進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置及包括該裝置的發(fā)動機系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置及包括該裝置的發(fā)動機系統(tǒng)，能促進(jìn)各氣缸均勻進(jìn)氣，從而改善發(fā)動機的燃燒性能。在進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置上設(shè)置有與多個進(jìn)氣歧管連通的多個開口，并在與相反一側(cè)設(shè)置有至少一個進(jìn)氣導(dǎo)管口。進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置包括：多個棘輪，這些棘輪固定在各開口處；以及驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)的靠發(fā)動機主體一側(cè)設(shè)置有驅(qū)動葉輪，驅(qū)動機構(gòu)的另一端與發(fā)動機主體的軸連接。驅(qū)動葉輪呈多邊形且能旋轉(zhuǎn)，具有多個頂點，并將發(fā)動機的發(fā)動機主體的軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動機構(gòu)的往復(fù)運動，且依次傳遞至各棘輪上，在各棘輪上分別設(shè)置有孔，進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的各開口中的一個開口經(jīng)由對應(yīng)的棘輪的孔，而與對應(yīng)的進(jìn)氣歧管連通。
【專利說明】進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置及包括該裝置的發(fā)動機系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)，具體來說，涉及一種進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置及包括該裝置的發(fā)動機系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)或進(jìn)氣管的設(shè)計中，空氣進(jìn)氣經(jīng)由空氣濾清器、節(jié)氣門進(jìn)入發(fā)動機的進(jìn)氣總管，接著進(jìn)入各個氣缸的進(jìn)氣歧管，最后進(jìn)入到發(fā)動機的氣缸中。
[0003]但是，在空氣進(jìn)氣的上述流動過程中，由于各個氣缸的進(jìn)氣歧管的布局問題，存在最后進(jìn)入各氣缸的實際進(jìn)氣量(空氣量)不一致的情況，即在現(xiàn)有技術(shù)中存在發(fā)動機的進(jìn)氣分配問題。特別是，當(dāng)與EGR(廢氣再循環(huán))或C/P(碳罐)連通時，會進(jìn)一步加劇各氣缸燃燒的不一致性。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，例如，在專利文獻(xiàn)I (日本專利特開2000 - 192831號公報)中公開了一種發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)，該發(fā)動機進(jìn)氣系統(tǒng)包括將與多汽缸發(fā)動機連接的各歧管連接的輔助管，通過使空氣經(jīng)由該輔助管在各歧管之間流動，從而使從吸入口吸入到發(fā)動機的空氣量大致相等。
[0005]但是，在上述專利文獻(xiàn)I中，由于無法使上述空氣流動的速度與向各吸氣口的空氣流動速度達(dá)到平衡，因此，原本應(yīng)當(dāng)從吸氣口吸入的空氣有可能會被從其它吸氣口吸入，從而存在燃燒效率降低這樣的技術(shù)問題。
[0006]因此，如何能夠消除進(jìn)入各氣缸的實際進(jìn)氣量(空氣量)不一致的情況、即如何解決發(fā)動機的進(jìn)氣分配問題來提高發(fā)動機的燃燒效率便成為亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置及包括該裝置的發(fā)動機系統(tǒng)，其能對進(jìn)氣過少的氣缸進(jìn)行補充進(jìn)氣，對進(jìn)氣過多的氣缸進(jìn)行卸壓，減少其進(jìn)入氣缸的氣體量。
[0008]本發(fā)明的又一目的在于提供一種進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置及包括該裝置的發(fā)動機系統(tǒng)，通過引入EGR或C/P的氣體，能使氣體預(yù)先進(jìn)行混合，然后通過上述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置導(dǎo)入到各氣缸中，以促進(jìn)各氣缸均勻進(jìn)氣，從而改善發(fā)動機的燃燒性能。
