專利名稱：一種發(fā)動機(jī)復(fù)合進(jìn)氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機(jī)復(fù)合進(jìn)氣系統(tǒng)，該進(jìn)氣系統(tǒng)能夠顯著提高發(fā)動機(jī)的充氣效率，使發(fā)動機(jī)在同等條件下能夠充入更多充量，提高發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性及排放水平。
背景技術(shù)：
目前汽車用自然吸氣發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣系統(tǒng)通常主要由進(jìn)氣管、排氣管、氣缸蓋、進(jìn)氣門、排氣門及凸輪軸組成。發(fā)動機(jī)工作時，在進(jìn)氣沖程時，進(jìn)氣門打開，由于活塞運(yùn)動使氣缸內(nèi)產(chǎn)生一定的真空度，進(jìn)氣管內(nèi)的空氣經(jīng)氣缸蓋進(jìn)氣道被吸入氣缸，然后進(jìn)氣門關(guān)閉，經(jīng)過壓縮和做功沖程后排氣門打開，通過活塞運(yùn)動，廢氣經(jīng)氣缸蓋排氣道、排氣管被排出。由于汽車發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速通常在每分鐘幾千轉(zhuǎn)，因此發(fā)動機(jī)每一循環(huán)的進(jìn)氣時間非常短，通常不超過0.05秒，同時受到發(fā)動機(jī)氣缸直徑的限制，缸蓋上又要同時布置進(jìn)氣門和排氣門，因此進(jìn)氣門直徑也不可能做的很大，進(jìn)氣時的進(jìn)氣流通截面較小，再加上進(jìn)氣管及氣門的阻力，自然吸氣發(fā)動機(jī)的充氣效率很難提高，這也使發(fā)動機(jī)的動力性及經(jīng)濟(jì)性很難提高。有部分發(fā)動機(jī)采用廢氣渦輪增壓或機(jī)械增壓提高發(fā)動機(jī)的充氣效率，空氣在進(jìn)氣管內(nèi)被壓縮，進(jìn)氣時空氣在壓力作用下被充入氣缸，因此可以充入更多的空氣，從而提高發(fā)動機(jī)的性能，但由于增加了增壓器及相關(guān)零件，使發(fā)動機(jī)的成本顯著增加，并且對相關(guān)零件的可靠性要求更高，零件成本也相應(yīng)升高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)充氣效率低的缺點，本發(fā)明提供了一種發(fā)動機(jī)復(fù)合進(jìn)氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠大大增加發(fā)動機(jī)進(jìn)氣時的進(jìn)氣流通截面，減小進(jìn)氣阻力，顯著提高發(fā)動機(jī)的充氣效率，使發(fā)動機(jī)在同等條件下能夠充入更多的充量，提高發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性及排放水平。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是在發(fā)動機(jī)氣缸蓋進(jìn)排氣道內(nèi)布置有進(jìn)排氣門，氣缸蓋進(jìn)排氣道出口分布于氣缸蓋兩側(cè)，進(jìn)氣道外接有進(jìn)氣管，排氣道外裝有一控制閥總成，該控制閥總成由閥體、排氣控制閥門、進(jìn)氣控制閥門及控制螺線管組成，閥體上有兩個通道，一個為排氣通道，一個為進(jìn)氣通道，兩個通道內(nèi)分別裝有一個排氣控制閥門及進(jìn)氣控制閥門，每個閥門各由一個裝在閥體外部的控制螺線管來控制閥門的開啟和關(guān)閉，控制螺線管的通電時刻由發(fā)動機(jī)ECU根據(jù)凸輪軸位置信號控制。控制閥總成外接有排氣管，排氣管與控制閥總成的排氣通道連接，在發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管與控制閥總成之間裝有一進(jìn)氣支管，該進(jìn)氣支管的一端與進(jìn)氣管連接，另一端與控制閥總成的進(jìn)氣通道連接，通過排氣控制閥門及進(jìn)氣控制閥門的開啟和關(guān)閉來控制排氣管與氣缸蓋排氣道之間及進(jìn)氣支管與氣缸蓋排氣道之間的接通與關(guān)閉，同時，凸輪軸上驅(qū)動排氣門的凸輪在排氣結(jié)束后增加了一段凸輪升程，用于在排氣結(jié)束后再打開排氣門。