[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

说明书

本发明提供了一种进气管可变的转子发动机复合进气系统及方法，所述系统主要包括空气滤清器、进气总管、可变进气管、一次进气转换管、二次进气转换管，一次进气转换管内设有转换阀片可实现进气管长度的改变；二次进气转换管内设有两个转换阀片可实现进气方式的改变；端面周边组合进气方式由端面进气和周边进气组成。针对转子转速范围较宽的转子发动机不同转速下采用合理的进气方式，低转速时长进气管和端面进气配合，中高转速时短进气管和端面周边组合进气配合，超高转速时短进气管和周边进气配合。本发明通过采用可变进气管配合不同进气方式来满足转子发动机不同转速条件下的进气量需求，以提高转子发动机进气效率。

技术领域

本发明属于内燃机进气技术领域，尤其涉及一种进气管可变的转子发动机复合进气系统及方法。

背景技术

发动机在不同转速条件下需要不同的进气量，低转速时采用长进气管可以增加气流的速度和气压强度，有利于形成进气涡旋，油气混合和雾化效果，进而提高扭矩；高转速时采用短进气管可缩短进气行程，增加气流惯性，有助于鲜气体顺利充入气缸，供给发动机更多新鲜空气，有利于缸内燃烧更加充分，提高输出功率。端面进气方式的转子发动机进气口的开闭是由转子端面转动过程中的位置来控制，而且进气道存在转弯突变结构，因此气门开启持续角较小，进气阻力较大，冲量系数较小，适用于低速工况；而周边进气方式的进气道直接开在缸体上，进气口气流方向一般不会突变，气流阻力较小，冲量系数较大，适用于高速工况。此外，转子发动机能够达到较高的运转速度，因此其转速范围较宽，为此如何设计转子发动机各种转速条件下的进气管长度以及合理利用端面、周边各自进气方式的优势，为转子发动机不同转速下提供适合的进气方案，以提高转子发动机进气效率是有待解决的技术问题。

因此针对以上所述的相关问题，有必要设计一种使用高低转速且进气管长度可变的复合进气方式，以解决转子发动机不同的进气量需求。

发明内容

本发明目的是实现一种进气管长度可变的转子发动机复合进气方式，通过改变进气管长度来搭配端面、周边以及端面周边组合的不同进气方式，充分利用各种转速条件下不同进气管长度和端面、周边以及端面周边组合进气方式的优势，以满足转子发动机不同转速下的进气量需求，提高转子发动机的进气效率。

本发明的技术方案如下：

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、进气总管、一次进气转换管、可变进气管、二次进气转换管、端面进气歧管、周边进气歧管、中隔板、缸体、转子、转速传感器和控制器(ECU)，所述缸体的端面和周边壁上分别设有端面进气道、周边进气道，缸体壁面上设有排气道，转子装于缸体内，中隔板固定在缸体内部、且位于两个转子之间；一次进气转换管经进气总管与空气滤清器连通，所述可变进气管包括短进气管和长进气管，短进气管、长进气管的一端分别与一次进气转换管连接，所述一次进气转换管内设有第一阀门用于控制进气总管与短进气管、长进气管中的一个之间的导通；短进气管、长进气管的另一端分别与所述二次进气转换管的一端连接，所述二次进气转换管的另一端与端面进气歧管、周边进气歧管连接，端面进气歧管、周边进气歧管分别与端面进气道、周边进气道连接；所述二次进气转换管内设有第二阀门和第三阀门，分别用于控制导通二次进气转换管与端面进气歧管、周边进气歧管的导通；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。

进一步的，所述第一阀门为一片状结构的第一转换阀片，短进气管、长进气管分别位于一次进气转换管的左右两侧，短进气管与一次进气转换管为同一水平中心线，而长进气管则处在水平中心线靠上位置，所述第一转换阀片固定在短进气管的管口位置。

进一步的，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、第三转换阀片，所述第二转换阀片、第三转换阀片固定在二次进气转换管与端面进气歧管、周边进气歧管连接处且靠近端面进气歧管、周边进气歧管一侧的位置。