一種旋轉前進氣門的串聯氣門速度控制系統技術方案

本發明專利技術的目的在于提供一種旋轉前進氣門的串聯氣門速度控制系統(SVSC)。該系統包括兩個串聯連接的進氣門：后進氣門的結構和控制方式與傳統發動機的進氣門一致；前進氣門采用旋轉進氣門，旋轉進氣門的旋轉由曲軸控制，調整旋轉進氣門套，控制前進氣門的開啟相位，即可控制兩個氣門的開啟重疊角，從而控制進入發動機氣缸的進氣量，達到了調節發動機的目的。本發明專利技術前進氣門采用旋轉進氣門，結構簡單、易行，由電腦控制旋轉進氣門套旋轉角度，可很容易實現大負荷情況下的最佳進氣滯后角的控制。取消了傳統點燃式內燃機的進氣門，減小傳統的點燃式內燃機的在中小負荷情況下的泵氣損失，極易控制最佳進氣滯后角，提高了發動機的經濟性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于內燃機
，設及一種旋轉前進氣口的串聯氣口速度控制系統 (SVSC)O
技術介紹
點燃式內燃機負荷調節是依靠控制進氣量完成，控制進入氣缸空氣量的是節氣 n，即通過節氣口的節流作用，控制發動機所需的進氣量。當節氣口開度小時，發動機累氣 損失增大，發動機經濟性變差。 低負荷時發動機需要的進氣量少，節氣口開度小，節流作用增大，空氣進入氣缸需 要相應的吸氣功增大，即累氣損失增大，油耗增加。 大負荷時，發動機處于高速，希望有較大的進氣滯后角，W期借助高速氣流的慣量 達到多進氣目的；低速時，希望有較小的進氣滯后角，防止進入氣缸的混合氣倒流回進氣支 管。發動機工作在不同工況，相位有不同的進氣滯后角，而根據某種工況設計的配氣系統一 旦完成設計，其配氣相位便固定不變。 目前，傳統的點燃式內燃機的發動機調整是通過節氣口開度控制的，在中小負荷 情況下，由于節氣口的節流作用，發動機的累氣損失很大，從而影響發動機在中小負荷下的 經濟性。為了解決點燃式發動機進氣系統的諸多問題，世界各國做出了很大努力。 縱觀各國對配氣系統的優化，大多是針對可變氣口的探討和研究。可變氣口技術 大體可分為可變氣口正時控制、可變氣口升程控制或者兩者同時可變控制。實現上述控制 的手段有可變凸輪型線、可變凸輪從動件、可變凸輪相位、無凸輪配氣機構等。無論哪一種 方法，除了結構復雜、造價昂貴外，大多沒有真正消除節氣口所帶來的累氣損失。目前，只有 BMW公司的Valvetronic結構可實現無節氣口的負荷控制方式。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種旋轉前進氣口的串聯氣口速度控制系統（SVSC)。該 系統包括兩個進氣口，兩個進氣口串聯連接，取消了傳統點燃式內燃機的節氣口；所述的兩 個進氣口結構如下：一個進氣口的結構和控制方式與傳統發動機的進氣口一致，為后進氣 口；另一個進氣口為前進氣n，前進氣口采用旋轉進氣口，旋轉進氣口的旋轉由曲軸控制， 調整旋轉進氣口套；兩個進氣口同時打開的角度一致，具有重疊角，前進氣口通過調節進氣 始點，控制兩個氣口的開啟重疊角，從而控制進入發動機氣缸的進氣量。取消了傳統點燃式 內燃機的進氣口，此系統不但減小了中低負荷的進氣累氣損失，也能控制大負荷下的最佳 進氣關閉角調節。 為實現上述目的，本專利技術的技術方案是： 一種旋轉前進氣口的串聯氣口速度控制系統（SVSC)的配氣系統包括發動機缸頭 1、旋轉進氣口套2、旋轉進氣口 3、電噴嘴4、后進氣口 5、燃油混合室6和氣缸7。 旋轉前進氣口的串聯氣口速度控制系統（SVSC)包括兩個進氣口，兩個進氣口串 聯連接，后進氣口 5的結構與控制方式與現有的傳統的發動機進氣口一致；前進氣口為一 旋轉進氣口 3 ;旋轉進氣口 3由缸頭1、旋轉進氣口套2和旋轉進氣口 3組成，旋轉進氣口套 2和旋轉進氣口 3上開有氣口。 所述的旋轉進氣口 3的旋轉由曲軸驅動，其開啟頻次與后進氣口 5的開啟頻次一 致，且具有同時開啟的角度，即重疊角，通過控制重疊角的大小，控制發動機的進氣量。 所述的旋轉進氣口套2的旋轉調節控制旋轉進氣口 3相位，控制調節進入氣缸7 的空氣量； 所述的旋轉進氣口 3的進氣持續角大于后進氣口 5的進氣持續角； 所述的旋轉進氣口 3與后進氣口 5之間組成燃料混合室6 ;燃料混合室6所存儲 的空氣量不大于發動機怠速時發動機所需空氣量，即燃料混合室6容積盡量小。 