當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，在充量燃燒做功后排氣門打開開始排氣，此時進(jìn)氣控制閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，排氣控制閥門開啟，氣缸內(nèi)廢氣經(jīng)氣缸蓋排氣道從排氣管排出，當(dāng)排氣結(jié)束時，排氣門關(guān)閉，排氣控制閥門也同時關(guān)閉，此時進(jìn)氣門打開開始進(jìn)氣，同時排氣門在增加的凸輪升程作用下再次打開，進(jìn)氣控制閥門也同時打開，進(jìn)氣管內(nèi)的空氣一方面從氣缸蓋進(jìn)氣道進(jìn)入氣缸，另一方面通過進(jìn)氣支管及進(jìn)氣控制閥門從氣缸蓋排氣道進(jìn)入氣缸，這樣進(jìn)排氣門同時用作進(jìn)氣門使用，使發(fā)動機(jī)進(jìn)氣時的進(jìn)氣流通截面大大增加，當(dāng)進(jìn)氣結(jié)束時，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門及進(jìn)氣控制閥門也關(guān)閉，然后排氣控制閥門打開為排氣做好準(zhǔn)備。
本發(fā)明的有益效果是，由于在進(jìn)氣過程中進(jìn)排氣門全部打開用來進(jìn)氣，因此發(fā)動機(jī)進(jìn)氣時的進(jìn)氣流通截面積大大提高，進(jìn)氣阻力大大減小，顯著提高發(fā)動機(jī)的充氣效率，使發(fā)動機(jī)在同等條件下能夠充入更多充量，提高發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性及排放水平，同時由于進(jìn)氣時排氣門又用作進(jìn)氣門使用，在進(jìn)氣的沖刷下可以降低排氣門的工作溫度，提高可靠性。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的第一個實施例的構(gòu)造圖。
圖2是圖1中的控制閥總成的構(gòu)造圖。
圖3是本發(fā)明的第二個實施例的構(gòu)造圖。
圖4是圖3的控制閥總成的構(gòu)造圖。
圖中1.進(jìn)氣管，2.凸輪軸，3.進(jìn)氣支管，4.排氣管，5.控制螺線管，6.控制閥總成，7.排氣門，8.進(jìn)氣門，9.氣缸蓋，10.排氣控制閥門，11.進(jìn)氣控制閥門，12.閥體，13.控制閥總成，14.閥體，15.進(jìn)排氣控制閥門。
具體實施例方式
在圖1所示第一個實施例中，進(jìn)氣門(8)和排氣門(7)分別安裝在發(fā)動機(jī)氣缸蓋(9)進(jìn)排氣道內(nèi)，凸輪軸(2)安裝在進(jìn)排氣門上方，氣缸蓋進(jìn)排氣道出口分布于氣缸蓋兩側(cè)，進(jìn)氣道外裝有進(jìn)氣管(1)，與氣缸蓋進(jìn)氣道連接，氣缸蓋排氣道外裝有控制閥總成(6)，排氣管(4)裝在控制閥總成(6)外，并與控制閥總成(6)的排氣通道連接，進(jìn)氣支管(3)一端裝在控制閥總成(6)外，并與控制閥總成(6)的進(jìn)氣通道連接，另一端與進(jìn)氣管(1)連接，由于排氣的溫度很高，進(jìn)氣支管(3)材料最好采用不銹鋼管。
在圖2第一個實施例中控制閥總成的構(gòu)造圖中，閥體(12)的進(jìn)排氣通道內(nèi)分別裝有進(jìn)氣控制閥門(11)和排氣控制閥門(10)，兩個閥門的軸兩端裝在閥體(12)上，閥門可以繞軸轉(zhuǎn)動，兩個控制螺線管(5)裝在閥體(12)外，控制螺線管(5)的驅(qū)動軸分別與排氣控制閥門(10)和進(jìn)氣控制閥門(11)的軸連接來控制閥門的開啟和關(guān)閉。
在圖3所示第二個實施例中，進(jìn)氣門(8)和排氣門(7)分別安裝在發(fā)動機(jī)氣缸蓋(9)進(jìn)排氣道內(nèi)，凸輪軸(2)安裝在進(jìn)排氣門上方，氣缸蓋進(jìn)排氣道出口分布于氣缸蓋兩側(cè)，進(jìn)氣道外裝有進(jìn)氣管(1)，與氣缸蓋進(jìn)氣道連接，氣缸蓋排氣道外裝有控制閥總成(13)，排氣管(4)裝在控制閥總成(13)外，并與控制閥總成(13)的排氣通道連接，進(jìn)氣支管(3)一端裝在控制閥總成(13)外，并與控制閥總成(13)的進(jìn)氣通道連接，另一端與進(jìn)氣管(1)連接，由于排氣的溫度很高，進(jìn)氣支管(3)材料最好采用不銹鋼管。
