離心式滾流比調節系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種機械設計技術領域的離心式滾流比調節系統，特別是一種適用于進氣滾流比可變機構的離心式滾流比調節系統。
【背景技術】
[0002]20世紀初，英國B.Hopkinson在內燃機試驗中發現:擾動氣缸內的空氣時，能加速燃燒過程80年代以后，通過發動機的進氣系統組織缸內的空氣運動，利用渦流實現混合氣分層燃燒效果，利用滾流增加燃燒室內的湍流強度和采用稀混合氣燃燒模式等，都成為目前火花點火發動機重點關注的研究內容。發動機氣缸內的空氣運動是瞬變和復雜的，從氣體宏觀的整體運動來看，一般表現為斜軸渦流。這時渦流和滾流可以做為斜軸渦流兩個獨立的分量。試驗發現滾流同樣可以提高壓縮終了時燃燒室內空氣運動的湍流強度，增加湍流強度可以促使火焰傳播速率加快，燃燒持續期縮短，放熱率提高，從而改善了燃燒過程，提高發動機的動力性。滾流模式優于渦流，因為滾流的形成依靠缸壁和活塞運動，進氣過程中可以保存有較大的動能，壓縮過程中一部分動能使大尺度的空氣運動破碎成眾多小尺度的微渦，提高了缸內的湍流強度，而渦流一般經歷著不斷衰減的過程。總的來看，之所以汽油機采用滾流一方面是由于汽油機轉速較高，這就導致每個燃燒沖程需要在更短的時間內完成，而滾流能夠保證在壓縮后期較大的湍動能，使火焰傳播速率增加沒縮短燃燒持續期；二是由于結構的限制，汽油機可利用的空間較小，而渦流氣道占用空間較大。
[0003]經過現有文獻檢索，發現專利申請號為20121041673.5，名稱為一種汽油發動機可變進氣滾流調節機構的專利技術，提供了一種利用電動執行器來調節進氣滾流的技術，但是他不能實現進氣滾流的自我調節。
【發明內容】
[0004]本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種離心式滾流比調節系統，可以使發動機進氣滾流比根據發動機轉速進行自我調節。
[0005]本發明是通過以下技術方案來實現的，本發明包括發動機進氣管、空濾、節氣門、進氣總管、進氣支管、發動機、發動機排氣管、催化包、消音器、旋轉軸、控制體、拉伸軸、拉伸桿、離心軸、離心腔、離心體、離心彈簧、圓弧板、松緊帶、旋轉板、旋轉桿、圓弧彈簧，發動機進氣管的出氣口與進氣總管的進氣口相連接，進氣總管的出氣口與進氣支管的進氣口相連接，進氣支管的出氣口與發動機的進氣道相連接，空濾、節氣門依次連接在發動機進氣管上，發動機排氣管的出氣口與發動機的排氣道相連接，催化包、消音器依次布置在發動機排氣管上，旋轉軸鑲嵌在進氣支管的下壁上，旋轉板布置在進氣支管內并與旋轉軸固結在一起，旋轉軸的伸出端與旋轉桿的一端固結在一起，旋轉桿的另一端與拉伸桿的一端鉸接在一起，拉伸桿的另一端與拉伸軸的一端固結在一起，拉伸軸的另一端與控制體內部的上端圓弧板固結在一起，離心軸的一端穿過控制體的前壁中心后鑲嵌在控制體的后壁上，離心腔、離心體、離心彈簧、圓弧板、松緊帶均布置在控制體內，離心腔與離心軸固結在一起，離心體的一端布置在離心腔內并通過離心彈簧與離心軸相連接，離心體的另一端為圓弧結構，離心體的另一端與圓弧板密封接觸，松緊帶布置在圓弧板的外表面，離心軸的另一端通過鏈條與發動機的曲軸相連接，圓弧彈簧的兩端分別與進氣支管下壁面、旋轉板頂端相連接。
[0006]進一步地，在本發明中控制體內部腔體的橫截面為圓形，離心腔、圓弧板在控制體內均為陣列式布置，圓弧板的個數大于或等于離心腔的個數，圓弧板之間的間隙寬度小于離心體的橫截面寬度，松緊帶內部帶有彈性鋼絲結構。
