發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了為可變氣門(mén)相異升程方法提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，使每個(gè)缸的一對(duì)進(jìn)氣凸輪可產(chǎn)生連續(xù)改變的相異角，從而使氣門(mén)升程差發(fā)生改變而產(chǎn)生渦流和調(diào)整渦流，為研究可變氣門(mén)相異升程方法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)特性影響提供相異角實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]四氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)因相對(duì)于二氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)在改善燃燒方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)而逐漸得到廣泛應(yīng)用，但是4氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)由于雙進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)對(duì)稱布置并且驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣門(mén)的兩個(gè)凸輪型線幾乎一致，兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)在同一時(shí)刻打開(kāi)程度一樣，以致同一時(shí)刻兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)進(jìn)氣速度及進(jìn)氣量相同，在缸體橫截面方向旋轉(zhuǎn)氣流相互抵消，缸內(nèi)空氣的整體運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為單一縱向的滾流模式，幾乎不存在渦流，渦流和滾流無(wú)法同時(shí)存在是造成混合氣形成不良、燃燒惡化的一個(gè)重要因素。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中有多種方式可以增加缸內(nèi)渦流，例如:采用切向氣道或旋轉(zhuǎn)氣道能夠獲得渦流，但卻會(huì)使缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氣流阻力增加；如果采用滑動(dòng)式可變進(jìn)氣結(jié)構(gòu)，利用一進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)的同時(shí)，將另一進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉來(lái)產(chǎn)生較大渦流，或者在進(jìn)氣歧管內(nèi)分別設(shè)置閥門(mén)也能產(chǎn)生和控制渦流；但上述二者均相當(dāng)于減小或截?cái)嗖糠诌M(jìn)氣通道，減小了進(jìn)氣量。
[0004]本田發(fā)動(dòng)機(jī)上采用三段式VTEC，用三個(gè)搖臂和三個(gè)凸輪驅(qū)動(dòng)兩個(gè)氣門(mén)，通過(guò)主、次進(jìn)氣門(mén)升程曲線的不同產(chǎn)生渦流，改善燃燒。與上述機(jī)構(gòu)類似的可變凸輪機(jī)構(gòu)還有Mitsubishi公司的MIVEC機(jī)構(gòu)及Porsche公司的Vario-Cam等。但上述結(jié)構(gòu)不管是兩個(gè)進(jìn)氣凸輪升程同時(shí)變小還是其中的一個(gè)進(jìn)氣凸輪升程變小，得到的渦流相仍然相當(dāng)于部分關(guān)閉兩個(gè)氣門(mén)或其中一個(gè)氣門(mén)，其流通能力比雙進(jìn)氣門(mén)(或進(jìn)氣道)全開(kāi)差，獲得高的渦流強(qiáng)度是以犧牲進(jìn)氣流量為代價(jià)的，僅適用于低速情況，高速時(shí)進(jìn)氣流量不足，需兩進(jìn)氣門(mén)全開(kāi)保證進(jìn)氣流量，無(wú)法應(yīng)用上述機(jī)構(gòu)增加渦流。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?00510013859.7的中國(guó)專利公開(kāi)了一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣門(mén)相異升程的裝置及相關(guān)方法，其提出了解決以上技術(shù)問(wèn)題的進(jìn)氣門(mén)相異升程技術(shù)，但由于發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下對(duì)渦流運(yùn)動(dòng)和流通系數(shù)的要求不同，需要根據(jù)工況進(jìn)行試驗(yàn)確定不同工況下的進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角，此專利公開(kāi)的技術(shù)方案無(wú)法對(duì)相異生成角進(jìn)行調(diào)整，因此需要實(shí)用新型一套發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角實(shí)驗(yàn)調(diào)整裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的是為可變氣門(mén)相異升程方法提供一種相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置自帶一對(duì)進(jìn)氣凸輪可產(chǎn)生連續(xù)改變的相異角，能夠進(jìn)行實(shí)際進(jìn)氣凸輪相異角的調(diào)整，能夠在氣道穩(wěn)流模擬試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)不同氣門(mén)相異升程相異角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)特性實(shí)驗(yàn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于包括絲杠拉桿、內(nèi)外齒套桿、導(dǎo)向套、外凸輪軸、內(nèi)凸輪軸、相位提前凸輪和相位滯后凸輪；所述的絲杠拉桿左端部為方形，右端安裝連接板；所述內(nèi)外齒套桿左端帶有溝槽，右端具有內(nèi)外齒；所述內(nèi)凸輪軸左端具有外齒，右端連接所述相位滯后凸輪；所述外凸輪軸左端具有內(nèi)齒，右端連接所述相位提前凸輪；所述內(nèi)外齒套桿的內(nèi)齒與所述內(nèi)凸輪軸的外齒哨合，所述內(nèi)外齒套桿的外齒與所述外凸輪軸的內(nèi)齒哨合，相互嚙合的齒輪旋向相同。所述內(nèi)外齒套桿的外周安裝有能夠使所述內(nèi)外齒套桿不轉(zhuǎn)動(dòng)、并可左右移動(dòng)的導(dǎo)向套。