在圖4第二個實施例中控制閥總成的構(gòu)造圖中，閥體(14)上裝有一個進(jìn)排氣控制閥門(15)，進(jìn)排氣控制閥門(15)的軸處在閥體(14)的進(jìn)排氣通道的對稱面上，軸兩端裝在閥體(12)上，可以繞軸轉(zhuǎn)動，閥體(14)的進(jìn)排氣通道的開啟和關(guān)閉由進(jìn)排氣控制閥門(15)來控制，當(dāng)進(jìn)排氣控制閥門(15)關(guān)向進(jìn)氣通道一側(cè)時，進(jìn)氣通道關(guān)閉，排氣通道開啟，氣缸蓋排氣道與排氣管(4)接通；當(dāng)進(jìn)排氣控制閥門(15)關(guān)向排氣通道一側(cè)時，排氣通道關(guān)閉，進(jìn)氣通道丌啟，氣缸蓋排氣道與進(jìn)氣支管(3)接通，一個控制螺線管(5)裝在閥體(14)外，控制螺線管(5)的驅(qū)動軸與進(jìn)排氣控制閥門(15)的軸連接來控制閥門的開啟和關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)復(fù)合進(jìn)氣系統(tǒng)，在發(fā)動機(jī)氣缸蓋上布置有進(jìn)排氣門、凸輪軸，氣缸蓋兩側(cè)裝有進(jìn)氣管和排氣管，其特征是在氣缸蓋排氣道外裝有控制閥總成，控制閥總成外安裝排氣管，排氣管與控制閥總成的排氣通道連接，在控制閥總成與進(jìn)氣管之間裝有進(jìn)氣支管，進(jìn)氣支管一端與控制閥總成的進(jìn)氣通道連接，另一端與進(jìn)氣管連接，凸輪軸上驅(qū)動排氣門的凸輪在排氣結(jié)束后又增加了一段凸輪升程用來再次打開排氣門。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)復(fù)合進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征是控制閥總成的進(jìn)排氣通道內(nèi)分別裝有一個進(jìn)氣控制閥門和一個排氣控制閥門，在控制閥總成外部上下兩側(cè)各裝有一個控制螺線管，兩個控制螺線管的驅(qū)動軸分別與進(jìn)氣控制閥門和排氣控制閥門的轉(zhuǎn)動軸連接來控制進(jìn)氣控制閥門和排氣控制閥門的開啟和關(guān)閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)復(fù)合進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征是控制閥總成內(nèi)裝有一個進(jìn)排氣控制閥門，進(jìn)排氣控制閥門的轉(zhuǎn)動軸處在控制閥總成進(jìn)排氣通道的對稱面上，進(jìn)排氣控制閥門可以向兩側(cè)轉(zhuǎn)動分別來關(guān)閉控制閥總成的進(jìn)氣通道和排氣通道，在控制閥總成外部上側(cè)裝有一個控制螺線管，控制螺線管的驅(qū)動軸與進(jìn)排氣控制閥門的轉(zhuǎn)動軸連接來控制進(jìn)排氣控制閥門的開啟和關(guān)閉。
全文摘要
一種發(fā)動機(jī)復(fù)合進(jìn)氣系統(tǒng)，氣缸蓋(9)進(jìn)排氣道外分別裝有進(jìn)氣管(1)及控制閥總成(6)，控制閥總成外接有排氣管(4)，與控制閥總成的排氣通道連接，控制閥總成的進(jìn)氣通道與連接進(jìn)氣管的進(jìn)氣支管(3)連接，控制閥總成的進(jìn)排氣通道內(nèi)分別裝有一進(jìn)氣控制閥門及排氣控制閥門，通過控制螺線管(5)來控制排氣管與排氣道之間及進(jìn)氣支管與排氣道之間的接通與關(guān)閉。當(dāng)發(fā)動機(jī)排氣結(jié)束時，排氣門(7)及排氣控制閥門關(guān)閉，進(jìn)氣門(8)打開開始進(jìn)氣，同時排氣門在凸輪軸(2)上增加的凸輪升程作用下再次打開，進(jìn)氣控制閥門也同時打開，進(jìn)氣管內(nèi)的空氣可以通過進(jìn)氣管及進(jìn)氣支管從進(jìn)排氣門同時進(jìn)入氣缸，顯著提高發(fā)動機(jī)的充氣效率。
文檔編號F02D9/08GK1924323SQ20061009635
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月19日
發(fā)明者姬騰飛 申請人:姬騰飛