[0007]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果為:本發明設計合理，結構簡單；進氣滾流比可以根據發動機轉速進行連續可調，從而兼顧發動機的各種運行工況。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的結構示意圖；
[0009]圖2為本發明中進氣支管的縱剖面圖；
[0010]圖3為圖1中A-A剖面的結構示意圖；
[0011]圖4為本發明中控制體的剖面圖；
[0012]圖5為圖4中B-B剖面的結構示意圖；
[0013]圖6為圖5中C-C剖面的結構示意圖；
[0014]其中:1、發動機進氣管，2、空濾，3、節氣門，4、進氣總管，5、進氣支管，6、發動機，7、發動機排氣管，8、催化包，9、消音器，10、旋轉軸，11、控制體，12、拉伸軸，13、拉伸桿，14、離心軸，15、離心腔，16、離心體，17、離心彈簧，18、圓弧板，19、松緊帶，20、旋轉板，21、旋轉桿，22、圓弧彈貪。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明，本實施例以本發明技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0016]實施例
[0017]如圖1至圖6所示，本發明包括發動機進氣管1、空濾2、節氣門3、進氣總管4、進氣支管5、發動機6、發動機排氣管7、催化包8、消音器9、旋轉軸10、控制體11、拉伸軸12、拉伸桿13、離心軸14、離心腔15、離心體16、離心彈簧17、圓弧板18、松緊帶19、旋轉板20、旋轉桿21、圓弧彈簧22，發動機進氣管1的出氣口與進氣總管4的進氣口相連接，進氣總管4的出氣口與進氣支管5的進氣口相連接，進氣支管5的出氣口與發動機6的進氣道相連接，空濾2、節氣門3依次連接在發動機進氣管1上，發動機排氣管7的出氣口與發動機6的排氣道相連接，催化包8、消音器9依次布置在發動機排氣管7上，旋轉軸10鑲嵌在進氣支管5的下壁上，旋轉板20布置在進氣支管5內并與旋轉軸10固結在一起，旋轉軸10的伸出端與旋轉桿21的一端固結在一起，旋轉桿21的另一端與拉伸桿13的一端鉸接在一起，拉伸桿13的另一端與拉伸軸12的一端固結在一起，拉伸軸12的另一端與控制體11內部的上端圓弧板18固結在一起，離心軸14的一端穿過控制體11的前壁中心后鑲嵌在控制體11的后壁上，離心腔15、離心體16、離心彈簧17、圓弧板18、松緊帶19均布置在控制體11內，離心腔15與離心軸14固結在一起，離心體16的一端布置在離心腔15內并通過離心彈簧17與離心軸14相連接，離心體16的另一端為圓弧結構，離心體16的另一端與圓弧板18密封接觸，松緊帶19布置在圓弧板18的外表面，離心軸14的另一端通過鏈條與發動機4的曲軸相連接，圓弧彈簧22的兩端分別與進氣支管5下壁面、旋轉板20頂端相連接；控制體11內部腔體的橫截面為圓形，離心腔15、圓弧板18在控制體11內均為陣列式布置，圓弧板18的個數大于或等于離心腔15的個數，圓弧板18之間的間隙寬度小于離心體16的橫截面寬度，松緊帶19內部帶有彈性鋼絲結構。
[0018]在本發明的工作過程中，當發動機轉速增大時，離心軸14的轉速也增大，布置在離心腔15內的離心體16在旋轉過程中離心力增大，離心體16同步向外移動并拉伸離心彈簧17，布置在控制體11內的上端圓弧板18受到離心體16的離心力的作用后向上移動，拉伸軸12也同步上移，拉伸軸12帶動拉伸桿13上移，從而使拉伸桿13拉動旋轉桿9、旋轉軸10、旋轉板20 —起順時針旋轉，進氣支管縮口變大，栗氣損失變小；發動機轉速較低時，離心軸14的轉速也較低，在離心彈簧17、松緊帶19的作用下離心體16同步向內移動，布置在控制體11內的上端圓弧板18向下移動，拉伸軸12也同步下移，拉伸軸12帶動拉伸桿13下移，從而使拉伸桿13帶動旋轉桿9、旋轉軸10、旋轉板20 —起逆時針旋轉，進氣支管縮口變小，滾流比變大，燃燒效率較高。
