>[0023]本實(shí)施例的汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮冷卻氣門節(jié)流制冷裝置，包括:電動(dòng)增壓器
1、水冷中冷器6、節(jié)氣門5、進(jìn)氣歧管7、升程可變的進(jìn)氣門9、帶可變氣門升程機(jī)構(gòu)的缸蓋17。所述電動(dòng)增壓器I布置在進(jìn)氣歧管7的前端，水冷中冷器6內(nèi)置于進(jìn)氣歧管7;電動(dòng)增壓器的出口通過節(jié)氣門5連通內(nèi)置于進(jìn)氣歧管7的水冷中冷器6的進(jìn)口；所述水冷中冷器6的出口通過進(jìn)氣歧管7的分支管道連接于缸蓋17的進(jìn)氣道。該裝置運(yùn)行時(shí)，可變氣門升程機(jī)構(gòu)切換至小凸輪16從而減小進(jìn)氣門9的升程，同時(shí)電動(dòng)增壓器I運(yùn)行將進(jìn)氣過度增壓至高于預(yù)期設(shè)置的壓力值，變成高壓高溫進(jìn)氣4，然后經(jīng)水冷中冷器6進(jìn)行冷卻，形成高壓低溫進(jìn)氣8，再經(jīng)進(jìn)氣門和進(jìn)氣門座之間狹窄流通截面進(jìn)行節(jié)流，使進(jìn)氣膨脹降溫，進(jìn)一步降低進(jìn)氣溫度。在不實(shí)施進(jìn)氣壓縮冷卻氣門節(jié)流制冷過程的運(yùn)行工況，電動(dòng)增壓器I不啟動(dòng)，可變氣門升程機(jī)構(gòu)將凸輪軸10切換至大凸輪15，進(jìn)氣門采用大升程運(yùn)行;此時(shí)，旁通管道3的旁通閥2開啟，進(jìn)氣11通過與電動(dòng)增壓器I并聯(lián)的旁通管道3進(jìn)入進(jìn)氣歧管。
[0024]本實(shí)施例中，電動(dòng)增壓器I的電動(dòng)機(jī)14通過機(jī)械式增速機(jī)構(gòu)13驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)12，控制靈活、響應(yīng)迅速，電動(dòng)增壓器I能夠消除廢氣渦輪增壓器的渦輪遲滯現(xiàn)象，克服機(jī)械增壓器輸出特性與汽油機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)聯(lián)的缺陷，更適應(yīng)車用汽油機(jī)瞬變工況運(yùn)行的要求。
[0025]本實(shí)施例中，所述電動(dòng)增壓器I并聯(lián)設(shè)置有旁通支路3;所述旁通支路3上安裝有旁通閥2;電動(dòng)增壓器I運(yùn)行時(shí)旁通閥2關(guān)閉，電動(dòng)增壓器I不運(yùn)行時(shí)旁通閥2開啟。同時(shí)，在兩級(jí)復(fù)合增壓系統(tǒng)中，旁通支路3還可以作為調(diào)節(jié)進(jìn)氣性能的旁通管道，合理控制旁通閥2的啟閉可調(diào)節(jié)和平衡各級(jí)增壓器的進(jìn)氣流量和進(jìn)氣壓力。
[0026]本實(shí)施例中，所述水冷中冷器6為套管式水冷中冷器;水冷中冷器6內(nèi)置集成于進(jìn)氣歧管7，有助于減小因增加水冷中冷器而造成進(jìn)氣系統(tǒng)容積擴(kuò)大的不利影響;水冷中冷器6進(jìn)水口布置中冷器下部，水冷中冷器6出水口布置在中冷器上部，有利于冷卻水在水冷中冷器6中的對(duì)流換熱。
[0027]本實(shí)施例中，所述可變氣門升程機(jī)構(gòu)為兩級(jí)可變氣門升程機(jī)構(gòu)，即凸輪軸10上對(duì)應(yīng)每個(gè)進(jìn)氣門9設(shè)有不同型線的兩個(gè)凸輪，在切換機(jī)構(gòu)的作用，進(jìn)氣門9可由不同的凸輪驅(qū)動(dòng)，得到小升程運(yùn)行狀態(tài)和大升程運(yùn)行狀態(tài)。
[0028]本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案如圖8所示，在汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮冷卻氣門節(jié)流制冷裝置前端，串聯(lián)接入廢氣渦輪增壓器18，構(gòu)成兩級(jí)復(fù)合增壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)還包括安裝于廢氣渦輪增壓器18與電動(dòng)增壓器I之間的風(fēng)冷中冷器19。