[实用新型]汽油发动机的进气滚流控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机技术领域，尤其涉及一种汽油发动机的进气滚流控制装置。 

背景技术

20世纪初，英国B.Hopkinson在内燃机试验中发现：扰动气缸内的空气时，能加速燃烧过程80年代以后，通过发动机的进气系统组织缸内的空气运动，利用涡流实现混合气分层燃烧效果，利用滚流增加燃烧室内的湍流强度和采用稀混合气燃烧模式等，都成为目前火花点火发动机重点关注的研究内容。发动机气缸内的空气运动是瞬变和复杂的，从气体宏观的整体运动来看，一般表现为斜轴涡流，这时涡流和滚流可以做为斜轴涡流两个独立的分量，试验发现滚流同样可以提高压缩终了时燃烧室内空气运动的湍流强度，增加湍流强度可以促使火焰传播速率加快，燃烧持续期缩短，放热率提高，从而改善了燃烧过程，提高发动机的动力性。滚流模式优于涡流，因为滚流的形成依靠缸壁和活塞运动，进气过程中可以保存有较大的动能，压缩过程中一部分动能使大尺度的空气运动破碎成众多小尺度的微涡，提高了缸内的湍流强度，而涡流一般经历着不断衰减的过程。总的来看，之所以汽油机采用滚流一方面是由于汽油机转速较高，这就导致每个燃烧冲程需要在更短的时间内完成，而滚流能够保证在压缩后期较大的湍动能，使火焰传播速率增加没缩短燃烧持续期；二是由于结构的限制，汽油机可利用的空间较小，而涡流气道占用空间较大。

    现有的内燃机进气滚流的调节系统，例如公开号为102953841A，公开日为2013年3月6号的中国专利公开了一种汽油发动机可变进气滚流调节机构，它包括支撑体、滚流调节阀组件、导流板组件和电动执行器，所述支撑体布置在进气歧管气道与发动机缸盖进气道之间，所述滚流调节阀组件与支撑体配装，所述导流板组件前端与支撑体配装，后端深入到发动机缸盖进气道中，所述电动执行器安装在支撑体上。可以看出这种汽油发动机可变进气滚流调节机构是通过电动执行器的控制来达到调节的目的，采用了电控设备势必会增加调节系统的复杂程度，提高成本，而且在自我调节性上并非是完全主动的，主要依赖电控设备会导致故障率太高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：针对目前用于调节内燃机的进气滚流的系统的较为复杂，制造成本高而且故障率略高，本实用新型提供了一种汽油发动机的进气滚流控制装置未使用任何电控设备，而是通过简单有效的机械结构，利用压力差来对内燃机的进气滚流实现自动调节。

    本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽油发动机的进气滚流控制装置，所述发动机的进气口连接有进气管，排气口连接有排气管，所述进气管上按进气方向依次设置有空滤和节气门，所述排气管上设置有催化包，包括：

控制桶，所述控制桶内形成控制腔，所述控制腔被分隔为互不连通的第一空间和第二空间，所述第一空间通过第一连接管与所述催化包进气侧的排气管连通，所述第二空间通过第二连接管与所述空滤和节气门之间的进气管连通；

进气支管，所述进气支管连接在所述进气管与发动机的进气口之间；

旋转轴，所述旋转轴的两端分别伸入所述控制桶和进气支管中，所述旋转轴的两端分别与所述控制桶的内壁和进气支管的内壁旋转固定，所述旋转轴与所述进气支管的中轴垂直；

导叶板，所述导叶板设置在所述进气支管中并且与所述旋转轴固定，所述导叶板与所述旋转轴平行；

旋转板，所述旋转板与所述旋转轴固定，所述旋转板位于所述第一空间和第二空间之间并且所述旋转板通过转动来改变所述第一空间和第二空间的大小。

作为优选，所述控制腔中还设置有固定板，所述控制腔为圆柱形，所述旋转轴与所述控制腔同轴，所述固定板为矩形板并且所述固定板的一条边与所述旋转轴铰接，另外三条边分别与所述控制通内的两个底面和侧面密封固定，所述旋转板为矩形板并且所述旋转板的一条边与所述旋转轴固定，另外三条边分别与所述控制通内的两个底面和侧面密封滑动连接，所述第一空间和第二空间由所述固定板和旋转板分隔所述控制腔形成。

作为优选，还包括弹簧，所述弹簧设置在所述固定板与旋转板之间并且两端分别与所述述固定板和旋转板固定连接。

作为优选，所述旋转轴的侧面紧贴所述进气支管的内壁设置并且部分嵌入所述进气支管的内壁中，所述导叶板的一边与所述旋转轴固定连接，另外相对一边在所述导叶板转动时始终与所述进气支管的内壁保持距离。

作为优选，还包括进气总管，所述进气总管的管径大于所述进气支管的管径，所述进气管、进气总管、进气支管和发动机的进气口依次连接。

    作为优选，所述排气管上还设置有消音器。