專(zhuān)利名稱：一種節(jié)氣門(mén)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種節(jié)氣門(mén)裝置。
背景技術(shù)：
節(jié)氣門(mén)裝置是發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的重要部件，其一端連接空氣濾清器，另一端連接發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，節(jié)氣門(mén)裝置的主要作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載和轉(zhuǎn)速變化相應(yīng)地調(diào)節(jié)開(kāi)度，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能要求。目前節(jié)氣門(mén)的形式比較單一，主要是由直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子節(jié)氣門(mén)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子節(jié)氣門(mén)。其中直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電子節(jié)氣門(mén)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)迅速，易于控制等優(yōu)點(diǎn)使得運(yùn)用更廣。但是不足之處在于，節(jié)氣門(mén)對(duì)氣流的節(jié)流作用會(huì)使大量的動(dòng)能損失掉，而這部分能量又得不到合理的利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)氣門(mén)裝置，其中包括的能量轉(zhuǎn)化裝置除了具有控制進(jìn)氣管道氣流流量的作用外，還能把節(jié)流過(guò)程中氣流的動(dòng)能傳遞到對(duì)應(yīng)的能量利用裝置上，解決了流過(guò)節(jié)氣門(mén)氣流的能量得不到利用的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種節(jié)氣門(mén)裝置，包括節(jié)氣門(mén)本體以及其內(nèi)部設(shè)置的進(jìn)氣管道，所述進(jìn)氣管道中設(shè)有能量轉(zhuǎn)化裝置，作為閥門(mén)調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣管道中氣流流量，并將所述氣流的動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化和傳遞；能量利用裝置，將所述能量轉(zhuǎn)化裝置轉(zhuǎn)化和傳遞的能量進(jìn)行利用；控制裝置，用于控制所述能量轉(zhuǎn)化裝置，從而對(duì)氣流流量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)?？蛇x地，上述的裝置中，所述能量轉(zhuǎn)化裝置為可變?nèi)~輪，所述可變?nèi)~輪包括葉輪軸，軸線方向與所述進(jìn)氣管道的軸線方向相同，并與所述能量利用裝置連接;安裝部，與所述葉輪軸連接并以葉輪軸的軸線作為旋轉(zhuǎn)軸線；多根葉片軸，均勻安裝在所述安裝部上，所述多根葉片軸的軸線均與所述葉輪軸的軸線垂直且均相交于所述葉輪軸的軸線上同一點(diǎn)；轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，均安裝在所述葉片軸上，并以所述葉片軸作為旋轉(zhuǎn)軸；所述多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的面積與所述安裝部徑向截面的面積之和不小于所述進(jìn)氣管道的徑向截面面積。可選地，上述的裝置中，所述安裝部?jī)?nèi)部設(shè)有空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有一個(gè)主動(dòng)齒輪，所述多根葉片軸的端部均設(shè)有被動(dòng)齒輪并伸入所述空腔內(nèi)與所述主動(dòng)齒輪配合；所述葉輪軸包括葉輪外軸以及嵌套在內(nèi)部的葉輪內(nèi)軸；所述葉輪外軸的 第一端與所述安裝部連接，所述葉輪內(nèi)軸的第一端與所述主動(dòng)齒輪連接；所述葉輪外軸的第二端與所述能量利用裝置連接，所述葉輪內(nèi)軸的第二端與所述控制裝置連接?？蛇x地，上述的裝置中，所述能量利用裝置和控制裝置為復(fù)合電機(jī)，所述復(fù)合電機(jī)包括發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)；所述發(fā)電機(jī)包括由內(nèi)到外安裝的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)定子，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與所述葉輪外軸的第二端連接；所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同時(shí)作為電動(dòng)機(jī)定子，內(nèi)部設(shè)有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與所述葉輪內(nèi)軸的第二端連接。可選地，上述的裝置中，所述能量利用裝置為發(fā)電機(jī)?？蛇x地，上述的裝置中，所述控制裝置為電動(dòng)機(jī)。可選地，上述的裝置中，當(dāng)所述多個(gè)葉片軸同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片所在平面與所述進(jìn)氣管道的徑向截面存在夾角，氣流流通所述進(jìn)氣管道。可選地，上述的裝置中，當(dāng)所述夾角不為0°或90°時(shí)，所述可變?nèi)~輪在氣流的作用下沿所述葉輪軸旋轉(zhuǎn)。可選地，上述的裝置中，所述安裝部呈環(huán)狀?？蛇x地，上述的裝置中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)葉片呈扇形。