专利名称：内燃机的进气系统的制作方法
背景技术：
本发明涉及一种内燃机的进气系统，尤其是一种包括增加气缸气体翻转或旋转运动的进气口的进气系统。
发动机气缸内的气体运动，如翻转或旋转，是火花点火内燃机内稀薄的空气/燃料混合物获得稳定燃烧的重要因素之一。因此，有些类型的发动机需要一种能在更宽发动机工作范围内增加气缸内气体运动的进气系统。
已公布的公开号为2002-54535的日本专利申请公开了一种气体运动控制阀，通过该气体运动控制阀来关闭进气口的一部分部件，以增加气缸内气流量。以翻转为例，气体运动控制阀处于进气口的下部，用以加强沿着进气口上部吸入的气流。已公布的公开号为H06(1994)-159079的日本专利申请公开了一种进气系统，包括一个将进气口分为上半部和下半部的隔板，和一个用来关闭进气口下半部以增加翻转率的气体运动控制阀。
发明内容
这种气体运动控制阀通过减少开口面积率来产生气缸内翻转气流，开口面积率是进气口有效气流通过截面积与全部气流通过面积的比值。然而，随着开口面积率变小，流阻增加，气缸能吸入的进气量变小。因此，发动机的工作范围被限制在相对窄的范围内，在这个范围内，通过气体运动控制阀来增加气缸内的气流。
本发明的目的在于提供一种进气系统，在不过多减小进气口开口面积率的情况下，增加气缸内的气流运动。
根据本发明的一个方面，一种内燃机，包括一个主体部件，用来形成一个通向发动机气缸的进气口；一个用来开合进气口下游口端部的进气阀；和一个用来调节进气口中吸入到气缸内空气流量的流量控制部件。流量控制部件包括一个从进气口伸出的隔板，沿着进气口的纵向方向从上游端向下游端将进气口分成第一和第二通道部件；一个位于隔板上游端的气体运动控制阀，用来打开和关闭第二通道部件；一个位于气体运动控制阀旁边的连接通道，用来连接第一和第二通道部件，并在第二通道部件被气体运动控制阀关闭的时候，允许第二通道部件中吸入气体从第二通道部件到第一通道部件的再循环；和一个突起部分，位于进气口下游口端部附近周边区域内的第一部分，在靠近第二通道部件的一边。
根据本发明的另一个方面，一种用于内燃机的进气设备，包括第一装置，用来形成一个进气口；第二装置，用来将进气口分成沿着进气口纵向方向延伸的第一和第二通道部件；第三装置，用来关闭第二通道部件上游端并在第一通道部件中形成一个低压区域；第四装置，在第二通道部件的上游端被关闭的时候，将吸入气体通过第二通道部件从第二通道部件的下游端引导至第一通道部件中的低压区域中；和第五装置，用来抑制从燃烧室中引导出来的流体的反向流进入到进气口的第二通道部件中。
图1是具有根据本发明第一实施例进气系统的发动机的剖视图；图2是图1所示进气系统的平面图。
图3是根据第一实施例进气系统的剖面示意图。
图4和5是图1实施例的进气口和比较例的进气口中进气气流的剖面示意图。
图6是翻转强度和图1的进气系统中吸入气体量的曲线图。
图7是位于面罩区域的突出部分的放大剖视图，该突出部分能应用于本发明的第一实施例中。
图8是从下向上看燃烧室时，图7中面罩区域的视图。
图9是位于面罩区域的突出部分的放大剖视图，该突出部分能应用于本发明的第二实施例中。
图10是从上向下看下游进气口端部时图9中面罩区域的视图。
图11是具有根据本发明第二实施例中进气系统的发动机的剖视图。
图12是图11中进气系统的平面俯视图。
具体实施例方式
图1和2表示出具有根据本发明第一实施例中进气系统的内燃机的一部分。本例中的发动机是喷口喷射火花点火发动机。进气装置或系统被用来加强气缸内气体运动，如本例中的翻转。然而，这种装置可以应用于其它类型的发动机，如直接喷射火花点火式内燃机。
