專(zhuān)利名稱(chēng):內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置。
背景技術(shù):
一種周知的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置包括殼體,殼體具有中空形狀,并構(gòu)成與內(nèi)燃機(jī)汽缸 相連接的進(jìn)氣道。進(jìn)氣裝置還包括回轉(zhuǎn)閥,回轉(zhuǎn)閥安裝于殼體內(nèi)部,使回轉(zhuǎn)閥在受到驅(qū) 動(dòng)時(shí)可以轉(zhuǎn)動(dòng),以及,回轉(zhuǎn)閥包括轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子設(shè)置為用于調(diào)節(jié)從殼體進(jìn)氣口到出氣口的氣 流量。上述周知進(jìn)氣裝置可以這樣一種方式構(gòu)造,使轉(zhuǎn)子在關(guān)閉進(jìn)氣道的一部分的方向 轉(zhuǎn)動(dòng),從而將轉(zhuǎn)子的閥體邊緣部分置于最大關(guān)閉位置。結(jié)果,進(jìn)氣道減小而形成窄氣道。 JP2008-8150A中披露了這種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣道。因?yàn)槭惯M(jìn)氣道減小,當(dāng)吸進(jìn)的空氣通過(guò)出氣口 的內(nèi)周壁與閥體的線(xiàn)狀邊緣部圍住的間隙時(shí),進(jìn)氣流速增大,從而,加強(qiáng)了空氣與從噴油嘴 (設(shè)置于進(jìn)氣裝置下游側(cè))所噴出燃油之間的混合。結(jié)果,改進(jìn)燃燒效率。根據(jù)JP2008-8150A中所披露的進(jìn)氣裝置,即使借助回轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)子形成窄氣道,但 因?yàn)殚y體邊緣部的直線(xiàn)形狀,此時(shí)氣道截面也形成為大體水平長(zhǎng)形(即,扁平形狀)。在空 氣流過(guò)大體水平長(zhǎng)形截面(即,扁平截面)的窄氣道之后,會(huì)使氣流擴(kuò)散,從而氣流速度趨 于減小。為了改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)燃燒效率,周知有效的是在內(nèi)燃機(jī)汽缸處產(chǎn)生強(qiáng)滾動(dòng)流(tumble flow)。然而,根據(jù)JP2008-8150A中所披露的上述進(jìn)氣裝置,會(huì)使氣流擴(kuò)散而無(wú)法產(chǎn)生強(qiáng)氣 流。因此,對(duì)于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置存在這樣的需求,通過(guò)利用回轉(zhuǎn)閥以在汽缸處產(chǎn)生強(qiáng) 滾動(dòng)流。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面,一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置,包括殼體,其具有中空形狀,并構(gòu)成 與內(nèi)燃機(jī)汽缸相連接的進(jìn)氣道,殼體包括進(jìn)氣口和出氣口 ;以及,回轉(zhuǎn)閥,其以受驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn) 動(dòng)方式安裝于殼體內(nèi)部,并包括轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)從殼體的進(jìn)氣口到出氣口的氣流量。轉(zhuǎn)子包 括閥體邊緣部,閥體邊緣部改變出氣口的開(kāi)口面積,閥體邊緣部由切削部形成。根據(jù)上述披露,流經(jīng)回轉(zhuǎn)閥的空氣,趨于集中在切削部附近,而在切削部附近獲得 一定氣流,從而在進(jìn)氣裝置下游側(cè)產(chǎn)生更強(qiáng)的滾動(dòng)流。另外,因?yàn)榭諝饩奂谇邢鞑扛浇?進(jìn)氣道主截面周長(zhǎng)可以構(gòu)造成比周知的進(jìn)氣道(其具有大體水平長(zhǎng)形(扁平)截面)周長(zhǎng) 更短。