[0009]本發(fā)明的第一方面的第一技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的特征是，在所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的輸出側(cè)設(shè)置有與多氣缸發(fā)動機的多個進(jìn)氣歧管連通的多個開口，并在與輸出側(cè)相反的輸入側(cè)設(shè)置有至少一個進(jìn)氣導(dǎo)管口，所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置包括:穩(wěn)壓腔室，該穩(wěn)壓腔室的一端通過至少一個進(jìn)氣導(dǎo)管口中的任一個而與發(fā)動機的進(jìn)氣總管連接，另一端通過多個所述開口分別與發(fā)動機的多個進(jìn)氣氣缸連通；多個開閉件，這些開閉件通過各自的固定軸以彼此錯開相同角度的方式固定在各所述開口處；以及驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)的一端與所述開閉件連接，在所述驅(qū)動機構(gòu)的靠所述發(fā)動機主體一側(cè)設(shè)置有驅(qū)動葉輪，所述驅(qū)動機構(gòu)的另一端通過所述驅(qū)動葉輪而與發(fā)動機的發(fā)動機主體的軸連接，所述驅(qū)動葉輪呈多邊形形狀且能旋轉(zhuǎn)，并具有與所述驅(qū)動機構(gòu)的靠所述發(fā)動機主體一側(cè)的端部接觸的多個頂點，所述驅(qū)動葉輪將所述發(fā)動機的發(fā)動機主體的軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樗鲵?qū)動機構(gòu)的往復(fù)運動，并依次傳遞至多個所述開閉件的每一個上，在多個所述開閉件的每一個上設(shè)置有與所述開口或所述進(jìn)氣歧管的尺寸相適應(yīng)的孔，通過所述驅(qū)動機構(gòu)的往復(fù)運動，使所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的多個開口中的一個開口經(jīng)由對應(yīng)的一個開閉件的孔，而與對應(yīng)的一個進(jìn)氣歧管連通。
[0010]本發(fā)明的第一方面的第二技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置是在本發(fā)明的第一方面的第一技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的基礎(chǔ)上，其特征是，所述開閉件是棘輪，所述棘輪由外輪、內(nèi)輪及棘爪構(gòu)成。
[0011]本發(fā)明的第一方面的第三技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置是在本發(fā)明的第一方面的第二技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的基礎(chǔ)上，其特征是，所述多氣缸發(fā)動機是四缸發(fā)動機，并具有四個進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置具有四個開口，且包括四個棘輪，所述驅(qū)動葉輪呈四邊形形狀，且具有與所述驅(qū)動機構(gòu)的靠所述發(fā)動機主體一側(cè)的端部接觸的四個頂點。
[0012]本發(fā)明的第一方面的第四技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置是在本發(fā)明的第一方面的第三技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的基礎(chǔ)上，其特征是，所述驅(qū)動機構(gòu)是驅(qū)動連桿，在所述驅(qū)動連桿的靠所述驅(qū)動葉輪一側(cè)設(shè)置有復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧的兩端分別設(shè)置有固定裙部和可動裙部，所述固定裙部相對于所述驅(qū)動連桿固定，所述可動裙部相對于所述驅(qū)動連桿可動。
[0013]本發(fā)明的第一方面的第五技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置是在本發(fā)明的第一方面的第三技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的基礎(chǔ)上，其特征是，在所述驅(qū)動機構(gòu)的靠近所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置一側(cè)設(shè)置有與多個棘輪中的第一棘輪螺紋連接的螺紋部，該螺紋部與所述第一棘輪的一側(cè)連接，所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置還包括三個連接齒輪，所述第一棘輪的另一側(cè)通過第一連接齒輪與第二棘輪的一側(cè)連接，所述第二棘輪的另一側(cè)通過第二連接齒輪與第三棘輪的一側(cè)連接，所述第三棘輪的另一側(cè)通過第三連接齒輪與第四棘輪的一側(cè)連接。
[0014]本發(fā)明的第一方面的第六技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置是在本發(fā)明的第一方面的第四技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的基礎(chǔ)上，其特征是，所述驅(qū)動連桿的靠所述發(fā)動機主體一側(cè)的端部與所述驅(qū)動葉輪始終接觸。
[0015]本發(fā)明的第一方面的第七技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置是在本發(fā)明的第一方面的第六技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的基礎(chǔ)上，其特征是，四邊形形狀的所述驅(qū)動葉輪的四個頂點中的任一個與所述驅(qū)動連桿接觸，從而四個棘輪中的、與這一個頂點相應(yīng)的棘輪使所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的對應(yīng)的開口與對應(yīng)的一個進(jìn)氣歧管連通。