气缸体1由多个圆筒形气缸2组成。气缸盖3关闭气缸2的上端。气缸盖3由多个凹进部分组成，每个凹进部分都形成一个燃烧室4。本例中，各个气缸的燃烧室4都是关闭顶型，并有两个斜面。如图1所示，进气口5伸向下游口端部(43)，该下游口端部(43)通向燃烧室4的两个斜面之一。排气口6通向燃烧室4的另一斜面。图1所示的进气阀7用来开关进气口5的下游端。排气阀8用来开关排气口6的端部。本例中，进气口5的下游端部分被沿气缸的上下方向或轴向方向垂直伸出的中央墙15分为两部分，两个分支的开口都通到燃烧室4中。相应的，每个气缸都有两个进气阀7用来打开和关闭进气口5两个分支的下游口端部(43)。类似的，每个气缸都有两个排气阀8。火花塞9在燃烧室的中央，燃烧室的周围有4个阀7和8。每个气缸2中都有一个活塞10。在图1中，所示活塞10有一平顶部。然而，活塞顶可以根据不同需要设计成各种形状，例如分层进气燃烧的需要。在每个气缸的上下方向(轴向)上，活塞10朝着火花塞9向上运动，并向远离火花塞9的方向向下运动。
如图1和2所示的进气系统包括一个隔板11，它伸向进气口5的纵向方向，并且将进气口5的横截面分成上部区域和下部区域。本例中，隔板11是一个金属板，在铸造气缸盖3的操作时作为插件形成，最后构成一个完整的铸件部分。本例中，气缸盖3为铝合金铸件，隔板11为钢板。隔板11的下游端11a位于进气阀7的附近。隔板11的下游端11a面对上述中央墙15旁边的一个上游端15a。在图1所示例子中(垂直于发动机曲轴的一个平面的剖视图)，容纳有隔板11的进气口5的这一部分沿着进气口5的纵向方向直接伸出，相应的，隔板11以平板的形式沿着进气口5的纵向方向直接伸出。然而，进气口5可以是曲线形的，隔板11可以是沿着进气口5的曲线部分弯曲。
本例隔板11的上游端11b向上伸至气缸盖3的支撑面22，达到进气集合管21的一端。在本例中，隔板11完全放置在气缸盖3内。隔板11用来使上游端11b处于从支撑面22向下游边凹陷进去的位置上，以避免钢制隔板11和加工支撑面22的工具之间的干扰。本例中，上游端11a和下游端11b都平行于气缸盖3支撑面22的平面直线伸出。因此，隔板11的金属平面为梯形。然而，这种形状依赖于进气口5的形状。
“上部”表示气缸2轴向方向的“较高部”，从曲轴的位置伸向燃烧室4。进气口5是一个可仅形成于气缸盖3内的空气通道。可选的，进气口5可以位于气缸盖3内和一个固定在气缸盖3上的外部组件内，如进气集合管。
隔板11将进气口5分成上部流体通道部件5A和下部流体通道部件5B，上部流体通道部件5A位于隔板11和进气口5的上部内壁表面之间，下部流体通道部件5B位于隔板11和进气口5的下部内壁表面之间。
进气集合管21包括一个收集部件和分支部件23，每个分支部件都从收集部分件伸向特定的一个发动机气缸的进气口。因此，进气口5与相应分支部件23的分支通道24相连。因此，从收集部件到各个气缸2的空间就形成了进气通道。每个分支部件23都包括一个与直进气口5相致的方向直线延伸的下游部件，和一个向位于分支部件上方的收集部件向上弯曲的上游部件。