結(jié)果,可以減少空氣相對(duì)于進(jìn)氣道周壁的表面摩擦損失,因而,空氣流經(jīng)回轉(zhuǎn)閥時(shí)獲 得更高流速。當(dāng)對(duì)例如具有相同截面面積和不同矩形形狀的兩個(gè)進(jìn)氣道(即,一個(gè)進(jìn)氣道 具有大體水平長(zhǎng)矩形截面,而另一個(gè)進(jìn)氣道具有方形截面)進(jìn)行比較時(shí),進(jìn)氣道周長(zhǎng)隨著 截面的大體水平長(zhǎng)度的增加而增加,以及,當(dāng)進(jìn)氣道具有方形時(shí)周長(zhǎng)減至最小。因此,根據(jù) 本發(fā)明,通過(guò)在進(jìn)氣道主截面處產(chǎn)生強(qiáng)氣流和表面摩擦損失的減少,能夠?qū)崿F(xiàn)送至內(nèi)燃機(jī) 空氣流速的提高和強(qiáng)滾動(dòng)流的產(chǎn)生。結(jié)果,提高了內(nèi)燃機(jī)的燃燒效率。以這樣一種方式形成切削部,使得切削部沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中央部比切削部沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸的兩個(gè)端部更為凹陷。此時(shí),使通過(guò)回轉(zhuǎn)閥的空氣集中于進(jìn)氣道的中央附近,從而,由高速氣流在下游側(cè) 產(chǎn)生強(qiáng)氣流。結(jié)果,改善內(nèi)燃機(jī)的燃燒效率。在切削部邊緣處形成引導(dǎo)面以改變氣流方向,以及,在相對(duì)于出氣口將轉(zhuǎn)子布置 于最大關(guān)閉位置的情況下,引導(dǎo)面設(shè)定成楔形狀態(tài),引導(dǎo)面與出氣口內(nèi)壁面中面向該引導(dǎo) 面的相向表面之間的距離,在朝出氣口的方向越來(lái)越小。在相對(duì)于出氣口將轉(zhuǎn)子布置于最大關(guān)閉位置的情況下,S卩,最大程度地減小進(jìn)氣 道的情況下(例如,內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)較小),將集中于切削部處的空氣沿引導(dǎo)面引導(dǎo)至下游側(cè)。 此時(shí),引導(dǎo)面設(shè)定成楔形狀態(tài),使得氣流朝向相向表面定向并偏斜引導(dǎo)。結(jié)果,流經(jīng)切削部 的空氣沿相向表面有力地流向下游側(cè),從而,在與內(nèi)燃機(jī)相連接的汽缸處產(chǎn)生強(qiáng)滾動(dòng)流?;?轉(zhuǎn)閥閥體外周面構(gòu)造成相對(duì)于形成在殼體處的膛部(bore)具有預(yù)定距離,而閥體內(nèi)周面 則作為用于流經(jīng)回轉(zhuǎn)閥的空氣的接觸引導(dǎo)面。因此,閥體通常具有適當(dāng)厚度。通過(guò)在閥體 厚度方向切削閥體而形成切削部,以及,切削部邊緣作為引導(dǎo)面。這樣,因?yàn)橐龑?dǎo)面與接觸 引導(dǎo)面(內(nèi)周面)連續(xù)形成,能夠?qū)⒖諝忭槙车匾龑?dǎo)至下游側(cè)。當(dāng)閥體形成為薄板情況時(shí), 此時(shí)通過(guò)切削得到切削部,但沒(méi)有形成引導(dǎo)面,當(dāng)空氣流經(jīng)切削部時(shí),在切削部附近可能產(chǎn) 生擾亂空氣流動(dòng)的渦流。所以,與具有引導(dǎo)面的閥體相比,空氣的流動(dòng)速度較低。在轉(zhuǎn)子布置于局部打開(kāi)位置也就是相對(duì)于最大關(guān)閉位置位于打開(kāi)側(cè)的情況下,引 導(dǎo)面設(shè)定成楔形狀態(tài)。據(jù)此,不僅在轉(zhuǎn)子處于最大關(guān)閉位置的情況下,而且在轉(zhuǎn)子處于局部打開(kāi)位置的 情況下,都維持引導(dǎo)面成楔形狀態(tài)。因此,在相對(duì)較小進(jìn)氣量的狀態(tài)下,不僅內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù) 較小時(shí),而且在轉(zhuǎn)數(shù)稍大時(shí),都可以提高內(nèi)燃機(jī)的燃燒效率。