本發(fā)明至少存在以下有益技術(shù)效果I)、本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)化裝置除了具有控制進(jìn)氣管道氣流流量的作用外，還能把氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化其他形式的機(jī)械能并傳遞到對(duì)應(yīng)的能量利用裝置上，有效地將流過(guò)節(jié)氣門(mén)氣流的能量加以利用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用；2)、本發(fā)明的可變?nèi)~輪結(jié)構(gòu)巧妙、易實(shí)現(xiàn)，可變?nèi)~輪作為能量轉(zhuǎn)化裝置，通過(guò)控制可變?nèi)~輪的多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片繞自身軸線同步旋轉(zhuǎn)，使得相鄰的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片之間存在讓氣流流通的空隙，并且空隙的大小隨著轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的旋轉(zhuǎn)而改變，從而達(dá)到控制氣流流量的目的；另外，可變?nèi)~輪還可以在氣流作用下帶動(dòng)葉輪軸一起旋轉(zhuǎn)，葉輪軸再將旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)傳遞到與對(duì)應(yīng)的能量利用裝置上，達(dá)到能量回收利用的目的；3)、本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的葉片軸是通過(guò)端部以及安裝部?jī)?nèi)部的齒輪組進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)方便快捷，并且使用一個(gè)主動(dòng)齒輪同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)葉片軸的被動(dòng)齒輪，一方面是使得整體結(jié)構(gòu)更緊密，傳動(dòng)部件少?gòu)亩鴾p小故障率，另外，這樣的結(jié)構(gòu)還使得所有轉(zhuǎn)動(dòng)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)同步，能更好地控制氣流的流量；4)、本發(fā)明的能量利用裝置和控制裝置可以分別采用發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，提高運(yùn)行效率，節(jié)約成本；另外能量利用裝置和控制裝置還可以采用設(shè)計(jì)一體的復(fù)合電機(jī)，既能同時(shí)實(shí)現(xiàn)各自功能，又使得整體結(jié)構(gòu)滿足更緊密，滿足在氣流通道內(nèi)有限空間的布置要求，也節(jié)約了成本；5)、本發(fā)明的安裝部呈環(huán)狀，繞圓周均勻布置多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片時(shí)更簡(jiǎn)便，也很容易滿足不讓氣流通過(guò)狀態(tài)下的密封要求，適用性強(qiáng)，同時(shí)也使得后期安裝和維修更方便；6)、本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片呈扇形，一方面是使得轉(zhuǎn)動(dòng)葉片能夠更好的利用氣流的動(dòng)力，另外，扇形轉(zhuǎn)動(dòng)葉片在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中不容易產(chǎn)生相互干預(yù)，穩(wěn)定性強(qiáng)。


圖I為本發(fā)明節(jié)氣門(mén)裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明節(jié)氣門(mén)裝置實(shí)施例的立體圖；圖3為圖2的后視圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的可變?nèi)~輪其中一個(gè)狀態(tài)的示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的可變?nèi)~輪另一個(gè)狀態(tài)的示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例的安裝部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為圖2中安裝部部分的截面示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例的葉輪軸的截面示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)合電機(jī)部分的截面示意圖；其中I-進(jìn)氣管道，2-可變?nèi)~輪，201-葉輪軸，202-安裝部，203-葉片軸，204-轉(zhuǎn)動(dòng)葉片，205-葉輪外軸，206-葉輪內(nèi)軸，3-主動(dòng)齒輪，4-被動(dòng)齒輪，5-復(fù)合電機(jī)，501-發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，502-發(fā)電機(jī)定子，503-電動(dòng)機(jī)定子，504-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種節(jié)氣門(mén)裝置，包括節(jié)氣門(mén)本體以及其內(nèi)部設(shè)置的進(jìn)氣管道1，在進(jìn)氣管道中設(shè)有能量轉(zhuǎn)化裝置，作為閥門(mén)調(diào)節(jié)進(jìn)氣管道I中氣流流量，并將氣流的動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化和傳遞。能量利用裝置，將上述能量轉(zhuǎn)化裝置轉(zhuǎn)化和傳遞的能量進(jìn)行利用?？