每个气缸都有一个气体运动控制阀(或进气控制阀)31，用来打开和关闭下部流体通道部件5B的上游端。气体运动控制阀31位于进气集合管21的相应分支部件23的下游端部分。本例中，气体运动控制阀31的阀轴32位于隔板11的(上部)突起上，该突起处于隔板11的上游边上。图1的例子中，阀轴32处于与隔板3的上游端11b相邻的位置上，在隔板3的上游端11b的上游边上。阀轴32固定在进气集合管21的分支部件23内。平板型阀元件33被紧固地安置在阀轴32上。阀元件33包括一个从阀轴32以某一方向伸出的第一部分(或主体部分)33a，和一个从阀轴32以相反方向伸出的第二部分(或短体部分)33b。第二部分33b比第一部分33a短。第一部分33a的形状是与分支通道24下半部相应的半椭圆状，如图2所示。第二部分33b有一个下游端33c，该下游端沿与气缸盖3的支撑面22平行的方向直线伸向隔板11的直上游端11b。阀轴32靠近隔板11的上游端11b，但是与上游端11有空隙，通过这个空隙以避免阀元件33的第二部分33b和隔板11的上游端11b之间相互干扰。在本例中，部分33b的下游端33c处于稍微从分支部件23的突起表面向上游边凹陷的位置上。分支部件23的突起表面与气缸盖3的支撑面22相接触。
阀轴32与一个传动装置相连(未示出)。气体运动控制阀31被限定在如图1所示的关闭的位置上，发动机操作位上以加强翻转。在关闭的位置上，关闭如图1所示的第二通道部件5B的上游端，第一阀部分33a处于阀轴32的上游边，阀元件33的倾斜足以引导吸入气流向上部内壁表面进入到位于上边的第一通道部件5A中。第一阀部分33a的形状能完全关闭在处于这样一个倾斜位置上阀轴32的范围。本例中，阀元件33的倾斜角度(即，由隔板11的上游突起和阀元件33形成的角度)在关闭的状态下为30～40之间。在关闭的状态下，第二阀部分33b向上伸向隔板11水平线上方的上部通道部件5A。在隔板的上游端11b和第二阀部分33b的下游端33c之间形成了一个用做连接通道的空隙12，当下部通道部件5A被气体运动控制阀31关闭的时候，允许下部通道部件5B的吸入气体的再循环气流从下部通道部件5B流向上部通道部件5A。在如图2所示的例子中，空隙12在隔板11的直上游端11b和阀元件33的直下游端33c之间横向伸出，像直裂缝一样具有均匀的宽度。
在发动机工作范围内，如在吸入空气量变大的高速高负载区域内，气体运动控制阀31被带到开放位置上，此时阀元件33沿进气口5的纵向方向(沿着吸入气体的流体方向)伸出。当处于开放位置时，气体运动控制阀31的第一和第二阀部分33a和33b都与隔板11上游端11b相接，沿着流体方向与隔板11相一致，以使通道阻力最小。第二阀部分33b的下游端33c对面紧靠着隔板的上游端11b。
燃料喷射器(喷射阀)41用来将燃料喷射到各个气缸的进气口5中。燃料喷射器41位于气缸盖3的进气口5的上方。在本例中，燃料喷射器41是一种能产生燃料喷射范围F，像字母V那样分叉，这样可以将燃料导入两个进气阀7中。燃料喷射器41位于横向或宽度方向(即发动机的前后方向)的中间，如图2所示的平面图。如图2所示，包括一个进气口5，两个进气阀7，一个燃料喷射器41和一个气体运动控制阀31的进气系统是以两边对称的方式完全对称的。如图1所示，燃料喷射器41为倾斜的，且处于靠近进气阀7相对下游的位置上，这样，在没有隔板11的干扰时，燃料喷射范围F能对准进气阀7的阀孔。位于燃料喷射器41前端的燃料喷射孔处于隔板11的上方，靠近上部通道部件5A的下游端，在没有隔板11的干扰时，沿倾斜方向对着进气阀7以产生燃料喷射。凹陷部分42位于进气口5的上壁表面，这样，在没有气缸盖3的内壁干扰时，燃料喷射范围F能通过在凹陷42处的这个空间。