引導(dǎo)面形成于切削部邊緣,以改變氣流方向,以及,在內(nèi)燃機(jī)處于怠速狀態(tài)情況 下,引導(dǎo)面設(shè)定成楔形狀態(tài),引導(dǎo)面與出氣口內(nèi)壁面中面向引導(dǎo)面的相向表面之間的距離, 在朝出氣口方向越來(lái)越小。據(jù)此,在內(nèi)燃機(jī)怠速狀態(tài)下(也就是,當(dāng)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)較小時(shí)),將聚集于切削部處 的空氣沿引導(dǎo)面引向下游側(cè)。引導(dǎo)面設(shè)定成楔形狀態(tài),使得氣流朝向相向表面定向并偏斜 引導(dǎo)。結(jié)果,通過(guò)切削部的空氣,沿相向表面有力地流向下游側(cè),從而,在與內(nèi)燃機(jī)相連接的 汽缸處產(chǎn)生強(qiáng)滾動(dòng)流。進(jìn)氣口包括短進(jìn)氣口和長(zhǎng)進(jìn)氣口,長(zhǎng)進(jìn)氣口的路徑長(zhǎng)度大于短進(jìn)氣口的路徑長(zhǎng) 度,以及,通過(guò)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng),使短進(jìn)氣口關(guān)閉,而切削部則設(shè)置于轉(zhuǎn)子處。即使在閥體處設(shè)置切削部,但通過(guò)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),也能可靠地關(guān)閉短進(jìn)氣口。長(zhǎng)進(jìn)氣口 和短進(jìn)氣口可以互相獨(dú)立地用來(lái)供給空氣,使得在內(nèi)燃機(jī)處實(shí)現(xiàn)適度燃燒。
根據(jù)下文結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的這些以及其它的目的和優(yōu)點(diǎn)將更為 明了,其中圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明所披露實(shí)施例內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置的示意圖;圖2是示意性圖示內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置的軸測(cè)圖;圖3是在回轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)子的徑向觀察時(shí)設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置處的回轉(zhuǎn)閥的剖視4
圖4是轉(zhuǎn)子的局部切除軸測(cè)圖;圖5是沿回轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)軸觀察時(shí)圖示回轉(zhuǎn)閥操作的剖視圖;圖6是沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸觀察時(shí)圖示回轉(zhuǎn)閥另一操作的剖視圖;圖7是沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸觀察時(shí)圖示回轉(zhuǎn)閥又一操作的剖視圖;圖8是沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸觀察時(shí)圖示回轉(zhuǎn)閥又一操作的剖視圖;圖9是包括引導(dǎo)面的閥體主要部分的剖視圖;以及圖10是圖示根據(jù)本發(fā)明所披露另一實(shí)施例轉(zhuǎn)子的橫向正視圖。
具體實(shí)施例方式下面,參照