刂蒲b置，用于控制能量轉(zhuǎn)化裝置，從而對(duì)氣流流量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)化裝置除了具備類(lèi)似節(jié)氣門(mén)控制進(jìn)氣管道I氣流流量的作用外，還能把氣流的能量傳遞到對(duì)應(yīng)的能量利用裝置上，有效地將流過(guò)節(jié)氣門(mén)氣流的能量加以利用，其中氣流的能量可以是氣流流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，能量轉(zhuǎn)化裝置作為閥門(mén)，可以設(shè)計(jì)為一個(gè)風(fēng)扇狀，具體可以參照如圖2至圖9中關(guān)于 能量轉(zhuǎn)化裝置即后續(xù)的可變?nèi)~輪2部分的圖示。當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)氣流不能通過(guò)，當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)氣流通過(guò)并且閥門(mén)自身可以在氣流作用下旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然，除了上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)外，能量轉(zhuǎn)化裝置還可以為其他多種形式，例如，能量轉(zhuǎn)化裝置包括閥門(mén)與風(fēng)扇，設(shè)計(jì)為閥門(mén)與風(fēng)扇的組合，閥門(mén)在風(fēng)扇之前，閥門(mén)開(kāi)啟后氣流通過(guò)并吹動(dòng)風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，風(fēng)扇再將旋轉(zhuǎn)的能量傳遞到相連的能量利用裝置，同樣能達(dá)到本發(fā)明的目。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選能量轉(zhuǎn)化裝置為可變?nèi)~輪2，包括葉輪軸201，軸線方向與進(jìn)氣管道I的軸線方向相同，并與上述能量利用裝置連接。安裝部202，與葉輪軸201連接并以葉輪軸201的軸線作為旋轉(zhuǎn)軸線。多根葉片軸203，均勻安裝在所述安裝部202上。多根葉片軸203的軸線均與葉輪軸201的軸線垂直且均相交于葉輪軸201的軸線上同一點(diǎn)。其中每根葉片軸203上均安裝有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204，轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204還以葉片軸203作為旋轉(zhuǎn)軸，也就是說(shuō)，每根轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204除了隨著葉片軸203繞葉輪軸201轉(zhuǎn)動(dòng)以外，還能繞自身的葉片軸203轉(zhuǎn)動(dòng)。上述多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204的面積與安裝部202徑向截面的面積之和不小于進(jìn)氣管道I的徑向截面面積，要確保當(dāng)多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204所在平面與進(jìn)氣管道I的徑向截面平行時(shí)，阻斷進(jìn)氣管道I內(nèi)氣流的流通。此處需要說(shuō)明的是，當(dāng)上述多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204與安裝部202的面積之和即使是大于進(jìn)氣管道I的徑向截面面積也沒(méi)有關(guān)系，只要多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204之間的轉(zhuǎn)動(dòng)不存在相互干預(yù)，能夠正常轉(zhuǎn)動(dòng)即可，不影響本發(fā)明的功能。當(dāng)然，為了節(jié)約成本，安裝方便等考慮，本例優(yōu)選多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204的面積與所述進(jìn)氣管道I徑向方向所述安裝部202的面積之和剛好等于進(jìn)氣管道I的徑向截面面積。本發(fā)明的可變?nèi)~輪I結(jié)構(gòu)巧妙、易實(shí)現(xiàn)，多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204軸繞自身葉片軸203同時(shí)旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得相鄰的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204之間可以存在讓氣流流通的空隙，并且空隙的大小隨著轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204的旋轉(zhuǎn)改變，從而控制氣流流量。當(dāng)然，隨著上述多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204的同步旋轉(zhuǎn)，相鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204之間也能夠相互接觸，使得它們之間不存在空隙，此時(shí)，氣流不能流過(guò)可變?nèi)~輪2。另外，當(dāng)上述多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204所在平面與進(jìn)氣管道I的徑向截面存在夾角不為0°或90°時(shí)，可以使得整個(gè)可變?nèi)~輪2在氣流的作用下隨著葉輪軸201旋轉(zhuǎn)，并最終將葉輪軸201的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)傳遞到與其相連的能量利用裝置上，達(dá)到能量回收利用的目的。各轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204之間空隙大小能夠隨著多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204繞著葉片軸203的同步轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，所以汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷、部分負(fù)荷或者怠速時(shí)都能通過(guò)改變空隙大小從而使進(jìn)氣管道I內(nèi)的壓力達(dá)到要求的值。例如在發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷狀態(tài)下，此時(shí)需要調(diào)節(jié)氣流流量到最大，也就是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204所在平面與上述進(jìn)氣管道I的軸向平行，轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204對(duì)氣流的阻力最小，當(dāng)然此時(shí)整個(gè)可變?nèi)~輪I將不會(huì)旋轉(zhuǎn)。例如在發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204所在平面與進(jìn)氣管道I的軸向存在一定夾角，可以參照?qǐng)D5，此時(shí)氣流流量相應(yīng)減小，但是轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204對(duì)氣流的阻力將增大，使得整個(gè)可變?nèi)~輪I隨之旋轉(zhuǎn)。最后是怠速狀態(tài)時(shí)，需要的氣流流量很小，可以參照?qǐng)D4，相鄰的轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204之間幾乎不存在空隙，可變?nèi)~輪I也不會(huì)旋轉(zhuǎn)。因此，本發(fā)明對(duì)氣流動(dòng)能的利用實(shí)際上是階段性的，但是由于實(shí)際操作過(guò)程中各種負(fù)荷狀態(tài)是時(shí)刻變化的，所以本發(fā)明也是時(shí)刻在對(duì)能量進(jìn)行回收利用。本發(fā)明的安裝部202內(nèi)部可以設(shè)有空腔，特別如圖6和圖7所示，空腔內(nèi)設(shè)有一個(gè)主動(dòng)齒輪3，主動(dòng)齒輪3是與上述葉輪軸201連接并跟隨葉輪軸201 —起轉(zhuǎn)動(dòng)。并且上述多根葉片軸203的端部均設(shè)有被動(dòng)齒輪4并伸入空腔內(nèi)與主動(dòng)齒輪3配合。其中可以采用多種齒輪組形式，比如直齒圓錐齒輪，斜齒圓錐齒輪等，齒數(shù)比也可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。使用齒輪組進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的方式方便快捷，并且使用一個(gè)主動(dòng)齒輪3同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)葉片軸203的被動(dòng)齒輪4，一方面是使得整體結(jié)構(gòu)更緊密，傳動(dòng)部件少也減小故障率，另外，這樣的結(jié)構(gòu)使得所有轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204的轉(zhuǎn)動(dòng)同步，旋轉(zhuǎn)的角度相同，能更好地控制氣流的流量。如圖8所示，本發(fā)明的葉輪軸201可以包括葉輪外軸205以及嵌套在葉輪外軸205內(nèi)部的葉輪內(nèi)軸206，兩者中間有一定的間隙和潤(rùn)滑劑。其中葉輪外軸205的兩端分別叫第一端和第二端，同樣，葉輪內(nèi)軸206的兩端分別叫第一端和第二端。葉輪外軸205的第一端與安裝部202的外殼連接，葉輪內(nèi)軸206的第一端與主動(dòng)齒輪3連接。葉輪外軸205的第二端與能量利用裝置連接，葉輪內(nèi)軸206的第二端與控制裝置連接。本發(fā)明的能量 利用裝置可以為發(fā)電機(jī)，控制裝置可以為電動(dòng)機(jī)，可分開(kāi)設(shè)計(jì)，也可以采用復(fù)合電機(jī)的形式。特別如圖9所示，本例中優(yōu)選能量利用裝置和控制裝置為復(fù)合電機(jī)5?？傮w來(lái)看,復(fù)合電機(jī)5的外部是一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。復(fù)合電機(jī)的內(nèi)部是一個(gè)電動(dòng)機(jī),也可稱為葉輪開(kāi)度調(diào)節(jié)電機(jī)。外部發(fā)電機(jī)包括由內(nèi)到外安裝的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子501和發(fā)電機(jī)定子502，是通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子501與葉輪外軸205的第二端連接實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。與此同時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子501又作為電動(dòng)機(jī)定子503，在內(nèi)部設(shè)有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子504，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子504與葉輪內(nèi)軸206的第二端連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204轉(zhuǎn)動(dòng)的控制。電動(dòng)機(jī)的外面繞有線圈，該線圈可以切割發(fā)電機(jī)定子502的磁場(chǎng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)從而發(fā)電。另外，電動(dòng)機(jī)定子503上有兩個(gè)電刷分別連接電源的正負(fù)極。