[0016]本發(fā)明的第二方面的第一技術(shù)方案的發(fā)動機系統(tǒng)是多缸發(fā)動機系統(tǒng)，其特征是，包括:發(fā)動機主體；多個氣缸；以及本發(fā)明的第一方面的第一技術(shù)方案的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置，所述發(fā)動機系統(tǒng)中的進(jìn)氣總管經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管與所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置中的至少一個進(jìn)氣導(dǎo)管口中的一個連通。
[0017]本發(fā)明的第二方面的第二技術(shù)方案的發(fā)動機系統(tǒng)是在本發(fā)明的第二方面的第一技術(shù)方案的發(fā)動機系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，其特征是，所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置中的至少一個進(jìn)氣導(dǎo)管口中的另一個與廢氣再循環(huán)系統(tǒng)或碳罐連通，或是被堵塞。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置及包括該裝置的發(fā)動機系統(tǒng)，由于本發(fā)明設(shè)置在各氣缸的進(jìn)氣歧管上，距離進(jìn)氣口較近，另外，其中，一個進(jìn)氣導(dǎo)管口使用進(jìn)氣導(dǎo)管與進(jìn)氣總管連接，因此，能夠使本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置內(nèi)部(穩(wěn)壓腔室)的壓力與進(jìn)氣總管的壓力保持一致，并且，進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置內(nèi)部(穩(wěn)壓腔室)又與各進(jìn)氣歧管直接連接，且僅在相應(yīng)歧管的進(jìn)氣行程時連通。因此，在進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置內(nèi)部與進(jìn)氣歧管直接連通時，在氣體壓力的驅(qū)使下，進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置內(nèi)部的壓力會相應(yīng)地補給(進(jìn)氣過少時)或是被補給氣體(進(jìn)氣過多時)
[0019]另外，當(dāng)另一進(jìn)氣導(dǎo)管口與EGR或CP連接時，可使來自EGR或CP的氣體首先在進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的內(nèi)部與空氣進(jìn)行充分混合后，再進(jìn)入各發(fā)動機的氣缸，從而能提高燃燒的一致性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是表示具有本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的發(fā)動機系統(tǒng)的示意圖。
[0021]圖2是表示在發(fā)動機系統(tǒng)中進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置與發(fā)動機主體連接的水平剖視圖。
[0022]圖3是表示本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的垂直剖視圖。
[0023]圖4是表示本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置中的棘輪的示意圖。
[0024]圖5是表示本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的立體圖。
[0025]圖6是表示從與圖5不同的角度觀察具有本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的立體圖。
[0026]圖7是表示利用本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置對從發(fā)動機進(jìn)入氣缸的各進(jìn)氣歧管進(jìn)行開閉動作的動作圖。
[0027]圖8是對需要進(jìn)行棘輪開閉的必要性進(jìn)行說明的圖。
[0028]圖9是表示利用本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置進(jìn)行穩(wěn)壓動作的原理圖。

【具體實施方式】