本發(fā)明所披露的實(shí)施例。根據(jù)本實(shí)施例的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置應(yīng) 用于例如裝有四缸發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛。在本實(shí)施例中,方向和取向諸如左、右、前、后、頂和底,與 由裝有內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置車(chē)輛的乘員觀察到的那些方向和取向相對(duì)應(yīng)。如圖1和圖2所示,內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為進(jìn)氣裝置)包括本體A,其具有 緩沖罐T和殼體C。緩沖罐T包括儲(chǔ)氣腔。具有中空形狀的殼體C構(gòu)成與發(fā)動(dòng)機(jī)E (其作為 內(nèi)燃機(jī))汽缸相連接的進(jìn)氣道D。進(jìn)氣道D包括與緩沖罐T相連接的第一進(jìn)氣道D1、以及 與緩沖罐T相連接的第二進(jìn)氣道D2,且第二進(jìn)氣道D2路徑長(zhǎng)度大于第一進(jìn)氣道Dl路徑長(zhǎng) 度。第一進(jìn)氣道Dl和第二進(jìn)氣道D2與本體A的進(jìn)氣口 Pl相連接?;剞D(zhuǎn)閥V設(shè)置于本體 A的上部,以便控制從第一進(jìn)氣道Dl和第二進(jìn)氣道D2吸入的空氣(也就是進(jìn)氣),并將受 控的空氣供給至發(fā)動(dòng)機(jī)E的進(jìn)氣部fe。進(jìn)氣部fe經(jīng)由進(jìn)氣管2與發(fā)動(dòng)機(jī)E的汽缸蓋相連 接。噴油嘴設(shè)置于進(jìn)氣管2下游部分。罐壁3具有中空形狀并構(gòu)成緩沖罐T,通過(guò)將樹(shù)脂模塑產(chǎn)品熔接連接而形成罐壁 3。如圖2所示,進(jìn)口 1形成于罐壁3外部。經(jīng)由空氣濾清器和節(jié)氣門(mén)將外部空氣吸進(jìn)進(jìn) 口 1。如圖1所示,形成于罐壁3上部的筒形空腔構(gòu)成第一進(jìn)氣道D1,而整體形成于罐壁3 外表面的管部4則構(gòu)成第二進(jìn)氣道D2。回轉(zhuǎn)閥V包括轉(zhuǎn)子R,轉(zhuǎn)子R插進(jìn)形成于筒形殼體 C處的膛部,以及,轉(zhuǎn)子R可以繞回轉(zhuǎn)閥V的轉(zhuǎn)動(dòng)軸X轉(zhuǎn)動(dòng)。在殼體C處,以開(kāi)口方式,形成 與第一進(jìn)氣道Dl相連接的短進(jìn)氣口 Pla (進(jìn)氣口 Pl)、與第二進(jìn)氣道D2相連接的長(zhǎng)進(jìn)氣口 Plb (進(jìn)氣口 Pl)、以及與進(jìn)氣部fe相連接的出氣口 P2。借助于轉(zhuǎn)子R的轉(zhuǎn)動(dòng)位置實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣控制系統(tǒng),從而控制送至進(jìn)氣部fe的空氣。由 進(jìn)氣控制單元確定轉(zhuǎn)子R的轉(zhuǎn)動(dòng)位置,從而,控制送至進(jìn)氣部fe的空氣,進(jìn)氣控制單元由電 控單元(也就是,E⑶)等構(gòu)成。如上所述,回轉(zhuǎn)閥V布置在緩沖罐T的上部。確定第一進(jìn)氣道Dl空氣流動(dòng)路徑的 形狀(也就是路徑形狀),以獲得相對(duì)于回轉(zhuǎn)閥V在斜向上方向的氣流。第二進(jìn)氣道D2包 括整體為弧形的路徑,以使其圍住緩沖罐T外側(cè)。確定第二進(jìn)氣道D2的邊緣部(即,面向 回轉(zhuǎn)閥V的部分)的路徑形狀,以獲得相對(duì)于回轉(zhuǎn)閥V在斜向下方向的氣流。確定從回轉(zhuǎn) 閥V到進(jìn)氣部fe的路徑形狀,使得氣流呈大致水平。分別設(shè)定傳送空氣至進(jìn)氣部fe的第二進(jìn)氣道D2的路徑長(zhǎng)度、內(nèi)徑和角度的值,使 得當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E以中速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),最大化地發(fā)揮空氣的慣性增壓效果。如圖2至圖4所示,回轉(zhuǎn)閥V包括多個(gè)分隔壁11,相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸X各自具有碟狀; 閥體12,各自具有翼形,并形成在彼此相鄰的一對(duì)分隔壁11之間;以及,軸件14,其具有柱狀。如圖2所示,分隔壁11、閥體12、以及軸件14通過(guò)樹(shù)脂模塑整體形成,從而構(gòu)成回轉(zhuǎn)閥 V。軸件14也可以由金屬制成,使其與分隔壁11以及閥體12相結(jié)合。