靠近由进气阀7打开和关闭的下游口端部(或进气阀孔)43处，分别还有一个具有突起51(如图7和8所示)的面罩区域，该突起用来防止或抑制吸入气体从气缸2内(以反向流体的形式)被吸回到进气口5中去。面罩区域刚好位于下游口端部43的下游或刚好位于下游口端部43的上游。
本例的内燃机进一步还包括一个公知型号的排气再循环(EGR)系统(未示出)，包括一个EGR控制阀。特别地，该发动机通过以高EGR速率和气缸内翻转获得稳定的燃烧，可以进一步减小非满载发动机工作区域的燃料消耗。EGR气体可以被导入到进气集合管21的收集部件或被导入到各个分支通道24中。
这样构造的进气系统按如下方式操作在进气冲程，进气阀7被打开，活塞10在气缸2内沿向下的方向下降。此时，吸入气体通过环绕每个进气阀7的开孔流进气缸2中。此时，如果气体运动控制阀31处于开放位置，吸入气体可以流过上部和下部通道部件5A和5B，环绕进气阀7均匀地流入气缸2中。因此，气缸内气体流相对较弱。
另一方面，如果气体运动控制阀31处于如图3所示的关闭位置时，第二通道部件5B被关闭，吸入气体只能通过上部通道部件5A流入气缸2中。特别地，沿着进气口5上部内壁表面5a的吸入气体流得到增加，而沿着进气口5下部内壁表面5b的吸入气体流被减小。因此，吸入气体速率变小，流速在进气阀7和气缸2外圆周之间的开孔处的下部部分20a变小。在进气阀7和火花塞9之间的开孔处的上部部分20b处，吸入气体速率较大，流速较高。在气缸2中，形成如图1箭头所示的强翻转流体运动(所谓的前翻转)，从进气阀7的进气边到排气阀8的排气边流动，到达活塞顶。此外，气体运动控制阀31处于如图3所示的关闭位置时，起到节流阀部分的作用，以调节仅通过上部通道部件5A的流体，从而在上部通道部件5A靠近隔板11的上游端11b处产生一个局部低压区域13。连接通道12在这个低压区域13中打开，在下部通道部件5B的下游开口端14和连接通道12之间形成压力差。由于这个压力差，一部分吸入气体从下游开口端14被导入到下部通道部件5B中，并导致这部分吸入气体通过下部通道部件5B回流到上游边，再通过连接通道12被释效到上部通道部件5A的低压区域13中。因此，大多数吸入气体沿着上部内壁表面5a向进气阀7流动。从而，通过进气阀7和火花塞9之间的开孔处的上部部分20b的吸入气流被进一步增加，通过进气阀7和气缸2外圆周之间开孔处的下部部分20a的吸入气体流变小。因此，这种进气装置可以通过加强上部吸入气体流来促进气缸内的有效翻转，同时，通过减少下部吸入气体流沿着下部内壁表面5b进入到气缸2中来阻止气缸内的翻转运动。
这样构造的强气缸内翻转对于增加EGR数量以提高燃料经济性非常有好处。在部分负载区域，进气系统能通过增加EGR数量和关闭气体控制阀31产生强的翻转来获得稳定的燃烧以更好的利用燃料。
本例中，阀元件33的第二阀部分33b向上伸向处于关闭位置时的上部通道部件5A，如图3所示，从而在第二阀部分33b的后方有效产生低压区域，以保证通过连接通道12吸入再循环气体。
处于开放位置时，气体控制阀31的阀元件33和隔板11相连，以使吸入气体的流阻增加值最小。第二阀部分33b减小了连接通道12的开口尺寸，以减小吸入气体流中的干扰。本例中，平面形阀元件33不是一个具有均匀厚度的平板，但是阀元件33的第一阀部分33a为带状，因此，其厚度向上游端逐渐变小，第二阀部分33b也是带状，其厚度向下游端33c逐渐变小，如图1所示。阀元件33的这种造型有效减小吸入气体的流阻。
