[发明专利]进气系统的多级可变滚流调节装置

说明书

本发明公开了一种进气系统的多级可变滚流调节装置，包括设于发动机缸盖的进气道内并经转轴与驱动装置连接的滚流调节阀板和设于滚流调节阀板下游的导流板，所述导流板为沿进气道轴向延伸且上下排列的多块平板，每块导流板的两侧边缘均与进气道内侧壁固定；所述滚流调节阀板为一块，滚流调节阀板靠近进气道底壁的一侧侧部与进气道底壁滑动配合，导流板与进气道之间有调节导流板与进气道轴线夹角的结构,滚流调节阀板远离转轴的一侧分别与多块导流板前端配合以调节进气道的流动截面积和形成滚流需求的流动引导方向。该调节装置能够实现各个转速工况下的进气流量和滚流比多级可变进而达到各转速工况下燃烧热效率最优化。

技术领域

本发明涉及进气系统技术领域，具体讲是一种进气系统的多级可变滚流调节装置。

背景技术

进气系统是发动机影响动力性和经济性以及排放性的关键系统之一，发动机对气流组织性要求很高，只有达到各个转速工况下最佳的气流组织性，发动机才能实现最佳的全工况节能减排效果。发动机气流组织性主要体现的一个指标是滚流比，滚流比是燃烧室内滚动的混合气转动速率和发动机转速的比率，各个转速工况下有不同的进气流量和滚流比的需求，最佳设计状态就是能够实现各个转速工况下的进气流量和滚流比可变，以实现各工况转速下燃烧热效率最优化。现有技术如申请日为2012年、申请公布号为CN102953841A的中国发明专利申请公开了一种可变进气滚流调节机构，包括由电动执行器控制并设于发动机缸盖进气道的滚流阀板和设于滚流阀板下游的导流板，但该调节机构只能实现一级即某几个点转速和工况下的进气流量和滚流比的匹配，而不能够实现多级即各个转速工况下的进气流量和滚流比可变和匹配，无法实现各转速工况下燃烧热效率的最优化。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种能够实现各个转速工况下的进气流量和滚流比可变进而达到各转速工况下燃烧热效率最优化的进气系统的多级可变滚流调节装置。

本发明的技术解决方案是，提供一种进气系统的多级可变滚流调节装置，包括设于发动机缸盖的进气道内并经转轴与驱动装置连接的滚流调节阀板和设于滚流调节阀板下游的导流板，所述导流板为沿进气道轴向延伸且上下排列的多块平板，每块导流板的两侧边缘均与进气道内侧壁连接；所述滚流调节阀板为一块，滚流调节阀板靠近进气道底壁的一侧侧部与进气道底壁滑动配合，滚流调节阀板远离转轴的一侧分别与多块导流板前端配合以调节进气道的流动截面积。

采用以上结构后，本发明具有以下优点：由于导流板为沿进气道轴向延伸且上下排列的多块并为平板，两侧与进气道侧壁连接，而滚流调节阀板与进气道的下壁滑动配合，滚流调节阀板旋转后与多块不同高度导流板前端配合以调节进气道的流动截面积。将进气道的截面分隔成多级不同进气流动的进气通道，每层通道的截面积清晰，并沿轴向持续保持，导流板为平板其阻力小，气流通畅，滚流引导效果好，其调节过程灵敏、准确。由于多级调节，进气的流动截面积调节范围大，本发明可根据不同机型，不同转速和工况对进气道进气流量和滚流比进行调整，使各个状态滚流最优化，极大提升了发动机各个转速工况下的进气组织性，实现了各工况各转速下燃烧热效率最优化，达到较佳的节能减排效果，同时配合各个工况需要的滚流要求，可以实现各个工况最佳的气流引导喷雾效果，可以实现喷雾气流组合最优化，实现降低喷雾湿壁风险和几率百分比，达到PM和PN排放进一步优化降低。本发明整个运行工况下都能保持和达到较佳动力性、经济性和排放性。

进一步地，导流板与进气道之间有调节导流板与进气道轴线夹角的结构。采用以上结构后，该导流板角度根据进气道角度可以实现任意调节，形成滚流需求的流动引导方向，并沿进气道滚流所需的最佳方向持续延伸，这样可以实现最佳的滚流调节方向需求。

进一步地，所述导流板从前向后倾斜。采用以上结构后，更有利于进入发动机燃烧室的气流引发滚流现象，保证最佳滚流角度需要。

进一步地，与滚流调节阀板靠近进气道底壁的一侧侧部滑动配合的进气道底壁下凹。采用以上结构后，减少了发动机高速状态下滚流调节阀板对进气道截面积的占用，使进气通道气流更通畅。