各分隔壁11的外徑 設(shè)定為略小于殼體C膛部的內(nèi)徑。分隔壁11具有限制空氣朝轉(zhuǎn)動(dòng)軸X流動(dòng)的功能。成對(duì)相鄰分隔壁11各相向表面 之間的距離,設(shè)定為略大于各端口 Pla、Plb、以及P2在沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸X方向的寬度。如圖3所 示,在各分隔壁11外表面Ila與殼體C之間,布置撓性樹(shù)脂制成的側(cè)密封件25。閥體12具有這樣的功能,借助轉(zhuǎn)子R繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸X的轉(zhuǎn)動(dòng)位置來(lái)控制進(jìn)氣。如圖5 至圖8所示,各閥體12外周面1 具有沿殼體C的膛部?jī)?nèi)周面延伸的曲面。另一方面,如圖 7所示,各閥體12內(nèi)周面12b具有連接曲面,連接曲面與短進(jìn)氣口 Pla內(nèi)周面和出氣口 P2 內(nèi)周面的延伸面平滑連接,使得短進(jìn)氣口 Pla和出氣口 P2的內(nèi)周面互相平滑連接。在圖5 中,內(nèi)周面12b形成為左右反轉(zhuǎn)的S形(mirrored S shape)。如圖4和圖5所示,各閥體12 中在閥體12關(guān)閉方向位于前端的邊緣部,即,作為閥體邊緣部的前緣部12c,由切削部12A 形成。前緣部12c改變出氣口 P2的開(kāi)口面積。各閥體12中在閥體12關(guān)閉方向位于后端 的邊緣部,即,后緣部12d,形成為沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸X的直線(xiàn)形狀。以這樣一種方式確定閥體12在 其周向的長(zhǎng)度(也就是,切削部12A與后緣部12d之間的距離L,如圖4所示),使其能可靠 地封閉短進(jìn)氣口 Pla的開(kāi)口。切削部12A形成于閥體12前緣部12c在其縱向(也就是,沿 轉(zhuǎn)動(dòng)軸X的方向)的大致中央,以將氣流從進(jìn)氣口 Pl引導(dǎo)至進(jìn)氣道D的中央,從而,提高氣 流朝進(jìn)氣部權(quán)的流速。引導(dǎo)面17形成于切削部12A邊緣,以改變氣流方向。引導(dǎo)面17形 成為以這樣一種方式傾斜,如圖5所示,使得當(dāng)轉(zhuǎn)子R相對(duì)出氣口 P2布置在最大關(guān)閉位置 時(shí),在引導(dǎo)面17與出氣口 P2內(nèi)壁面18中面對(duì)引導(dǎo)面17的相向內(nèi)壁面18a(相向表面)的 延伸面之間限定的垂直距離h(距離),在朝出氣口 P2的方向越來(lái)越小(參見(jiàn)圖9)。也就 是,在轉(zhuǎn)子R相對(duì)于出氣口 P2布置在最大關(guān)閉位置的情況下,引導(dǎo)面17設(shè)定為楔形狀態(tài), 引導(dǎo)面17與出氣口 P2內(nèi)壁面18中面向引導(dǎo)面17的相向內(nèi)壁面18a之間的垂直距離h, 在朝出氣口(P2)的方向越來(lái)越小。具體而言,如圖9所示,由引導(dǎo)面17與關(guān)于垂直距離h 的方向所形成的角度(Θ)設(shè)定在大于0(零)度且小于或等于90度的范圍內(nèi)。據(jù)此,引導(dǎo) 面17使氣流聚集并將氣流朝向相向內(nèi)壁面18a偏斜引導(dǎo)。結(jié)果,流經(jīng)引導(dǎo)面17與相向內(nèi) 壁面18a之間間隙的空氣,沿相向內(nèi)壁面18a有力地朝下游側(cè)流動(dòng),從而,在與內(nèi)燃機(jī)相連 接的氣缸內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)滾動(dòng)流。也就是,在發(fā)動(dòng)機(jī)E進(jìn)氣量較小的怠速狀態(tài)下,可以改進(jìn)燃燒效 率。不僅在轉(zhuǎn)子R相對(duì)于出氣口 P2布置在最大關(guān)閉位置的情況下,而且在轉(zhuǎn)子R布置在局 部打開(kāi)位置(相對(duì)于最大關(guān)閉位置,使轉(zhuǎn)子R處于打開(kāi)側(cè))的情況下,如圖6所示,因?yàn)橐?