[0029]以下，參照圖1?圖6對本實施方式的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100及包括該進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的發(fā)動機系統(tǒng)10進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0030]圖1是表示具有本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的發(fā)動機系統(tǒng)10的示意圖。圖2是表示在發(fā)動機系統(tǒng)10中進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100與發(fā)動機主體200連接的水平剖視圖。圖3是表示本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的垂直剖視圖。圖4是表示本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100中的棘輪110 (110A、110B、110C、110D)的示意圖。圖5是表示本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的立體圖。圖6是表示從與圖5不同的角度觀察具有本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的立體圖。
[0031]另外，在本實施方式中，以四氣缸發(fā)動機為例，對發(fā)動機系統(tǒng)10進(jìn)行描述。但本領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置不局限于在包括四氣缸發(fā)動機的發(fā)動機系統(tǒng)中使用，其可以是包括三個氣缸以上的多氣缸發(fā)動機的發(fā)動機系統(tǒng)中使用。
[0032]如圖1所示，本實施方式的發(fā)動機系統(tǒng)10例如包括(四缸)發(fā)動機主體200、氣缸300以及進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100。
[0033]在通常的發(fā)動機中，來自車輛的外部的空氣從進(jìn)氣端口進(jìn)入進(jìn)氣總管CM，然后分配到各進(jìn)氣歧管頂(頂1?頂4)，并進(jìn)入到發(fā)動機的各氣缸中。
[0034]如圖2所示，本實施方式的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100設(shè)置在距離進(jìn)氣口較近的各氣缸的進(jìn)氣歧管上，其包括:穩(wěn)壓腔室150,該穩(wěn)壓腔室150與多個氣缸(在本實施方式中為四個)的進(jìn)氣歧管頂I?頂4分別連接，并與發(fā)動機的進(jìn)氣總管CM連接；與多個進(jìn)氣歧管IMl?頂4相對應(yīng)的多個(在本實施方式中為四個)棘輪110(110A、110B、110C、110D);多個(在本實施方式中為三個)連接齒輪120 (120a、120b、120c)，這些連接齒輪120(120a、120b、120c)分別將四個棘輪110(110A、110B、110C、110D)依次連接；以及驅(qū)動連桿(驅(qū)動機構(gòu))130，該驅(qū)動連桿130使進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100與發(fā)動機主體200連接。
[0035]如圖3所示，在本實施方式的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的穩(wěn)壓腔室150內(nèi)設(shè)置有與多個氣缸300 (在本實施方式中為四個)的進(jìn)氣歧管頂(頂1?頂4)相對應(yīng)的多個(在本實施方式中為四個)開口 OP (0P1?0P4)，穩(wěn)壓腔室150通過第一開口 OPl與發(fā)動機的第一氣缸進(jìn)氣歧管頂1連通，通過第二開口 0P2與發(fā)動機的第二氣缸進(jìn)氣歧管頂2連通，通過第三開口 0P3與發(fā)動機的第三氣缸進(jìn)氣歧管頂3連通，通過第四開口 0P4與發(fā)動機的第四氣缸進(jìn)氣歧管頂4連通。
[0036]另外，如圖3所示，在上述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的穩(wěn)壓腔室150內(nèi)的、與上述開口 OP (0P1?0P4)相反一側(cè)，設(shè)置有第一進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICPl和第二進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICP2。上述第一進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICPl和第二進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICP2中的任一個(在本實施方式中，如圖1所示為第一進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICP1)經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管400而與發(fā)動機的進(jìn)氣總管CM連接。上述第一進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICPl和第二進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICP2中的另一個例如可與EGR(廢氣再循環(huán))或C/P (碳罐)等連通，也可以被堵塞。
[0037]如圖4所示，棘輪110由外輪111、內(nèi)輪112及棘爪113構(gòu)成。在上述內(nèi)輪112上設(shè)置有與上述開口 OP(或發(fā)動機的氣缸進(jìn)氣歧管頂)的尺寸相適合的孔114。上述內(nèi)輪112能夠相對于上述外輪111旋轉(zhuǎn)，利用棘爪113，使內(nèi)輪112僅能相對于外輪112朝一個方向(在圖4中為逆時針方向)旋轉(zhuǎn)，而不能朝相反方向(圖4中的順時針方向)旋轉(zhuǎn)。