旋轉前進氣口的串聯氣口速度控制系統（SVSC)工作過程為： 前進氣口和后進氣口串聯連接，隨著曲軸旋轉，后進氣口 5關閉，旋轉進氣口 3打 開，空氣通過旋轉進氣口 3進入混合室6,使混合室6內空氣壓力與旋轉進氣口前的壓力一 致； 曲軸繼續旋轉，后進氣口 5打開，此時旋轉進氣口 3依然打開，在旋轉進氣口和后 進氣口開啟重疊期間，空氣從旋轉進氣口 3前經后進氣口 5直接進入氣缸； 曲軸繼續旋轉，旋轉進氣口 3關閉，空氣停止進入混合室6和氣缸7,直到后進氣口 5關閉，完成氣缸7進氣過程。 調整旋轉進氣口套2的角度，即可改變旋轉進氣口 3的開啟相位，從而控制調節進 入氣缸7的空氣量。 本專利技術結構簡單，成本低廉，對原發動機改動小，對發動機節能具有重要意義。由 于取消了傳統點燃式內燃機的節氣口，使該系統既能減小中低負荷的進氣累氣損失，極易 控制最佳進氣滯后角，也能控制大負荷下的最佳進氣關閉角調節，高了發動機的經濟性。通 過電腦控制前氣口的開啟時刻，即電腦控制旋轉進氣口套旋轉角度，可很容易實現大負荷 情況下的最佳進氣滯后角的控制。【附圖說明】 圖1為本專利技術的實施例的結構示意圖。 圖2為前氣口（本例中為旋轉進氣口）進氣過程示意圖， a為旋轉進氣口進氣起始時刻；b為旋轉進氣口進氣中； C為旋轉進氣口進氣結束時刻。 圖3為前氣口控制進氣量調節示意圖。 a為怠速時旋轉進氣口套位置；b為部分負荷旋轉進氣口套位 置；C為最大負荷時旋轉進氣口套位置。 陽02引圖4為前氣n、后氣口的開啟流通面積曲線和前氣n、后氣口的重疊角。圖中：1發動機缸頭；2旋轉進氣口套；3旋轉進氣口；4電噴嘴；5后進氣口；6燃油 混合室；7氣缸；8怠速時旋轉進氣口的開啟流通面積曲線；9部分負荷時旋轉進氣口的開 啟流通面積曲線；10最大負荷時旋轉進氣口的開啟流通面積曲線；11后進氣口的開啟流通 面積曲線。【具體實施方式】 下面結合附圖與【具體實施方式】對本專利技術作進一步說明。 本例中旋轉前進氣口的串聯氣口速度控制系統（SVSC)前氣口為一旋轉進氣口 3， 后氣口為進氣口 5,旋轉進氣口 3、后進氣口 5之間組成燃油混合室6,電噴嘴4將燃料噴人 燃油混合室6中，混合氣由后進氣口 5進入氣缸7。 旋轉進氣口 3與曲軸通過鏈條連接，其速比為1:2,即曲軸轉720°，旋轉進氣口 3 轉360°。旋轉進氣口套2的旋轉角度由司機控制或ECU控制，從而控制旋轉進氣口 3與后 進氣口 5的氣口重疊角，控制進入發動機的進氣量。 圖2中為旋轉進氣口套2固定，旋轉進氣口 3旋轉的進氣過程圖，a為旋轉進氣口 3開啟始點，C為旋轉進氣口 3關閉點。 圖3為旋轉進氣口套2旋轉不同位置，控制旋轉進氣口 3和后進氣口 5重疊角過 程圖，a為怠速時的旋轉進氣套2位置，b為部分負荷旋轉進氣套2位置，C為最大負荷旋轉 進氣套2位置。如圖示，順時針方向旋轉旋轉進氣口套2為加大進氣量；逆時針方向旋轉旋 轉進氣口套2為減小進氣量。 圖4為前氣口、后氣口的開啟流通面積曲線和前氣口、后氣口的重疊角。怠速時旋 轉進氣口的開啟流通面積曲線8,部分負荷時旋轉進氣口的開啟流通面積曲線9 ;最大負荷 時旋轉進氣口的開啟流通面積曲線10 ;后進氣口的開啟流通面積曲線11。 設旋轉進氣口 3開啟持續角為脾，后進氣口 5開啟持續角為郵，且;(pa>^br旋轉 進氣口 3與后進氣口 5重疊角爭2在(pi~(p3之間變化，控制發動機進氣量，達到控制發動機 目的。巧1為怠速時旋轉進氣口 3與后進氣口 5重疊角，為最小進氣開度；難3為最大負荷時 旋轉進氣口 3與后進氣口 5重疊角，為最大進氣開度。【主權項】1. 一種旋轉前進氣門的串聯氣門速度控制系統，其特征在于，包括兩個進氣門，兩個 進氣門串聯連接；所述的兩個進氣門結構如下：一個進本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種旋轉前進氣門的串聯氣門速度控制系統，其特征在于，包括兩個進氣門，兩個進氣門串聯連接；所述的兩個進氣門結構如下：一個進氣門的結構和控制方式與傳統發動機的進氣門一致，為后進氣門；另一個進氣門為前進氣門；所述的前進氣門為旋轉進氣門(3)。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫培巖，唐運榜，滿長忠，孫新雨，李翔，萬怡，
申請(專利權)人：大連理工大學，
類型：發明
國別省市：遼寧;21