導(dǎo)面17的上述形狀,在除發(fā)動(dòng)機(jī)E怠速狀態(tài)之外的極低速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下,也能有效執(zhí)行氣流 的上述引導(dǎo)。所以,實(shí)現(xiàn)有效燃燒。在短進(jìn)氣口 Pla開(kāi)口的各側(cè)附近,在閥體12外周面12a 與殼體C之間布置軸向密封件22。軸向密封件22形成為直線(xiàn)形狀,并沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸X布置。相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸X,軸件14同軸方式布置,從而,相對(duì)于殼體C可轉(zhuǎn)動(dòng)方式支撐轉(zhuǎn)子 R0另外,如圖2所示,軸件14連接彼此相鄰的分隔壁11。軸件14的兩個(gè)外端自各分隔壁 11伸出到外部。軸件14 一個(gè)外端與作為致動(dòng)器的電動(dòng)機(jī)M輸出軸相連接,而另一外端則與 角度傳感器16如旋轉(zhuǎn)編碼器相連接。在將來(lái)自角度傳感器16的檢測(cè)信號(hào)反饋至進(jìn)氣控制 單元的狀態(tài)下,當(dāng)進(jìn)氣控制單元控制電動(dòng)機(jī)M在正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),將轉(zhuǎn)子R設(shè)置在目標(biāo)轉(zhuǎn) 動(dòng)位置。
在本實(shí)施例的進(jìn)氣裝置中,在發(fā)動(dòng)機(jī)E怠速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下,如圖5所示確定轉(zhuǎn)子R轉(zhuǎn) 動(dòng)位置。也就是,使閥體12布置在這樣的位置,經(jīng)由切削部12A實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣,而出氣口 P2開(kāi) 口面積則由閥體12大體完全關(guān)閉。據(jù)此,在出氣口 P2和進(jìn)氣部fe的各上部范圍,流經(jīng)切 削部12A的少量進(jìn)氣實(shí)現(xiàn)相對(duì)高速進(jìn)氣,這是由切削部12A和引導(dǎo)面17導(dǎo)致的,切削部12A 聚集大體朝進(jìn)氣道D中央的氣流,而引導(dǎo)面17則引導(dǎo)氣流。這樣能夠使空氣與燃油迅速或 充分混合,從而實(shí)現(xiàn)有效燃燒。在發(fā)動(dòng)機(jī)E極低速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下,如圖6所示確定轉(zhuǎn)子R轉(zhuǎn)動(dòng)位置。也就是,使閥體 12布置在這樣的位置,使閥體12的上端相對(duì)于出氣口 P2略朝下移置,而出氣口 P2開(kāi)口面 積則大部分由閥體12關(guān)閉。經(jīng)由形成于閥體12上部的空隙,將空氣供給至發(fā)動(dòng)機(jī)E的燃 燒室。當(dāng)這樣進(jìn)氣時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)E汽缸內(nèi)產(chǎn)生滾動(dòng)流,以便促進(jìn)空氣與供自噴油嘴的燃油混 合。結(jié)果,實(shí)現(xiàn)適度燃燒。在發(fā)動(dòng)機(jī)E低速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下,如圖7所示確定轉(zhuǎn)子R的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。也就是,閥體12 布置在這樣的位置,防止閥體12阻擋任何端口 Pla、Plb和P2。據(jù)此,將從短進(jìn)氣口 Pla和 長(zhǎng)進(jìn)氣口 Plb 二者吸進(jìn)的空氣都供給至進(jìn)氣部fe。在發(fā)動(dòng)機(jī)E中速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下,如圖8所示確定轉(zhuǎn)子R轉(zhuǎn)動(dòng)位置。也就是,將轉(zhuǎn)子R 布置在關(guān)閉短進(jìn)氣口 Pla開(kāi)口的位置。