[发明专利]一种内燃机快速响应可变进气系统及其控制方法

权利要求书

1.一种内燃机快速响应可变进气系统，它包括碟片（1）、从动轴（2）和扇形齿板（6），设置在进气门（4）前的进气道（5）上，其特征是：所述从动轴（2）的非驱动端穿过进气道第2支座（5b），落座在进气道第1支座（5a）內，碟片（1）固定插装在从动轴横槽（2a）内，扇形齿板旋转轴（6b）落座在进气道第3支座（5c）内；从动轴齿轮（2b）与扇形齿板第1齿段（6a）相啮合；当采用旋转式驱动机构驱动时，扇形齿板旋转轴（6b）与旋转式驱动机构相连接；当采用直动式驱动机构时，还包括齿杆（3）和扇形齿板第2齿段（6c），扇形齿板第2齿段（6c）与齿杆（3）相啮合，齿杆（3）与直动式驱动机构相连接；当所述进气门（4）采用双进气支管非独立控制的双进气门时，第1进气支管（9-1）和第2进气支管（9-2）内分别安装有第1碟片（1-1）和第2碟片（1-2），第1碟片（1-1）和第2碟片（1-2）分别插装在第1从动轴（2-1）和第2从动轴（2-2）内，第1从动轴（2-1）和第2从动轴（2-2）通过齿轮或者多杆联动机构再与扇形齿板（6）相连接，第1碟片（1-1）和第2碟片（1-2）插装在一根从动轴（2）内，通过从动轴（2）再与扇形齿板（6）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机快速响应可变进气系统，其特征是：所述碟片（1）为椭圆形，椭圆的短轴长度等于进气管的直径d，椭圆的长轴长度为短轴长度与碟片（1）全开与全关之间的夹角θ的余弦的商，即d/cosθ。

3.根据权利要求1所述的一种内燃机快速响应可变进气系统，其特征是：所述扇形齿板第1齿段（6a）仅保留必要的啮合齿。

4.权利要求1所述的一种内燃机快速响应可变进气系统的控制方法，其特征是：在高速全负荷工况下，在进气门（4）开启阶段内，采用碟片全开的控制方法，碟片（1）始终保持开启状态；在中低速全负荷工况下，采用碟片小幅度提前关闭的控制方法，碟片（1）在进气门（4）开启前开启并保持，在进气门（4）关闭前关闭，并且碟片（1）的关闭时刻随着转速的降低而逐渐提前，碟片关闭正时较进气门关闭正时最大提前80度曲轴转角；在部分负荷下，采用碟片大幅度提前关闭的控制方法，碟片（1）在进气门（4）开启前开启并保持，在进气门（4）关闭前关闭，并且碟片（1）的关闭时刻随着负荷的降低而逐渐提前，碟片关闭正时较进气门关闭正时最大提前160度曲轴转角；在低负荷工况下，采用碟片多次开启的控制方法，碟片（1）在进气门（4）开启前开启，并且在进气门（4）开启后继续保持40度曲轴转角的开启状态后关闭，在进气上止点后70度曲轴转角开启并保持，在进气上止点后110度曲轴转角关闭，或对于所述进气门（4）采用双进气支管非独立控制的双进气门的内燃机，采用碟片不对称启闭的控制方法，在进气门（4）开启阶段内，第1碟片（1-1）完全关闭，第2碟片（1-2）则采用提前关闭的控制方法；在怠速下，采用碟片推迟开启+提前关闭的控制方法，碟片（1）在进气门（4）开启前关闭并保持，在进气上止点后60度曲轴转角开启并保持，在进气上止点后120度曲轴转角附近关闭。