[0038]如圖5所示，在上述驅(qū)動連桿130的基端刻設(shè)有螺紋部131，另外，在上述驅(qū)動連桿130的前端設(shè)置有驅(qū)動葉輪140。上述驅(qū)動葉輪140呈多邊形形狀。在本實施方式中，由于發(fā)動機為四氣缸發(fā)動機，因此，驅(qū)動葉輪140為四邊形形狀。上述驅(qū)動葉輪140固定在發(fā)動機主體200的凸輪軸210上接觸。在上述驅(qū)動連桿130的基端側(cè)與第一棘輪IlOA的一側(cè)連接，第一棘輪IlOA的另一側(cè)通過第一連接齒輪120a與第二棘輪IlOB的一側(cè)連接，第二棘輪IlOB的另一側(cè)通過第二連接齒輪120b與第三棘輪IlOC的一側(cè)連接，第三棘輪IlOC的另一側(cè)通過第三連接齒輪120c與第四棘輪IlOD的一側(cè)連接，藉此，通過發(fā)動機主體200中的凸輪軸210的旋轉(zhuǎn)，其驅(qū)動力經(jīng)由驅(qū)動連桿130的驅(qū)動葉輪140使驅(qū)動連桿130往復(fù)運動，并經(jīng)由位于驅(qū)動連桿130的基端側(cè)的螺紋部131而被連續(xù)傳遞到第一棘輪110A、第二棘輪110B、第三棘輪IlOC及第四棘輪110D。
[0039]將上述第一棘輪IlOA?第四棘輪IlOD分別通過各自的棘輪固定軸S以彼此錯開90° (當(dāng)發(fā)動機為N氣缸發(fā)動機時，具有N個棘輪，此時各棘輪錯開(360/N)。)的方式固定在上述第一開口 OPl?第四開口 0P4的位置處，以使對應(yīng)的四組開口 OP (0P1?0P4)和氣缸進(jìn)氣歧管頂(頂1?頂4)中的一組(在圖2和圖3中例如為第一開口 OPl和第一氣缸進(jìn)氣歧管頂1)經(jīng)由相應(yīng)的棘輪IlOA的孔114A連通，而其余的開口(在圖2中例如為0P2?0P4)與氣缸進(jìn)氣歧管(在圖2和圖3中例如為頂2?頂4)則被棘輪110的內(nèi)輪112阻擋。
[0040]如圖1、圖5及圖6所示，在驅(qū)動連桿130的靠驅(qū)動葉輪140 —側(cè)設(shè)置有復(fù)位彈簧132，該復(fù)位彈簧132的兩端分別設(shè)置有固定裙部132A和可動裙部132B。上述固定裙部132A設(shè)置在上述復(fù)位彈簧132的靠近驅(qū)動葉輪140 —側(cè)，并相對于驅(qū)動連桿130是固定的。上述可動裙部132B設(shè)置在發(fā)動機主體200的內(nèi)側(cè)(如圖1所示)，并相對于驅(qū)動連桿130是可動的。
[0041]因此，當(dāng)驅(qū)動連桿130在驅(qū)動葉輪140的作用下往復(fù)運動時，上述復(fù)位彈簧132通過固定裙部132A和可動裙部132B，使驅(qū)動連桿130與驅(qū)動葉輪140始終保持接觸。具體來說，當(dāng)四邊形形狀的驅(qū)動葉輪140的四個頂點A、B、C、D中的任一個與驅(qū)動連桿130接觸時，驅(qū)動葉輪140對驅(qū)動連桿130施加壓力，而使驅(qū)動連桿130向基端一側(cè)(圖1中的下側(cè))運動，此時，復(fù)位彈簧132處于壓縮的狀態(tài)。當(dāng)四邊形形狀的驅(qū)動葉輪140隨著發(fā)動機主體的凸輪軸旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時，利用復(fù)位彈簧132的彈性復(fù)原力，通過固定裙部132A和可動裙部132B，使驅(qū)動連桿130的前端始終與前端葉輪140保持接觸。
[0042]以下，參照圖7，對在驅(qū)動葉輪140的各狀態(tài)下，本實施方式的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的各棘輪IlOA?IlOD的動作及狀態(tài)進(jìn)行說明。
[0043]圖7是表示利用本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置對從發(fā)動機進(jìn)入氣缸的各進(jìn)氣歧管進(jìn)行開閉動作的動作圖。
[0044]在圖7中，位于左側(cè)第一欄的右側(cè)(例如位于狀態(tài)1#的B點處)的黑點表示驅(qū)動葉輪140與驅(qū)動連桿130的接觸點。
[0045]當(dāng)驅(qū)動葉輪140與驅(qū)動連桿130在A點接觸時，四個棘輪IlOA?IlOD位于初始狀態(tài)，此時，第一棘輪IlOA的內(nèi)輪112A的孔114A使進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的第一開口 OPl與第一氣缸進(jìn)氣歧管頂1連通，而剩余的第二至第四開口 0P2?0P4與第二至第四氣缸進(jìn)氣歧管頂2?頂4被第二至第四棘輪IlOB?IlOD的內(nèi)輪112B?112D阻擋，藉此，空氣將經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管400，而從第一氣缸進(jìn)氣歧管Ml進(jìn)入氣缸300。
[0046]在驅(qū)動葉輪140沿圖4中的逆時針旋轉(zhuǎn)90°后，驅(qū)動葉輪140與驅(qū)動連桿130在B點接觸，四個棘輪IlOA?IlOD處于逆時針旋轉(zhuǎn)90°的狀態(tài)，此時，第二棘輪IlOB的內(nèi)輪112B的孔114B使進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的第二開口 0P2與第二氣缸進(jìn)氣歧管頂2連通，而剩余的第一、第三及第四開口 0P1、0P3、0P4與第一、第三及第四氣缸進(jìn)氣歧管頂1、頂3、頂4被第一、第三及第四棘輪110A、110C、110D的內(nèi)輪112A、112C、112D阻擋，藉此，空氣將經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管400，而從第二氣缸進(jìn)氣歧管頂2進(jìn)入氣缸300。