該系統(tǒng)采用兩級(jí)增壓、兩級(jí)冷卻的方式，結(jié)合電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮冷卻氣門節(jié)流制冷原理大幅度降低進(jìn)氣溫度，可實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)的超高比增壓運(yùn)行，進(jìn)一步提高汽油機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0029]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮冷卻氣門節(jié)流制冷的原理:其特征在于:通過可變氣門升程機(jī)構(gòu)將進(jìn)氣門切換至小升程狀態(tài)，并啟動(dòng)電動(dòng)增壓器將進(jìn)氣過度增壓至高于預(yù)期設(shè)置的進(jìn)氣壓力值;再利用內(nèi)置于進(jìn)氣歧管的水冷中冷器對(duì)壓縮后的高溫高壓進(jìn)氣進(jìn)行冷卻;冷卻后的高壓進(jìn)氣流經(jīng)進(jìn)氣門和進(jìn)氣門座之間狹窄流通截面形成節(jié)流，節(jié)流后的進(jìn)氣迅速減壓至預(yù)期進(jìn)氣壓力值并膨脹降溫，于是大幅降低進(jìn)氣溫度。2.—種汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮氣門節(jié)流制冷裝置，其特征在于:該裝置系統(tǒng)性集成電動(dòng)增壓器、帶水冷中冷器的進(jìn)氣歧管、可變氣門升程機(jī)構(gòu)，其中，所述電動(dòng)增壓器布置在帶內(nèi)置水冷中冷器的進(jìn)氣歧管前方;在電動(dòng)增壓器與帶內(nèi)置水冷中冷器的進(jìn)氣歧管之間安裝有節(jié)氣門；所述水冷中冷器布置于進(jìn)氣歧管內(nèi)部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮氣門節(jié)流制冷裝置，其特征在于:在電動(dòng)增壓器前端串聯(lián)接入廢氣渦輪增壓器，構(gòu)成兩級(jí)復(fù)合增壓系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)高增壓比運(yùn)行。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮氣門節(jié)流制冷裝置，其特征在于:電動(dòng)增壓器并列安裝旁通管路，用作汽油機(jī)不實(shí)施進(jìn)氣壓縮冷卻氣門節(jié)流制冷過程時(shí)的進(jìn)氣通路。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮氣門節(jié)流制冷裝置，其特征在于:電動(dòng)增壓器的電動(dòng)機(jī)通過機(jī)械式增速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)離心式壓縮機(jī)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮氣門節(jié)流制冷裝置，其特征在于:水冷中冷器內(nèi)置于進(jìn)氣歧管，套管式水冷中冷器熱交換面積較常規(guī)水冷中冷器大。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮氣門節(jié)流制冷裝置，其特征在于:所述可變氣門升程機(jī)構(gòu)的小升程狀態(tài)，進(jìn)氣門和進(jìn)氣門座之間形成狹窄流通截面，能夠起到明顯的節(jié)流作用。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種汽油機(jī)電動(dòng)增壓進(jìn)氣壓縮冷卻氣門節(jié)流制冷的原理及裝置。其原理是先將進(jìn)氣過度增壓至高于預(yù)期設(shè)置的進(jìn)氣壓力值，通過水冷中冷器對(duì)高溫高壓進(jìn)氣進(jìn)行冷卻，再利用氣門節(jié)流將進(jìn)氣膨脹以大幅降低進(jìn)氣溫度。該裝置主要包括：電動(dòng)增壓器、水冷中冷器、可變氣門升程機(jī)構(gòu)。該裝置工作時(shí)將進(jìn)氣門切換至小升程狀態(tài)，啟動(dòng)電動(dòng)增壓器壓縮進(jìn)氣；經(jīng)水冷中冷器冷卻后的高壓進(jìn)氣流經(jīng)進(jìn)氣門和進(jìn)氣門座之間狹窄流通截面時(shí)形成節(jié)流，節(jié)流后進(jìn)氣迅速減壓至預(yù)期進(jìn)氣壓力值并膨脹降溫，大幅度降低進(jìn)氣溫度。進(jìn)而抑制增壓汽油機(jī)爆震燃燒與低速早燃等非正常燃燒現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)汽油機(jī)的超高比增壓運(yùn)行，提高汽油機(jī)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。
【IPC分類】F02B29/04, F02D23/00, F01L13/00, F02B67/00, F02D13/02
【公開號(hào)】CN105508029
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510997623
【發(fā)明人】張力, 羅求順, 陳斌
【申請(qǐng)人】重慶大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日