图4表示出根据第一个实施例的进气系统中实际吸入气流的分析结果。在图4中，每个通道中的速度和流体流向通过箭头表示为一个矢量。箭头的密度显示出流动速率。箭头密集的区域流动速率高，箭头稀疏的区域流动速率低。图5表示了在连接通道12被关闭时比例中的吸入气体流。图5的布置对应于较早技术中的进气系统，在这种系统中，仅仅通过一隔离墙11和一气体运动控制阀31使吸入气体流偏向一边。在图4和图5的实施例中，气体运动控制阀31的开口度被保持在相同值(约20％)。
从图4和图5的比较可以明显看出，在图5的实施例中，相当大数量的吸入气体在隔板11下游端11a的下游边向下扩散，通过处于进气阀7下边上的下部开口部分20a流入到气缸。在下部通道部件5B中，吸入气体大部分是静止的和停滞的。相反，在图4的实施例中，吸入气体从靠近进气阀7的下部区域进行再循环。因此，通过下部开口部分20a的吸入气体流显著减少，于是通过上部开口部分20b的流体相应增加。因此，图4的进气构造能有效增加气缸内的翻转。
图6表示了翻转强度和进气系统中吸入气体量之间的关系，该进气系统带有如图4和图5实施例所示隔板11和气体运动控制阀31。在图6中，翻转强度用进气冲程中翻转率的最大值来表示。通常，当翻转弱的时候，燃烧容易变慢且不稳定，当翻转强的时候，燃烧容易变快且稳定。图5比较例中的特性在图6中用实线表示。从此时实线的特看，翻转和吸入气体量相互之间存在下列方式的关系。当气体控制阀31的开口面积率或开口度设定为一较小值时，翻转增加，但是吸入气体量变小；当增加开口面积率或开口度时，吸入气体量增加，但是翻转减少。吸入气体量的减少意味着产生翻转的翻转操作区域面积的减小，在这个操作区域中，气体运动控制阀31可以被关闭。相反地，吸入气体量的增加意味着翻转操作区域面积的增加。在图4的例子中，根据第一实施例，形成一个如图6中虚线所示的区域，在这个区域内，吸入气体量增加的同时翻转保持为常数，或者增加翻转的同时保持吸入气体量(或开口度)为一常数。
根据第一实施例的进气系统可以应用于下述发动机操作模式，在这种模式下，在多而强的翻转与更宽的发动机工作范围相结合时，使用排气再循环，因此，整体上显著提高了燃料的经济性。与相同的工作范围相比，根据第一实施例的进气系统借助于强翻转能进一步增加EGR数量，并能进一步提高燃料的利用。
图7和图8表示出在第一个具体例中阻止面罩区域的反向流，这个具体例可以被应用到第一实施例中。在靠近被进气阀7控制开关的下游口端部(进气阀开口)43的面罩区域中，分别形成了突起51，用来防止或抑制吸入气体从气缸2内部向进气口5第二通道部件5B的反向流。面罩区域是图8中的阴影部分，处于两个向下口端部或阀开口43和一部分燃烧室4外围的外部之间，在被关闭的顶的进气边斜面的参考平面P，此处向下的进气口端部43被打开。突起51形成于面罩区域之中。如图7阴影部分所示，突起51是一个从参考面P稍微向内升起的提高的部分。因此，突起51的功能是做为一个挤压区域在气缸2中形成一个扁片，当活塞10达到上死点时，突起51和活塞顶之间的距离最小。