[0047]在驅(qū)動葉輪140沿圖4中的逆時針旋轉(zhuǎn)180°后，驅(qū)動葉輪140與驅(qū)動連桿130在C點接觸，四個棘輪IlOA?IlOD處于逆時針旋轉(zhuǎn)180°的狀態(tài)，此時，第三棘輪IlOC的內(nèi)輪112C的孔114C使進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的第三開口 0P3與第三氣缸進(jìn)氣歧管頂3連通，而剩余的第一、第二及第四開口 0P1、0P2、0P4與第一、第二及第四氣缸進(jìn)氣歧管頂1、頂2、頂4被第一、第二及第四棘輪110A、110B、110D的內(nèi)輪112A、112B、112D阻擋，藉此，空氣將經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管400，而從第三氣缸進(jìn)氣歧管頂3進(jìn)入氣缸300。
[0048]在驅(qū)動葉輪140沿圖4中的逆時針旋轉(zhuǎn)270°后，驅(qū)動葉輪140與驅(qū)動連桿130在D點接觸，四個棘輪IlOA?IlOD處于逆時針旋轉(zhuǎn)270°的狀態(tài)，此時，第四棘輪IlOD的內(nèi)輪112D的孔114D使進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100的第四開口 0P4與第四氣缸進(jìn)氣歧管頂4連通，而剩余的第一至第三開口 OPl?0P3與第一至第三氣缸進(jìn)氣歧管Ml?頂3被第一至第三棘輪11OA?11OC的內(nèi)輪112A?112C阻擋，藉此，空氣將經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管400，而從第四氣缸進(jìn)氣歧管頂4進(jìn)入氣缸300。
[0049]以下，參照圖8和圖9，對利用本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100進(jìn)行穩(wěn)壓動作的原理進(jìn)行說明。
[0050]圖8是對需要進(jìn)行棘輪開閉的必要性進(jìn)行說明的示意圖。圖9是表示利用本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100進(jìn)行穩(wěn)壓動作的原理圖。
[0051]在圖8中，不出的是一般的發(fā)動機的進(jìn)氣系統(tǒng)。由于發(fā)動機氣門的開閉,在各進(jìn)氣歧管內(nèi)會形成類似于圖8中的右側(cè)的正弦波形的壓力波動，且由于各氣缸氣門按照特定時序進(jìn)行開閉的，因此，各進(jìn)氣歧管內(nèi)的正弦壓力波也會有相應(yīng)的相位偏移。
[0052]因而，在本發(fā)明中，利用進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置，控制相應(yīng)的棘輪，以在特定時刻只使進(jìn)氣總管與特定氣缸的進(jìn)氣歧管連通，而使不與其它氣缸的進(jìn)氣氣缸連通，從而能夠消除由于壓力波動對進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置內(nèi)部(穩(wěn)壓腔室150)產(chǎn)生壓力影響，達(dá)到穩(wěn)定腔室內(nèi)壓力的作用。
[0053]另外，如圖9所示，由于第二進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICP2與進(jìn)氣總管CM連接，因此，能夠保持壓力P。與進(jìn)氣總管壓力一致。
[0054]由于各進(jìn)氣歧管的路徑設(shè)計不同，因此，各進(jìn)氣歧管的壓力并不相同。假設(shè)各進(jìn)氣歧管的壓力分別為P4,并且假定P4 > P3 > P2 >
[0055]根據(jù)自由流動空氣量方程可知:
frf ριΤ?
qv2 pil 2
[0057]其中，qvl qv2為空氣體積流量；
[0058]P1 P2為氣體壓力；
[0059]T1 T2為氣體溫度。
[0060]因此，進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置100內(nèi)流入各歧管的體積為
paT iρηΤ 2
[0061 ] φ.、=φ'2 二 qm——-5
pu npil U
/?θΓ3Β?Τ4
[0062]=....................................................s= ^vO-
p:^T 0PaTo
[0063]即，qv4< qv3 < qv2 < qvl。
[0064]由此可知，通過本發(fā)明的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)M(jìn)氣各歧氣管的體積有微調(diào)作用。原本流量大的歧管內(nèi)補充較少氣體，原本流量小的歧管補充較多氣體。同時，通過順序控制棘輪的孔的開閉，分離沒有正在進(jìn)氣的氣缸對正在進(jìn)氣的氣缸的壓力影響。
