燃烧，因而减少了燃烧产生的污染物排放。在高r.p.m.下，空气通过进气管的通路截面被最大化，以便能够完全充满气缸并因而能够产生最大可能的功率。

例如，与以上所述相同类型的部分化装置也可为滚流装置或涡流装置。滚流装置对于每个进气管均使用可移动得远离作用位置(active position)以及移动至该作用位置的部分化本体，其中部分化本体减小进气管的横截面。涡流系统设计成使每个进气管均包括两个通道，该两个通道彼此平行并设置在彼此的旁边，涡流系统对于每个进气管均使用可移动得远离作用位置以及移动至该作用位置的部分化本体，其中该部分化本体完全封闭进气管的两个通道中的一个。

市场上现有的部分化装置中，所有的部分化本体都装配在公共轴上，从而在公共致动装置的推力下一起转动得远离作用位置以及转动至该作用位置，该公共致动装置被设计成以同时且同步的方式控制所有部分化本体本身的位置。另外，市场上现有的部分化装置中，设置有位置传感器，该位置传感器通常连接于公共致动装置或连接于公共轴并确定部分化本体的位置，进而确定公共轴的角位置。

然而，目前市场上可得到的用在部分化装置中的已知位置传感器都较为昂贵且安装复杂。另外，由于已知的位置传感器检测公共轴的角位置，它们并不直接检测部分化本体的实际位置，因此不能够检测出是否由于机械问题而使得部分化本体中的一个不再从致动装置中接收运动。最终，由于尺寸的原因，已知的位置传感器适于连接于公共轴，而不适于连接于单个部分化本体以直接确定部分化本体本身的实际位置。在这一点上，应该注意的是，部分化装置的适当操作对于减少由低r.p.m.下的燃烧产生的污染物排放来说是必要的。因此，对部分化装置适当操作的精确控制对于满足被称为EURO-4的欧洲共同体标准的要求来说是必要的。

WO2006045027A1公开了一种充电(charge)运动控制阀致动器方法和装置，该方法和装置使用电机、输出轴、控制电路、以及传感器，以便通过电机提供对输出轴位置的闭环控制；来自传感器的反馈能够使得控制电路控制输出轴的位置，并且控制电路还可以输出与输出轴的位置有关的数据。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于内燃机的可变几何形状进气歧管，该进气歧管没有上述缺点，并且尤其具有可容易且经济地制造的优点。

根据本发明，提供了一种用于内燃机的可变几何形状进气歧管，该进气歧管包括：

-至少一个进气管，其将进气歧管连接至内燃机的至少一个气缸；

-部分化装置，用于改变进气歧管的几何形状，该部分化装置包括至少一个部分化本体，该部分化本体设在进气管内部，并设置有安装成可围绕转动轴线转动的轴；以及

-至少一个角位置传感器，用于确定轴围绕转动轴线的角位置；

进气歧管的特征在于，该角位置传感器包括：

-永磁体，其固定在轴上，并被设置在进气管的内部上；以及

-阅读器，其被设计成读取永磁体的方位，并被设置在进气管的外部上且位于进气管本身的壁附近和永磁体的附近。

附图说明

下面将参照示出了本发明实施例的一些非限制性实例的附图来描述本发明，其中：

图1是设置有根据本发明构造的进气歧管的内燃机的示意图；

图2是放大比例下的图1进气歧管的视图，其中为了清楚起见移除了一些部分；

图3是图1进气歧管的部分化本体的示意性透视图；

图4是图1进气歧管的角位置传感器的示意性截面图，其中为了清楚起见移除了一些部分；

图5是设置有根据本发明构造的另一实施例的进气歧管的内燃机的示意图；以及

图6是图5进气歧管的部分化本体的示意性透视图。