[0008]所述絲杠拉桿的外周安裝有與其配合的絲杠螺母。
[0009]所述外凸輪軸的下方安裝有凸輪軸轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)柄。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:目前發(fā)動(dòng)機(jī)配氣結(jié)構(gòu)得到較強(qiáng)渦流的方法實(shí)際是部分關(guān)閉兩個(gè)氣門(mén)或其中一個(gè)氣門(mén)，或直接減小其中一個(gè)進(jìn)氣道的進(jìn)氣量，這樣卻使流通能力比雙進(jìn)氣門(mén)(或進(jìn)氣道)全開(kāi)差，獲得高的渦流強(qiáng)度是以犧牲進(jìn)氣流量為代價(jià)的。本實(shí)用新型為克服以上缺點(diǎn)而提供一種相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，使每個(gè)缸的一對(duì)進(jìn)氣凸輪可產(chǎn)生連續(xù)改變的相異角，從而使氣門(mén)升程差發(fā)生改變而產(chǎn)生渦流和調(diào)整渦流，為研究可變氣門(mén)相異升程方法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)特性影響提供相異角實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1所示為相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖,其中:Θ為相異角；，
[0012]圖2所示為圖1中C-C方向的截面圖；
[0013]圖3所示為氣道穩(wěn)流模擬試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1.絲杠拉桿2.絲杠螺母3.內(nèi)外齒套桿4.導(dǎo)向套5.外凸輪軸6.凸輪軸轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)柄7.內(nèi)凸輪軸8.相位提前凸輪9.相位滯后凸輪10.氣道壓差傳感器11.凸輪軸轉(zhuǎn)角傳感器12.相異角傳感器13.采集器14.計(jì)算機(jī)15.風(fēng)速儀16.轉(zhuǎn)速傳感器17.流量計(jì)18.風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0016]實(shí)施例:
[0017]如圖1、2所示為發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，它包括絲杠拉桿1、內(nèi)外齒套桿3、導(dǎo)向套4、外凸輪軸5、內(nèi)凸輪軸7、相位提前凸輪8和相位滯后凸輪9 ；所述的絲杠拉桿I左端部為方形，右端安裝連接板，其外周安裝有與其配合的絲杠螺母2 ；
[0018]所述內(nèi)外齒套桿3左端帶有溝槽，右端具有內(nèi)外齒；所述外凸輪軸5左端具有內(nèi)齒，右端連接所述相位提前凸輪8 ;所述外凸輪軸5的下方安裝有凸輪軸轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)柄6，以便于調(diào)節(jié)外凸輪軸5的轉(zhuǎn)角。所述內(nèi)凸輪軸7左端具有外齒，右端連接所述相位滯后凸輪9。
[0019]所述內(nèi)外齒套桿3的內(nèi)齒與所述內(nèi)凸輪軸7的外齒嚙合，所述內(nèi)外齒套桿3的外齒與所述外凸輪軸5的內(nèi)齒哨合，相互哨合的齒輪旋向相同。所述內(nèi)外齒套桿3的外周安裝有導(dǎo)向套4，導(dǎo)向套4可保證內(nèi)外齒套桿3不轉(zhuǎn)動(dòng)，并可左右移動(dòng)。通過(guò)上述裝置，當(dāng)內(nèi)外齒套桿3左右移動(dòng)時(shí)，相位提前凸輪8與相位滯后凸輪9同時(shí)反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0020]更具體的，所述絲杠拉桿I左端部采用方形結(jié)構(gòu)用于扳手夾緊，通過(guò)扳手傳遞轉(zhuǎn)矩，使絲杠拉桿I轉(zhuǎn)動(dòng)，右端連接板卡在內(nèi)外齒套桿3的左端溝槽內(nèi)。當(dāng)絲杠拉桿I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠拉桿I由于螺紋作用左右移動(dòng)，可推動(dòng)內(nèi)外齒套桿3左右移動(dòng)。所述內(nèi)外齒套桿3安裝在導(dǎo)向套4內(nèi)，在左右移動(dòng)時(shí)內(nèi)外齒套桿3不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。外凸輪軸5左端內(nèi)側(cè)有右旋齒輪結(jié)構(gòu)，隨內(nèi)外齒套桿3的外齒做軸向移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)外凸輪軸5的轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)凸輪軸7左端具有左旋齒輪，隨內(nèi)外齒套桿3的內(nèi)齒做軸向相對(duì)移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)凸輪軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0021]內(nèi)外齒套桿3右端外面是斜齒輪(左旋)，旋向與外凸輪軸5左端內(nèi)側(cè)齒輪旋向相同，內(nèi)外齒套桿3右端內(nèi)部也是斜齒輪(右旋)，其旋向與內(nèi)凸輪軸7上的齒輪旋向相同。內(nèi)外齒套桿3與由于內(nèi)外凸輪軸5旋向不同，能夠?qū)M(jìn)氣凸輪相異角進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而調(diào)節(jié)氣門(mén)升程差，調(diào)整控制渦流。