[0065]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明的具體實現(xiàn)并不受上述實施方式的限制。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于想到其它的優(yōu)點和修改。因此，在其更寬泛的方面上來說，本發(fā)明不局限于這里所示和所描述的具體細(xì)節(jié)和代表性實施例。因此，可以在不脫離如所附權(quán)利要求書及其等價物所限定的本總體發(fā)明概念的精神或范圍的前提下作出各種修改。
[0066]例如，在本發(fā)明的實施方式中，示出了第一進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICPl經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管400而與發(fā)動機的進(jìn)氣總管CM連接，第二進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICP2與EGR(廢氣再循環(huán))或C/P (碳罐)等連通或是被堵塞，但本發(fā)明不局限于此，例如，也可以是第二進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICP2經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管400而與發(fā)動機的進(jìn)氣總管CM連接，第一進(jìn)氣導(dǎo)管口 ICPl與EGR (廢氣再循環(huán))或C/P(碳罐)等連通或是被堵塞。另外，也可以僅設(shè)置一個進(jìn)氣導(dǎo)管口，或是三個以上的進(jìn)氣導(dǎo)管口，進(jìn)氣導(dǎo)管口的數(shù)量不受限制。
[0067]例如，在本發(fā)明的實施方式中，以四缸發(fā)動機為例進(jìn)行了說明，因此，氣缸進(jìn)氣歧管的數(shù)量、棘輪的數(shù)量為四個，驅(qū)動葉輪的形狀為四邊形，但本發(fā)明不局限于此，發(fā)動機可以是多缸發(fā)動機，例如，在發(fā)動機是六缸發(fā)動機的情況下，氣缸進(jìn)氣歧管的數(shù)量、棘輪的數(shù)量為六個，驅(qū)動葉輪的形狀為六邊形。例如，在發(fā)動機是兩缸發(fā)動機的情況下，氣缸進(jìn)氣歧管的數(shù)量、棘輪的數(shù)量為兩個，驅(qū)動葉輪的形狀也可以是四邊形、六邊形這樣的具有偶數(shù)個邊的多邊形。
[0068]例如，在本發(fā)明的實施方式中，以棘輪的旋轉(zhuǎn)來控制開口與發(fā)動機的氣缸進(jìn)氣歧管連通或切斷，但本發(fā)明不局限于此，只要是能夠起到與本發(fā)明的棘輪相同作用的開閉件，則不限于實施方式中提及的棘輪。例如，可以是各齒輪組、或是通過控制方式來使閥門自動響應(yīng)開閉。
[0069]例如，在本發(fā)明的實施方式中，示出了第一棘輪IlOA的另一側(cè)通過第一連接齒輪120a與第二棘輪IlOB的一側(cè)連接，第二棘輪IlOB的另一側(cè)通過第二連接齒輪120b與第三棘輪IlOC的一側(cè)連接，第三棘輪IlOC的另一側(cè)通過第三連接齒輪120c與第四棘輪IlOD的一側(cè)連接的情況，但本發(fā)明不局限于此，也可以不設(shè)置連接齒輪，而使第一棘輪110A、第二棘輪110B、第三棘輪110C、第四棘輪IlOD依次連接。
[0070]例如，在本發(fā)明的實施方式中，示出了驅(qū)動機構(gòu)為驅(qū)動連桿130的情況，但本發(fā)明不局限于此，只要能夠?qū)崿F(xiàn)隨著發(fā)動機的凸輪軸的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行往復(fù)運動，并能將自身的往復(fù)運動傳遞到各開閉件(棘輪)上，則驅(qū)動機構(gòu)不局限于上述驅(qū)動連桿130的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)，其特征在于， 在所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)的輸出側(cè)設(shè)置有與多氣缸發(fā)動機的多個進(jìn)氣歧管(IM)連通的多個開口(OP)，并在與輸出側(cè)相反的輸入側(cè)設(shè)置有至少一個進(jìn)氣導(dǎo)管口(ICP1、ICP2)， 所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)包括: 穩(wěn)壓腔室(150)，該穩(wěn)壓腔室(150)的一端通過至少一個進(jìn)氣導(dǎo)管口(ICP1、ICP2)中的任一個(ICP2)而與發(fā)動機的進(jìn)氣總管(CM)連接，另一端通過多個所述開口(CP)分別與發(fā)動機的多個進(jìn)氣氣缸連通； 多個開閉件，這些開閉件通過各自的固定軸以彼此錯開相同角度的方式固定在各所述開口(OP)處；以及 驅(qū)動機構(gòu)，該驅(qū)動機構(gòu)的一端與所述開閉件連接， 在所述驅(qū)動機構(gòu)的靠所述發(fā)動機主體(200) —側(cè)設(shè)置有驅(qū)動葉輪(140)，所述驅(qū)動機構(gòu)的另一端通過所述驅(qū)動葉輪(140)而與發(fā)動機的發(fā)動機主體(200)的軸連接， 所述驅(qū)動葉輪(140)呈多邊形形狀且能旋轉(zhuǎn)，并具有與所述驅(qū)動機構(gòu)的靠所述發(fā)動機主體(200) —側(cè)的端部接觸的多個頂點，所述驅(qū)動葉輪(140)將所述發(fā)動機的發(fā)動機主體(200)的軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樗鲵?qū)動機構(gòu)的往復(fù)運動，并依次傳遞至多個所述開閉件的每一個上， 在多個所述開閉件的每一個上設(shè)置有與所述開口(OP)或所述進(jìn)氣歧管(頂)的尺寸相適應(yīng)的孔(114)， 通過所述驅(qū)動機構(gòu)的往復(fù)運動，使所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)的多個開口(OP)中的一個開口經(jīng)由對應(yīng)的一個開閉件的孔(114)，而與對應(yīng)的一個進(jìn)氣歧管連通。