【主權項】
1.一種離心式滾流比調節系統，包括發動機進氣管(1)、空濾(2)、節氣門(3)、進氣總管(4)、進氣支管(5)、發動機￠)、發動機排氣管(7)、催化包(8)、消音器(9)，發動機進氣管(1)的出氣口與進氣總管(4)的進氣口相連接，進氣總管(4)的出氣口與進氣支管(5)的進氣口相連接，進氣支管(5)的出氣口與發動機￠)的進氣道相連接，空濾(2)、節氣門(3)依次連接在發動機進氣管(1)上，發動機排氣管(7)的出氣口與發動機￠)的排氣道相連接，催化包(8)、消音器(9)依次布置在發動機排氣管(7)上，其特征在于，還包括旋轉軸(10)、控制體(11)、拉伸軸(12)、拉伸桿(13)、離心軸(14)、離心腔(15)、離心體(16)、離心彈簧(17)、圓弧板(18)、松緊帶(19)、旋轉板(20)、旋轉桿(21)、圓弧彈簧(22)，旋轉軸(10)鑲嵌在進氣支管(5)的下壁上，旋轉板(20)布置在進氣支管(5)內并與旋轉軸(10)固結在一起，旋轉軸(10)的伸出端與旋轉桿(21)的一端固結在一起，旋轉桿(21)的另一端與拉伸桿(13)的一端鉸接在一起，拉伸桿(13)的另一端與拉伸軸(12)的一端固結在一起，拉伸軸(12)的另一端與控制體(11)內部的上端圓弧板(18)固結在一起，離心軸(14)的一端穿過控制體(11)的前壁中心后鑲嵌在控制體(11)的后壁上，離心腔(15)、離心體(16)、離心彈簧(17)、圓弧板(18)、松緊帶(19)均布置在控制體(11)內，離心腔(15)與離心軸(14)固結在一起，離心體(16)的一端布置在離心腔(15)內并通過離心彈簧(17)與離心軸(14)相連接，離心體(16)的另一端為圓弧結構，離心體(16)的另一端與圓弧板(18)密封接觸，松緊帶(19)布置在圓弧板(18)的外表面，離心軸(14)的另一端通過鏈條與發動機⑷的曲軸相連接，圓弧彈簧(22)的兩端分別與進氣支管(5)下壁面、旋轉板(20)頂端相連接。2.根據權利要求1所述的離心式滾流比調節系統，其特征在于控制體(11)內部腔體的橫截面為圓形，離心腔(15)、圓弧板(18)在控制體(11)內均為陣列式布置，圓弧板(18)的個數大于或等于離心腔(15)的個數，圓弧板(18)之間的間隙寬度小于離心體(16)的橫截面寬度，松緊帶(19)內部帶有彈性鋼絲結構。
【專利摘要】一種機械設計技術領域的離心式滾流比調節系統，包括控制體、離心軸、離心腔、離心體、離心彈簧、圓弧板、松緊帶、旋轉軸、旋轉板、圓弧彈簧，離心腔、離心體、離心彈簧、圓弧板、松緊帶均布置在控制體內，離心體的一端布置在離心腔內并通過離心彈簧與離心軸相連接，離心體的另一端為圓弧結構，離心體的另一端與圓弧板密封接觸，松緊帶布置在圓弧板的外表面。當發動機轉速較高時，旋轉板順時針旋轉，進氣支管縮口變大，泵氣損失較小；當發動機轉速較低時，旋轉板逆時針旋轉，進氣支管縮口變小，滾流比變大。本發明設計合理，結構簡單，適用于可變滾流比系統優化設計。
【IPC分類】F02B31/06
【公開號】CN105422264
【申請號】CN201511026876
【發明人】苗瑞
【申請人】上海交通大學
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月31日