突起51仅位于一部分环绕靠近第二通道部件5B的各个下游进气口端部43的360°圆周区域内，以抑制吸入气体通过这个区域的流动。因此，面罩区域内突起51的作用在于抑制流体从气缸2内部到进气口5的回流(或倒流或逆流)。当气体运动控制阀31处于关闭位置时，关闭第二通道部件5B的上游端，第二通道部件5b中的吸入气体被由连接通道12产生的再循环气流往回牵引到上游边。在进气再循环流的作用下，通过位于气缸2径向外边的下部开口部分20a进入到气缸2的进气流减少了，如图3和4所示。然而，从进气阀7被打开的瞬间稍微延时的这一阶段，吸入气体可以通过下部开口部分20a从气缸2内部被往回牵引到第二通道部件5B中。从燃烧室导出的吸入气体中含有空气/燃料混合物形式的燃料。因此，从燃烧室到进气口5的吸入气体的回流是不合需要的，因为这种回流容易导致供应给气缸2的实际燃料数量和气缸2中实际吸入气体量的错误。本例中，突起51的作用相当于面罩区域，用来阻止吸入气体从气缸2内部到进气口5的回流，还作为挤压区域。因此，这种进气系统可以产生能起作用的气缸内流体运动，并伴随着强的翻转和挤压。
当只需要突起51阻止回流的面罩作用，而不需要做为挤压区域的功能时，突起51可以是在下游口端部或阀孔43边缘的突起，如圆弧。可选择的是，突起51可以是从环绕阀孔或下游口端部43的弯曲的参考面上突出的一部分，如当燃烧室为半球状时。
图9和10表示出在第二个具体例中反向流阻止的面罩区域，这个具体例可以被应用到第一实施例中。在第二个具体例中，突起52位于进气口5中，起到阻止面罩区域回流的作用。突起52为一个位于下游口端部43或各个下游口端部43处向内径向的突出部分，位于下游口端部43上游边上面的下游口端部43旁边。突起52向前突出，以形成一个类似坝的平滑障碍物。
突起52仅位于一部分环绕靠近第二通道部件5B的各个下游进气口端部43或下游进气口端部43的360°圆周区域内，以抑制吸入气体通过这个区域的流动。突起52处于靠近下部开口区域20a的位置上，可以抑制通过介于进气阀7和气缸2的外圆周之间的下部开口区域20a的回流。本例中，突起53形成于各个下游进气口端部43。这样，在面罩区域内的突起52起到抑制流体通过下部阀开口20a从气缸2内部到进气口5的回流(或倒流或逆流)，该下部阀开口20a位于进气阀7远离气缸2轴的径向外围。本例中，突起52形成于进气口5的各个下游分支处，这些下游分支被中央墙15分隔开。
图11和12是根据本发明第二实施例的进气系统的示意图。该进气系统与图1中的进气系统基本上一样，可以看出大多数使用了相同的附图标记。气体控制阀31的阀元件33有一个第一阀部分33a，但没有第二阀部分33b。阀元件33的一端被固定在与隔板上游端11b相邻的阀轴32上，阀轴32与上游端11b之间基本上没有间隙。阀元件33与隔板11的上游端11b相连。
在第二实施例中，连接通道12′在靠近上游端11b的隔板11的上游端部分处被打开。如图12所示，连接通道12′是一个沿气缸排的方向(垂直于进气口5的纵向方向，或隔板11的宽度方向)倾斜的突起，与隔板11的上游端11b平行。连接通道12′连通一个低压区域13，如图11所示，这个低压区域是在下部通道部件5B被气体控制阀31关闭时，由上部通道部件5A产生的。
当处于关闭位置时，阀元件33关闭下部通道部件5B的上游端，隔板11的连接通道12′与由处于关闭位置上的气体运动控制阀31形成的低压区域13相通。因此，像图1和2所示的第一实施例一样，吸入气体的一部分通过下部通道部件5B从下游端14再循环到连接通道12′中。在关闭位置上，关闭第二通道部件5B，气体运动控制阀31的平面阀元件33稍微倾斜，以引导吸入气体朝向上部内壁表面5a流入第一通道部件5A。在开放位置上，平面阀元件33从隔板11与上游边相连。
根据第二实施例的进气系统还可以包括至少一个如图7和8所示第一个具体例中所用阻止面罩区域51的回流，或者如图9和10所示第二个具体例中所用阻止面罩区域52的回流。