本發(fā)明的復(fù)合電機(jī)既能同時(shí)實(shí)現(xiàn)各自功能，又使得整體結(jié)構(gòu)滿足更緊密，滿足在進(jìn)氣管道內(nèi)有限空間的布置要求，也節(jié)約了成本。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，安裝部202可以為多種規(guī)則的形狀，例如三角形、四邊形等等，但是本例中優(yōu)選安裝部202呈環(huán)狀，可以使得繞圓周均勻布置多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204時(shí)更簡(jiǎn)便，也很容易滿足不讓氣流通過(guò)狀態(tài)下的密封要求，適用性強(qiáng)，同時(shí)也使得后期安裝和維修更方便。同樣，轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204可以為多種規(guī)則或不規(guī)則的形狀，但是最終轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204在同一平面時(shí)組成的面積再加上同一個(gè)平面內(nèi)安裝部202截面面積之和一定要?jiǎng)偤门c氣流通道I的徑向截面面積相同。特別如圖4和圖5本例中轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204呈扇形，一方面是使得轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204能夠更好的利用氣流的動(dòng)力，另外，扇形轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中不容易產(chǎn)生相互干預(yù)，穩(wěn)定性強(qiáng)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選扇形轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204為六個(gè)，對(duì)應(yīng)的葉片軸203為六根，每片轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204所對(duì)的圓心角為60°。本發(fā)明中節(jié)氣門(mén)裝置允許氣流通過(guò)或者不允許氣流通過(guò)時(shí)的具體調(diào)節(jié)方法如下首先是對(duì)復(fù)合電機(jī)5中的電動(dòng)機(jī)部分通電，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子504轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)葉輪內(nèi)軸206以及葉輪內(nèi)軸206上的主動(dòng)齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪3又同時(shí)帶動(dòng)六個(gè)葉片軸203端部的被動(dòng)齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得六個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204分別繞自身葉片軸203同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)允許氣流通過(guò)時(shí)，是使得六個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204轉(zhuǎn)動(dòng)到相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204之間具有一定空隙，此時(shí)能夠氣流從空隙中流過(guò)。并且隨著轉(zhuǎn)動(dòng)角度的改變，空隙大小改變，氣流流量的大小也隨之改變。不允許氣流通過(guò)時(shí)，前面的調(diào)節(jié)方法相同，只是需要調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204轉(zhuǎn)動(dòng)使得相鄰兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204之間不存在空隙即可，此時(shí)氣流則無(wú)法從通過(guò)。當(dāng)然，此時(shí)整個(gè)可變?nèi)~輪2也無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，由于本發(fā)明可變?nèi)~輪2上轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204的布置方式，氣流流通狀態(tài)時(shí)可變?nèi)~輪2呈類(lèi)似風(fēng)扇的形狀，特別當(dāng)多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204所在平面與氣流通道I的徑向截面存在的夾角不為0°或90°時(shí)，氣流流通會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片204形成壓力，使整個(gè)可變?nèi)~輪2轉(zhuǎn)動(dòng)，后續(xù)再通過(guò)可變?nèi)~輪2的葉輪外軸205將能量傳遞至復(fù)合電機(jī)5的發(fā)電機(jī)部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)這部分能量的利用。