[发明专利]带有可旋转的导流件的发动机系统

权利要求书

1.一种发动机系统，其包括：

可旋转的导流件，其包括定位在进气门上游的具有带有弯曲轮廓的第一侧的流动改变表面，所述流动改变表面在多个活动位置中生成通过所述进气门进入汽缸的进气气流的滚流和涡流流动模式；以及

导流致动器，其旋转所述流动改变表面以改变所述进气气流的所述滚流和涡流流动模式。

2.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述流动改变表面包括带有弯曲轮廓的第二侧，所述流动改变表面为勺形，其中相对的表面也为勺形，使得整体形成勺形，所述致动器使所述勺形围绕所述勺的把手的轴线旋转。

3.根据权利要求2所述的发动机系统，其中所述流动改变表面的所述第一侧和所述第二侧具有相反的轮廓。

4.根据权利要求3所述的发动机系统，其中所述流动改变表面的旋转移动改变所述第一侧和所述第二侧与所述进气气流的关系，从而生成所需的滚流和涡流模式。

5.根据权利要求2所述的发动机系统，其中所述第一侧具有凹面轮廓，而所述第二侧具有凸面轮廓。

6.根据权利要求1所述的发动机系统，还包括控制器，所述控制器被配置成基于发动机工况命令所述导流致动器将所述流动改变表面旋转到非活动位置和多个活动位置中。

7.根据权利要求6所述的发动机系统，其中所述发动机工况包括以下中的一个或多个：发动机功率、负荷、空气/燃料比、温度、发动机转速和排气组成。

8.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述可旋转的导流件包括直接附接到所述流动改变表面和所述导流致动器的轴。

9.根据权利要求8所述的发动机系统，其中在所述轴的旋转轴线与延伸通过所述流动改变表面的纵向尖端和所述轴与所述流动改变表面之间的交点的线之间形成的角大于5度。

10.根据权利要求8所述的发动机系统，其中所述流动改变表面的区段与所述轴的旋转轴线径向偏离。

11.根据权利要求8所述的发动机系统，其中所述轴延伸通过汽缸盖中的进气道的下壁。

12.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述流动改变表面的旋转轴线与所述进气门的中心轴线以非直角相交。

13.一种发动机系统，其包括：

可旋转的导流件，其包括定位在进气门上游的具有带有凹面轮廓的第一侧和带有凸面轮廓的第二侧的流动改变表面，所述流动改变表面在多个活动位置中在通过所述进气门进入汽缸的所述进气气流中生成滚流和涡流流动模式；以及

导流致动器，其旋转所述流动改变表面以改变所述进气气流的所述滚流和涡流流动模式。

14.根据权利要求13所述的发动机系统，还包括控制器，其被配置成基于发动机工况命令所述导流致动器将所述流动改变表面旋转到非活动位置和多个活动位置中。

15.根据权利要求13所述的发动机系统，其中当所述流动改变表面处于所述多个活动位置时所述进气气流的滚流比和/或涡流比每个均大于当所述流动改变表面处于所述非活动位置时所述进气气流的滚流比和/或涡流比。

16.根据权利要求13所述的发动机系统，其中所述流动改变表面的旋转轴线与所述进气门的中心轴线以非直角相交。

17.一种用于操作发动机系统的方法，其包括：

在第一工况期间，使进气空气通过进气道流过非活动位置中的可旋转的导流件中的流动改变表面，其中所述流动改变表面紧邻汽缸的进气门上游的进气道的壁；以及

在第二工况期间，使所述流动改变表面旋转到活动位置中，其中所述流动改变表面生成通过所述进气门进入所述汽缸的进气空气的选择的滚流和涡流流动模式。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括在第三工况期间，使所述流动改变表面旋转到第二活动位置中，其中所述流动改变表面生成通过所述进气门进入所述汽缸的进气空气的第二选择的滚流和涡流流动模式。

19.根据权利要求18所述的方法，其中在所述第三工况期间，所述进气气流的涡流比增加，而所述进气气流的滚流比下降。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一工况是当发动机转速低于阈值时，而所述第二工况是当发动机转速大于所述阈值时。