[发明专利]一种进气管可变的转子发动机复合进气系统及方法

权利要求书

1.一种进气管长度可变的转子发动机复合进气系统，其特征在于，包括空气滤清器(1)、进气总管(2)、一次进气转换管(3)、可变进气管(4)、二次进气转换管(5)、端面进气歧管(6)、周边进气歧管(7)、中隔板(8)、缸体(9)、转子(15)、转速传感器和ECU，所述缸体(9)的端面和周边壁上分别设有端面进气道(10)、周边进气道(11)，缸体(9)壁面上设有排气道(16)，转子(15)装于缸体(9)内，中隔板(8)固定在缸体(9)内部、且位于两个转子之间；一次进气转换管(3)经进气总管(2)与空气滤清器(1)连通，所述可变进气管(4)包括短进气管(4-1)和长进气管(4-2)，短进气管(4-1)、长进气管(4-2)的一端分别与一次进气转换管(3)连接，所述一次进气转换管(3)内设有第一阀门用于控制进气总管(2)与短进气管(4-1)、长进气管(4-2)中的一个之间的导通；短进气管(4-1)、长进气管(4-2)的另一端分别与所述二次进气转换管(5)的一端连接，所述二次进气转换管(5)的另一端与端面进气歧管(6)、周边进气歧管(7)连接，端面进气歧管(6)、周边进气歧管(7)分别与端面进气道(10)、周边进气道(11)连接；所述二次进气转换管(5)内设有第二阀门和第三阀门，分别用于控制二次进气转换管(5)与端面进气歧管(6)、周边进气歧管(7)的导通；所述转速传感器装于飞轮处、且与ECU连接，用于检测转子的转速、并将转速信号传输给ECU；所述ECU还与第一阀门、第二阀门和第三阀门连接，用于根据转子转速控制第一阀门、第二阀门和第三阀门的开启与关闭。

2.根据权利要求1所述的进气管长度可变的转子发动机复合进气系统，其特征在于：所述第一阀门为一片状结构的第一转换阀片(3-1)，短进气管(4-1)、长进气管(4-2)分别位于一次进气转换管(3)的左右两侧，短进气管(4-1)与一次进气转换管(3)为同一水平中心线，而长进气管(4-2)则处在水平中心线靠上位置，所述第一转换阀片(3-1)固定在短进气管(4-1)的管口位置。

3.根据权利要求1所述的进气管长度可变的转子发动机复合进气系统，其特征在于：所述第二阀门和第三阀门分别为片状结构的第二转换阀片(5-1)、第三转换阀片(5-2)，所述第二转换阀片(5-1)、第三转换阀片(5-2)固定在二次进气转换管(5)与端面进气歧管(6)、周边进气歧管(7)连接处且靠近端面进气歧管(6)、周边进气歧管(7)一侧的位置。

4.根据权利要求2所述的进气管长度可变的转子发动机复合进气系统，其特征在于：短进气管(4-1)的进气口在一次进气转换管(3)的侧壁面位接入，长进气管(4-2)进气口在一次进气转换管(3)的上壁面偏左位置插入进气转换管(3)内部，且插入方向垂直于气流方向。

5.根据权利要求1所述的进气管长度可变的转子发动机复合进气系统，其特征在于：可变进气管(4)与二次进气转化管连接的一端，短进气管(4-1)与长进气管(4-2)与具有共用管段，所述共用管段为旋转形状，共用管段与短进气管(4-1)连接处采用圆弧过度形式，短进气管(4-1)的直径较长进气管(4-2)的直径大。

6.根据权利要求1所述的进气管长度可变的转子发动机复合进气系统，其特征在于：进气总管(2)与一次进气转换管(3)通过第一连接法兰(12)连接；可变进气管(4)与二次进气转换管(5)通过第二连接法兰(13)连接；端面进气歧管和周边进气歧管与缸体和中隔板之间通过第三连接法兰(14)连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的进气管长度可变的转子发动机复合进气系统的进气方法，其特征在于，角度传感器实时检测转子(15)的转速，并将转速信号发送给ECU；ECU根据转速分别采取以下方式控制进气方式：

当转子(15)转速小于2000r/min，为低速工况时，ECU控制第一阀门导通主进气管(2)与长进气管(4-2)，控制第二阀门导通二次进气转换管(5)与端面进气歧管(6)，控制第三阀门关闭，采用长进气管(4-2)进气，仅端面进气；

当转子(15)转速为2000r/min～5000r/min，中高速工况时，ECU控制第一阀门导通主进气管(2)与短进气管(4-1)，控制第二阀门、第三阀门同时导通二次进气转换管(5)与端面进气歧管(6)、周边进气歧管(7)，采用短进气管(4-1)进气，端面周边组合进气；

当转子(15)转速大于5000r/min，超高速工况时，ECU控制第一阀门导通主进气管(2)与短进气管(4-1)，控制第三阀门导通二次进气转换管(5)与周边进气歧管(7)，控制第二阀门关闭，采用短进气管(4-1)进气，仅周边进气。