一种自然吸气发动机进气谐振控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种自然吸气发动机进气谐振控制系统。
【背景技术】
[0002]现有的发动机可分为自然吸气式和增压式，其中增压式又可分为机械增压、涡轮增压和最新的气波增压。自然吸气式是没有增压器的，指空气单纯经过空气滤清器、节气门、进气歧管到达汽缸，汽油是通过喷油嘴直接喷射在进气歧管里的。
[0003]以四缸发动机为例，一个活塞作一次功有四个行程:下行(进气门打开，存在压力差，空气和燃油的混合气在压力差的作用下进入汽缸），上行(进气门关闭，压缩混合气，活塞上行到最高点时点火），又下行(混合气燃烧膨胀，推动活塞对外做功，输出动力），又上行(排气门打开，排气）。自然吸气式就是指在上面第一个行程中，混合气是靠自然形成的压力差进行吸气，增压式就是指先把气体压缩，提高气体的压力和密度，当气门打开的时候靠压力差和气体自身的高压来增加进气量，提高功率。对于自然吸气发动机来说，可变进气歧管技术较为普遍。可变进气歧管通过改变进气管的长度和截面积，提高燃烧效率，使发动机在低转速时更平稳、扭矩更充足，高转速时更顺畅、功率更强大。在理想的情况下，在低速工况时进气歧管容积越大越好，在高速工况时进气歧管容积越小越好，这样在各个转速，发动机的充气效率都较高，性能都较好。但现有可变进气歧管不能现实进气管容积的连续可变。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种自然吸气发动机进气谐振控制系统，可以使发动机进气管路容积根据发动机转速进行自我调节。
[0005]本实用新型所采用的技术方案为：
[0006]一种自然吸气发动机进气谐振控制系统，其特征在于：
[0007]接入发动机进气道的后端进气管下壁设置有与后端进气管连通的调节腔，调节腔由前端的矩形板、后端的弧板以及两侧的扇形板组成；调节腔前侧内壁顶端固定有垂直于进气方向水平的旋转轴，旋转轴上设置有矩形的旋转板，旋转板边缘紧靠调节腔内壁;调节腔与发动机排气道后端的排气管之间设置有气管；
[0008]后端进气管上方设置有中空圆柱形的控制体，控制体轴向水平并与进气方向垂直;控制体轴线处固定有离心轴，离心轴轴壁外辐射状设置多个筒状的离心腔，离心腔内固定有离心弹簧，离心弹簧端部连接有离心体;离心体一端位于离心腔内，另一端设置有圆弧板;所有圆弧板外环套有松紧带；
[0009]调节腔内旋转轴的一侧端部从调节腔伸出，连接到旋转杆上，旋转杆另一端与向上的拉伸杆端部铰接，拉伸杆另一端连接到拉伸轴上;控制体外壁开设矩形孔，拉伸轴自矩形孔伸入控制体并连接到圆弧板端面，拉伸轴与离心轴平行。
[0010]圆弧板的个数大于或等于离心腔的个数。
[0011]圆弧板之间的间隙宽度小于离心体的横截面宽度。
[0012]松紧带内部带有弹性钢丝结构。
[0013]本实用新型具有以下优点：
[0014]本实用新型设计合理，结构简单，进气管路容积可以根据发动机转速进行连续可调，从而兼顾发动机的各种运行工况，是适用于进气管路容积可变系统的自然吸气发动机进气谐振控制系统。
【附图说明】
[0015]图I为本实用新型的结构不意图；
[0016]图2为本实用新型中进气支管的纵剖面图；
[0017]图3为图2中A-A剖面的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型中控制体的剖面图；
[0019]图5为图4中B-B剖面的结构示意图；
[0020]图6为图5中C-C剖面的结构示意图；
[0021]其中：1、前端进气管，2、后端进气管，3、空滤，4、节气门，5、发动机，6、排气管，7、催化器，8、消音器，9、调节腔，10、旋转板，11、控制体，12、拉伸轴，13、拉伸杆，14、离心轴，15、离心腔，16、离心体，17、离心弹簧，18、圆弧板，19、松紧带，20、旋转杆，21、旋转轴，22、气管。