2.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)，其特征在于， 所述開閉件是棘輪(110)， 所述棘輪由外輪(111)、內(nèi)輪(112)及棘爪(113)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)，其特征在于， 所述多氣缸發(fā)動機是四缸發(fā)動機，并具有四個進(jìn)氣歧管(頂1、頂2、頂3、IM4)， 所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)具有四個開口(0P1、0P2、0P3、0P4)，且包括四個棘輪(110A、110B、110C、110D)， 所述驅(qū)動葉輪(140)呈四邊形形狀，且具有與所述驅(qū)動機構(gòu)的靠所述發(fā)動機主體(200) 一側(cè)的端部接觸的四個頂點(A、B、C、D)。
4.如權(quán)利要求3所述的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)，其特征在于， 所述驅(qū)動機構(gòu)是驅(qū)動連桿(130)， 在所述驅(qū)動連桿(130)的靠所述驅(qū)動葉輪(140) —側(cè)設(shè)置有復(fù)位彈簧(132)， 所述復(fù)位彈簧(132)的兩端分別設(shè)置有固定裙部(132A)和可動裙部(132B)， 所述固定裙部(132A)相對于所述驅(qū)動連桿(130)固定， 所述可動裙部(132B)相對于所述驅(qū)動連桿(130)可動。
5.如權(quán)利要求3所述的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)，其特征在于， 在所述驅(qū)動機構(gòu)的靠近所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100) —側(cè)設(shè)置有與多個棘輪中的第一棘輪(110A)螺紋連接的螺紋部(131)，該螺紋部(131)與所述第一棘輪(110A)的一側(cè)連 接， 所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)還包括三個連接齒輪(120a、120b、120c)，所述第一棘輪(110A)的另一側(cè)通過第一連接齒輪(120a)與第二棘輪(110B)的一側(cè)連接，所述第二棘輪(110B)的另一側(cè)通過第二連接齒輪(120b)與第三棘輪(110C)的一側(cè)連接，所述第三棘輪(110C)的另一側(cè)通過第三連接齒輪(120c)與第四棘輪(110B)的一側(cè)連接。
6.如權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)，其特征在于， 所述驅(qū)動連桿(130)的靠所述發(fā)動機主體(200) —側(cè)的端部與所述驅(qū)動葉輪(140)始終接觸。
7.如權(quán)利要求6所述的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)，其特征在于， 四邊形形狀的所述驅(qū)動葉輪(140)的四個頂點(A、B、C、D)中的任一個⑶與所述驅(qū)動連桿(130)接觸，從而四個棘輪(110AU10BU10CU10D)中的、與這一個頂點(B)相應(yīng)的棘輪(110B)使所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)的對應(yīng)的開口(0P2)與對應(yīng)的一個進(jìn)氣歧管(IM2)連通。
8.一種發(fā)動機系統(tǒng)，所述發(fā)動機系統(tǒng)是多缸發(fā)動機系統(tǒng)，其特征在于，包括: 發(fā)動機主體(200)； 多個氣缸(300);以及 權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)， 所述發(fā)動機系統(tǒng)中的進(jìn)氣總管(CM)經(jīng)由進(jìn)氣導(dǎo)管(400)與所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)中的至少一個進(jìn)氣導(dǎo)管口(ICP1、ICP2)中的一個(ICP2)連通。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)動機系統(tǒng)，其特征在于， 所述進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓裝置(100)中的至少一個進(jìn)氣導(dǎo)管口(ICP1、ICP2)中的另一個(ICPl)與廢氣再循環(huán)系統(tǒng)或碳罐連通，或是被堵塞。
【文檔編號】F02M25/08GK104265523SQ201410515010
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】裴建龍 申請人:日立汽車系統(tǒng)(蘇州）有限公司