此時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)子R轉(zhuǎn)動(dòng)使短進(jìn)氣口 Pla關(guān)閉,而切削 部12A設(shè)置于轉(zhuǎn)子R。據(jù)此,從長(zhǎng)進(jìn)氣口 Plb吸入的空氣直線(xiàn)方式供給至發(fā)動(dòng)機(jī)E燃燒室。 在發(fā)動(dòng)機(jī)E中速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),沿直線(xiàn)路徑獲得進(jìn)氣,這樣能夠利用空氣動(dòng)態(tài)慣性,導(dǎo)致最有效慣 性增壓。在發(fā)動(dòng)機(jī)E高速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下,按照與發(fā)動(dòng)機(jī)E低速轉(zhuǎn)動(dòng)情況相同的方式,如圖7所 示確定轉(zhuǎn)子R的轉(zhuǎn)動(dòng)位置。也就是,將閥體12布置在這樣的位置,防止閥體12阻擋任何端 口 Pla、Plb以及P2。據(jù)此,將從短進(jìn)氣口 Pla和長(zhǎng)進(jìn)氣口 Plb 二者吸進(jìn)的空氣都供給至進(jìn) 氣部Ea0基于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)(即,發(fā)動(dòng)機(jī)速度),由進(jìn)氣控制單元對(duì)電動(dòng)機(jī)M進(jìn)行控制,以實(shí) 現(xiàn)轉(zhuǎn)子R轉(zhuǎn)動(dòng)位置的上述控制。在本實(shí)施例的進(jìn)氣控制單元中,在從發(fā)動(dòng)機(jī)E怠速轉(zhuǎn)動(dòng)換 擋至極低速轉(zhuǎn)動(dòng)、從發(fā)動(dòng)機(jī)E極低速轉(zhuǎn)動(dòng)換擋至低速轉(zhuǎn)動(dòng)、以及從發(fā)動(dòng)機(jī)E低速轉(zhuǎn)動(dòng)換擋至 中速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,控制轉(zhuǎn)子R使其在正向轉(zhuǎn)動(dòng)(即圖5至圖8中的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))。另外, 在從發(fā)動(dòng)機(jī)E中速轉(zhuǎn)動(dòng)換擋至高速轉(zhuǎn)動(dòng)情況下,控制轉(zhuǎn)子R使其在反向轉(zhuǎn)動(dòng)(即圖5至圖 8中的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng))。下面,說(shuō)明根據(jù)另一實(shí)施例的進(jìn)氣裝置。內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置不僅可以應(yīng)用于四缸發(fā)動(dòng)機(jī),而且可以應(yīng)用于其他類(lèi)型的內(nèi)燃 機(jī)。另外,回轉(zhuǎn)閥V不局限于具有上述結(jié)構(gòu),而是可以具有其他形狀、尺度、和/或材料。在 上述實(shí)施例中,切削部12A的邊緣形成為直線(xiàn)形狀,如圖3所示??蛇x擇地,切削部12A的 邊緣也可以形成為弧形,如圖10所示。具體而言,切削部12A沿轉(zhuǎn)子R轉(zhuǎn)動(dòng)軸X的中央部 比切削部12A沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸X的兩個(gè)端部更為凹陷。在這種情況下,通過(guò)回轉(zhuǎn)閥V的空氣聚集 在通道中央附近,從而由高速氣流在下游側(cè)產(chǎn)生強(qiáng)氣流。結(jié)果,提高了燃燒效率。