根据第二实施例的进气系统也像第一实施例那样，当第二通道部件5B的上游端被气体运动控制阀31关闭时，在隔板11上游端11b靠近下游处形成一个低压区域，通过连接通道12′产生一个进气再循环气流。突起51或突起52可以抑制从气缸2内部到第二通道部件5B的回流。在关闭的位置上，关闭第二通道部件5B，平面形阀元件33为倾斜的，以引导吸入气体平缓进入到第一通道部件5A中，如第一实施例那样。在开放位置上，阀元件33如第一实施例那样，与隔板11成直线排列。
根据第一和第二实施例的进气系统可以用来加强翻转(垂直旋转)。然而，根据本发明的进气系统可以通过改变隔板11的位置和取向来加强气缸2中的旋转(水平旋转)。可选择的是，进气系统可以通过翻转运动和旋转运动的结合来加强倾斜平面内的旋转运动。在这种情况下，阻止突起的回流起到面罩区域的作用，形成于各个下游进气口端部的下游进气口端部的部分圆周上，与隔板的取向一致。
在实施例中已经阐明，至少一个隔板11和气体运动控制阀31对应于一个流体调节部件。形成进气口的第一装置至少与气缸盖3相对应。第二装置与隔板11相对应，将进气口分成第一和第二通道部件。第三装置对应于阀元件33，用来关闭第二通道部件的上游端，并在第一通道部件中形成一个低压区域。连接通道12或形成连接通道12的部分与第四装置相对应，当第二通道部件的上游端关闭时，用来将吸入气体从第二通道部件的下游端通过第二通道部件牵引到第一通道部件中的低压区域。突起51或52对应于第五装置，用来抑制流体从燃烧室到进气口第二通道部件的回流。
本申请要求申请日为2003年4月18号、申请号为2003-113600的日本专利做为优先权。因此，申请号为2003-113600的这份日本专利申请的全部内容被合并到本申请中。
尽管参照本发明的某些实施例进行了上述描述，但本发明不限于上述的实施例中。对本领域技术人员来说根据上述介绍，对上述实施例进行修改和变化是容易想到的。本发明的范围以下列权利要求所限定的范围为基准。
权利要求
1.一种内燃机，包括一主体部件，用来形成一个通向发动机气缸的进气口；一进气阀，用来打开和关闭进气口的下游口端部；和一流量调节部件，用来调节进气口中进入气缸的吸入气体流量，流量调节部件包括一个隔板在进气口中，沿进气口的纵向方向从上游端向下游端延伸，将进气口分成第一和第二通道部件；一个形成于隔板上游端的气体运动控制阀，用来打开和关闭第二通道部件；一个形成于气体控制阀旁边的连接通道，用来连接第一和第二通道部件，并且当第二通道部件被气体运动控制阀关闭的时候，允许第二通道部件中吸入气体从第二通道部件到第一通道部件的再循环流动；和一个突起部分，形成于进气口下游口端部周围圆周区域内的第一部分中，在靠近第二通道部件的一边。
2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，流量调节部件布置成，在第二通道部件被气体运动控制阀关闭时，用来减少通过位于进气阀和圆周区域内第一部分之间的第一开口区域流入到气缸中吸入气体流的流量，和增加通过位于进气阀和圆周区域内第二部分之间的第二开口区域流入到气缸中吸入气体流的流量，其中第二部分位于第一部分的径向反方向；和突起伸向下游口端部周围，该下游口端部只在进气口下游口端部周围圆周区域的第一部分中。