以上所述僅是本 發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)氣門(mén)裝置，包括節(jié)氣門(mén)本體以及其內(nèi)部設(shè)置的進(jìn)氣管道(1)，其特征在于，所述進(jìn)氣管道中設(shè)有 能量轉(zhuǎn)化裝置，作為閥門(mén)調(diào)節(jié)所述進(jìn)氣管道中氣流流量，并將所述氣流的動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化和傳遞； 能量利用裝置，將所述能量轉(zhuǎn)化裝置轉(zhuǎn)化和傳遞的能量進(jìn)行利用； 控制裝置，用于控制所述能量轉(zhuǎn)化裝置，從而對(duì)氣流流量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于，所述能量轉(zhuǎn)化裝置為可變?nèi)~輪(2)，所述可變?nèi)~輪(2)包括 葉輪軸(201)，軸線方向與所述進(jìn)氣管道(I)的軸線方向相同，并與所述能量利用裝置連接； 安裝部(202)，與所述葉輪軸(201)連接并以葉輪軸(201)的軸線作為旋轉(zhuǎn)軸線； 多根葉片軸(203)，均勻安裝在所述安裝部(202)上，所述多根葉片軸(203)的軸線均與所述葉輪軸(201)的軸線垂直且均相交于所述葉輪軸(201)的軸線上同一點(diǎn)； 轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(204)，均安裝在所述葉片軸(203)上，并以所述葉片軸(203)作為旋轉(zhuǎn)軸；所述多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(204)的面積與所述安裝部(202)徑向截面的面積之和不小于所述進(jìn)氣管道(I)的徑向截面面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于，所述安裝部(202)內(nèi)部設(shè)有空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有一個(gè)主動(dòng)齒輪(3)，所述多根葉片軸(203)的端部均設(shè)有被動(dòng)齒輪(4)并伸入所述空腔內(nèi)與所述主動(dòng)齒輪(3)配合； 所述葉輪軸(201)包括葉輪外軸(205)以及嵌套在內(nèi)部的葉輪內(nèi)軸(206)； 所述葉輪外軸(205)的第一端與所述安裝部(202)連接，所述葉輪內(nèi)軸(206)的第一端與所述主動(dòng)齒輪(3)連接； 所述葉輪外軸(205)的第二端與所述能量利用裝置連接，所述葉輪內(nèi)軸(206)的第二端與所述控制裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于，所述能量利用裝置和控制裝置為復(fù)合電機(jī)(5),所述復(fù)合電機(jī)(5)包括發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)； 所述發(fā)電機(jī)包括由內(nèi)到外安裝的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(501)和發(fā)電機(jī)定子(502)，所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(501)與所述葉輪外軸(205)的第二端連接； 所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(501)同時(shí)作為電動(dòng)機(jī)定子(503)，內(nèi)部設(shè)有電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(504)，所述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(504)與所述葉輪內(nèi)軸(206)的第二端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于，所述能量利用裝置為發(fā)電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于，所述控制裝置為電動(dòng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于，當(dāng)所述多個(gè)葉片軸(201)同步旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(204)所在平面與所述進(jìn)氣管道(I)的徑向截面存在夾角，氣流流通所述進(jìn)氣管道(I)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于，當(dāng)所述夾角不為0°或90°時(shí)，所述可變?nèi)~輪(2)在氣流的作用下沿所述葉輪軸(201)旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于，所述安裝部(202)呈環(huán)狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)氣門(mén)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)葉片(204)呈扇形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種節(jié)氣門(mén)裝置，包括節(jié)氣門(mén)本體以及其內(nèi)部設(shè)置的進(jìn)氣管道，在進(jìn)氣管道中設(shè)有能量轉(zhuǎn)化裝置、能量利用裝置以及控制裝置；其中能量轉(zhuǎn)化裝置開(kāi)有作為閥門(mén)調(diào)節(jié)進(jìn)氣管道中氣流流量，再將氣流的動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化并傳遞到能量利用裝置中進(jìn)行利用；并且能量轉(zhuǎn)化裝置可以通過(guò)控制裝置進(jìn)行控制，從而對(duì)氣流流量大小進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的節(jié)氣門(mén)裝置除了具有控制進(jìn)氣管道氣流流量的作用外，還能有效地將流過(guò)節(jié)氣門(mén)氣流的能量加以利用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的作用。
文檔編號(hào)F02D9/08GK103225549SQ20131012122
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者李啟鵬, 由毅, 沈源, 劉巖, 宋志輝, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽車(chē)研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司