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置,包括殼體(C),其具有中空形狀,并構(gòu)成與內(nèi)燃機(jī)汽缸相連接的進(jìn)氣道,所述殼體包括進(jìn)氣 口 (Pl)和出氣口 (P2);以及回轉(zhuǎn)閥(V),其以受驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝于所述殼體的內(nèi)部,并包括轉(zhuǎn)子(R),所述轉(zhuǎn) 子調(diào)節(jié)從所述殼體的所述進(jìn)氣口(Pl)到所述出氣口(P》的氣流量;所述轉(zhuǎn)子包括閥體邊緣部(12c),所述閥體邊緣部改變所述出氣口的開(kāi)口面積,所述閥 體邊緣部由切削部(12A)形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣裝置,其中,以這樣一種方式形成所述切削部(12A),使 得所述切削部沿所述轉(zhuǎn)子(R)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(X)的中央部比所述切削部沿所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(X)的兩 個(gè)端部更為凹陷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣裝置,其中,在所述切削部(12A)的邊緣處 形成引導(dǎo)面(17)以改變氣流方向,以及,在相對(duì)于所述出氣口(P》將所述轉(zhuǎn)子布置于最大 關(guān)閉位置的情況下,將所述引導(dǎo)面設(shè)定成楔形狀態(tài),所述引導(dǎo)面(17)與所述出氣口(P2)的 內(nèi)壁面(18)中面向所述引導(dǎo)面(17)的相向表面(18a)之間的距離,在朝所述出氣口(P2) 的方向越來(lái)越小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的進(jìn)氣裝置,其中,在所述轉(zhuǎn)子布置于局部打開(kāi)位置,也就是相 對(duì)于所述最大關(guān)閉位置位于打開(kāi)側(cè)的情況下,所述引導(dǎo)面(17)設(shè)定成所述楔形狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣裝置,其中,引導(dǎo)面(17)形成于所述切削 部(12A)的邊緣處,以改變氣流方向,以及,在所述內(nèi)燃機(jī)處于怠速狀態(tài)情況下,所述引導(dǎo) 面(17)設(shè)定成楔形狀態(tài),所述引導(dǎo)面(17)與所述出氣口(P2)的內(nèi)壁面(18)中面向所述 引導(dǎo)面(17)的相向表面(18a)之間的距離,在朝所述出氣口(P2)的方向越來(lái)越小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的進(jìn)氣裝置,其中,所述進(jìn)氣口 包括短進(jìn)氣口(Pla)和長(zhǎng)進(jìn)氣口(Plb),所述長(zhǎng)進(jìn)氣口的路徑長(zhǎng)度大于所述短進(jìn)氣口的路 徑長(zhǎng)度,以及,通過(guò)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng),使所述短進(jìn)氣口關(guān)閉,而所述切削部(12A)設(shè)置于所 述轉(zhuǎn)子(R)處。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣裝置,包括殼體(C),其具有中空形狀,并構(gòu)成與內(nèi)燃機(jī)的汽缸相連接的進(jìn)氣道,殼體包括進(jìn)氣口(P1)和出氣口(P2);以及,回轉(zhuǎn)閥(V),其以受驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝于殼體內(nèi)部,并包括對(duì)從殼體進(jìn)氣口(P1)到出氣口(P2)的氣流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)子(R)。轉(zhuǎn)子包括閥體邊緣部(12c),閥體邊緣部改變出氣口的開(kāi)口面積,閥體邊緣部由切削部(12A)形成。
文檔編號(hào)F02M35/104GK102072057SQ20101055737
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者坂上英二, 熊谷博昭 申請(qǐng)人:愛(ài)信精機(jī)株式會(huì)社