3.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，第二通道部件在发动机气缸上下方向上位于第一通道部件下方；第二开口区域处于径向内部位置处，第一开口区域处于径向外部位置处，比第二开口区域离气缸的轴线较远；以及突起向外突出，当第二通道部件被气体运动控制阀关闭时，用来限制从气缸内部进入到进气口第二通道部件中的流体回流。
4.如权利要求1至3之一所述的内燃机，其特征在于，突起形成于气缸燃烧室内壁表面中。
5.如权利要求4所述的内燃机，其特征在于，突起在燃烧室内从燃烧室参考面向内突出。
6.如权利要求4所述的内燃机，其特征在于，突起在燃烧室内从燃烧室上壁表面向下突出，以在燃烧室中形成一个挤压区域。
7.如权利要求5所述的内燃机，其特征在于，燃烧室是单坡屋顶状，突起在燃烧室内从位于单坡屋顶燃烧室的进气侧的燃烧室参考面向内突出。
8.如权利要求1至3之一所述的内燃机，其特征在于，突起形成于进气口的内壁表面中，向下游口端部突出。
9.如权利要求1至3之一所述的内燃机，其特征在于，进气口尽头是与气缸燃烧室相通的两个下游口端部；发动机的气缸有两个进气阀分别用来开关下游口端部；突起形成于进气口各个下游口端部的圆周区域的第一部分中。
10.如权利要求9所述的内燃机，其特征在于，突起形成于进气口下游口端部和燃烧室外缘之间的区域内。
11.如权利要求9所述的内燃机，其特征在于，第二通道部件在发动机气缸状上下方向上位于第一通道部件下方；气缸的燃烧室是单坡屋顶状，突起在燃烧室内从位于单坡屋顶状燃烧室的进气侧的燃烧室参考面向内突出。
12.如权利要求9所述的内燃机，其特征在于，进气口包括两个分别通往下游口端部的下游分支，并且突起形成于进气口各个下游分支内壁表面中。
13.如权利要求1至3之一所述的内燃机，其特征在于，连接通道为空隙的形式，该空隙在隔板的上游端和在关闭位置关闭第二通道部件的气体运动控制阀之间。
14.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，连接通道在隔板中打开。
15.如权利要求1至3之一所述的内燃机，其特征在于，气体运动控制阀布置成，用来减少进气口的开口截面积以在进气口第一通道部件中产生一低压区域，连接通道将第二通道部件的上游端部分连接到在第一通道部件中产生的低压区域，以促进第二通道部件中吸入气体从第二通道部件下游端部分到第二通道部件上游端部分的再循环流动，并在第二通道部件被气体运动控制阀关闭时，从上游端部分到第一通道部件再循环流动。
16.一种内燃机进气装置，包括第一装置，形成燃烧室和通往燃烧室的进气口；第二装置，将进气口分成沿进气口纵向方向延伸的第一和第二通道部件；第三装置，用来关闭第二通道部件的上游端，并在第一通道部件中形成一个低压区域；第四装置，当第二通道部件的上游端被关闭时，用来将吸入气体通过第二通道部件从第二通道部件的下游端抽吸到第一通道部件中的低压区域；以及第五装置，用来抑制流体从燃烧室到进气口第二通道部件的回流。
全文摘要
一种内燃机，包括一个通向发动机气缸的进气口。进气口被进气口中沿进气口纵向方向的隔板分成第一和第二通道部件。气体运动控制阀用来打开和关闭第二通道部件的上游端。连接通道将第二通道部件的上游端部分连接到第一通道部件上。突起位于下游口端部周围圆周区域内的第一部分，以阻止气体从气缸被引导至第二通道部件中。
文档编号F02B31/04GK1538045SQ20041003872
公开日2004年10月20日 申请日期2004年4月2日 优先权日2003年4月18日
发明者富永健介, 朗, 酒井太朗 申请人:日产自动车株式会社