[0022]可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置工作原理:用扳手順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠拉桿1，推動(dòng)內(nèi)外齒套桿3向右移動(dòng)，由于內(nèi)外齒套桿3外面安裝了防轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向套4，所以內(nèi)外齒套桿3只向右移但不轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，內(nèi)外齒套桿3外齒使外凸輪軸5從左向右看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即相位提前凸輪8做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；而內(nèi)外齒套桿3內(nèi)齒使內(nèi)凸輪軸7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)外凸輪軸5就出現(xiàn)了夾角，此夾角即為相位提前凸輪8與相位滯后凸輪9的相異角Θ，內(nèi)外齒套桿3越向右移，相異角越大，同理，用扳手逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠拉桿1，拉動(dòng)內(nèi)外齒套桿3向左移動(dòng)，其外齒沿外凸輪軸5內(nèi)齒軸向左移動(dòng)，由于外齒傾斜但不轉(zhuǎn)動(dòng),迫使外凸輪軸5軸從左向右看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即相位提前凸輪8做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而內(nèi)外齒套桿3內(nèi)齒使內(nèi)凸輪軸7順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，即相位滯后凸輪9做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使相異角逐漸減小。這樣就可以根據(jù)需要調(diào)整進(jìn)氣凸輪相異角Θ改變兩進(jìn)氣凸輪升程差、進(jìn)而改變進(jìn)氣門(mén)升程差調(diào)整渦流；由于內(nèi)凸輪軸7齒輪、外凸輪軸5內(nèi)齒、內(nèi)外齒套桿3內(nèi)外齒相互始終保持嚙合,在不用扳手旋轉(zhuǎn)絲杠拉桿I時(shí)，內(nèi)外齒套桿3不能軸向移動(dòng)，所以內(nèi)凸輪軸7和外凸輪軸5不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)相位提前凸輪8與相位滯后凸輪9之間相異角不改變，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)柄6時(shí)，內(nèi)外凸輪軸5相當(dāng)于一根凸輪軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]圖3所示為可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置安裝在氣道穩(wěn)流模擬試驗(yàn)臺(tái)。依照?qǐng)D中所示，8是相位提前凸輪，9是相位滯后凸輪，10是氣道壓差傳感器，11是凸輪軸轉(zhuǎn)角傳感器，12是相異角傳感器，13是采集器，14是計(jì)算機(jī)，15是風(fēng)速儀，16是轉(zhuǎn)速傳感器，17是流量計(jì)，18是風(fēng)機(jī)；將上述各部件依照?qǐng)D3所示進(jìn)行連接、組裝，即可進(jìn)行可變進(jìn)氣門(mén)相異升程下發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)特性試驗(yàn)。
[0024]綜上，本實(shí)用新型提供了一種相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，使每個(gè)缸的一對(duì)進(jìn)氣凸輪可產(chǎn)生連續(xù)改變的相異角，從而使氣門(mén)升程差發(fā)生改變而產(chǎn)生渦流和調(diào)整渦流，為研究可變氣門(mén)相異升程方法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)特性影響提供相異角實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0025]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，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)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于包括絲杠拉桿(I)、內(nèi)外齒套桿(3)、導(dǎo)向套(4)、外凸輪軸(5)、內(nèi)凸輪軸(7)、相位提前凸輪(8)和相位滯后凸輪(9);所述的絲杠拉桿(I)左端部為方形，右端安裝連接板；所述內(nèi)外齒套桿(3)左端帶有溝槽，右端具有內(nèi)外齒；所述內(nèi)凸輪軸(7)左端具有外齒，右端連接所述相位滯后凸輪(9)；所述外凸輪軸(5)左端具有內(nèi)齒，右端連接所述相位提前凸輪(8);所述內(nèi)外齒套桿(3)的內(nèi)齒與所述內(nèi)凸輪軸(7)的外齒哨合，所述內(nèi)外齒套桿(3)的外齒與所述外凸輪軸(5)的內(nèi)齒嚙合，相互嚙合的齒輪旋向相同。所述內(nèi)外齒套桿(3)的外周安裝有能夠使所述內(nèi)外齒套桿(3 )不轉(zhuǎn)動(dòng)、并可左右移動(dòng)的導(dǎo)向套(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述絲杠拉桿(I)的外周安裝有與其配合的絲杠螺母(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)可變進(jìn)氣門(mén)相異升程相異角調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述外凸輪軸(5 )的下方安裝有凸輪軸轉(zhuǎn)角調(diào)節(jié)柄(6 )。
【文檔編號(hào)】F01L1/34GK203420755SQ201320382769
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】劉瑞林, 張士強(qiáng), 劉伍權(quán), 董素榮, 戴俊, 周廣猛 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事交通學(xué)院