【具体实施方式】
[0022]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细的说明。
[0023]本实用新型所涉及的一种自然吸气发动机进气谐振控制系统，设置于发动机系统中。发动机5前端依次为前端进气管1、节气门4和后端进气管2，前端进气管I上设置有空滤
3。发动机5后端为排气管6，排气管6上依次设置有催化器7和消音器8。本实用新型位于接入发动机5进气道的后端进气管2上，具体结构是：
[0024]接入发动机5进气道的后端进气管2下壁设置有与后端进气管2连通的调节腔9，调节腔9由前端的矩形板、后端的弧板以及两侧的扇形板组成，横截面呈矩形。调节腔9前侧内壁顶端固定有垂直于进气方向水平的旋转轴21，旋转轴21上设置有矩形的旋转板10，旋转板10边缘紧靠调节腔9内壁。旋转板IO可绕旋转轴21转动，在旋转过程中边缘始终与调节腔9内壁贴合。调节腔9与发动机5排气道后端的排气管6之间设置有气管22，气管22接入排气管6的位置位于催化器7之前。
[0025]后端进气管2上方设置有中空圆柱形的控制体11，控制体11轴向水平并与进气方向垂直。控制体11轴线处固定有离心轴14，离心轴14轴壁外辐射状设置多个筒状的离心腔15，离心腔15内固定有离心弹簧17，离心弹簧17端部连接有离心体16。离心体16—端位于离心腔15内，另一端设置有圆弧板18 ο所有圆弧板18外环套有松紧带19。
[0026]调节腔9内旋转轴21的一侧端部从调节腔9伸出，连接到旋转杆20上，旋转杆20另一端与向上的拉伸杆13端部铰接，拉伸杆13另一端连接到拉伸轴12上;控制体11外壁开设矩形孔，拉伸轴12自矩形孔伸入控制体11并连接到圆弧板18端面，拉伸轴12与离心轴14平行。
[0027]上述结构中，圆弧板18的个数大于或等于离心腔15的个数，圆弧板18之间的间隙宽度小于离心体16的横截面宽度，松紧带19内部带有弹性钢丝结构。
[0028]工作过程中，当发动机转速增大时，离心轴14的转速也增大，布置在离心腔15内的离心体16在旋转过程中离心力增大，离心体16同步向外移动并拉伸离心弹簧17，布置在控制体11内的上端圆弧板18受到离心体16的离心力的作用后向上移动，拉伸轴12也同步上移，拉伸轴12带动拉伸杆13上移，从而使旋转杆20、旋转板10—起逆时针旋转，进气管路容积变小;发动机转速较低时，离心轴14的转速也较低，在离心弹簧17、松紧带19的作用下离心体16同步向内移动，布置在控制体11内的上端圆弧板18向下移动，拉伸轴12也同步下移，拉伸轴12带动拉伸杆13下移，从而使旋转杆20、旋转板10—起顺时针旋转，进气管路容积变大，发动机充气效率较大。在拉伸弹簧22的作用下，旋转板10的旋转速度比较稳定。在气管22的作用下，发动机排气被引入调节腔下部腔体，从而使旋转板10的旋转速度比较稳定。
[0029]本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种自然吸气发动机进气谐振控制系统，其特征在于： 接入发动机（5)进气道的后端进气管（2)下壁设置有与后端进气管（2)连通的调节腔(9)，调节腔(9)由前端的矩形板、后端的弧板以及两侧的扇形板组成；调节腔(9)前侧内壁顶端固定有垂直于进气方向水平的旋转轴(21)，旋转轴(21)上设置有矩形的旋转板（10)，旋转板(10)边缘紧靠调节腔(9)内壁;调节腔(9)与发动机(5)排气道后端的排气管(6)之间设置有气管(22); 后端进气管（2)上方设置有中空圆柱形的控制体（11)，控制体（11)轴向水平并与进气方向垂直;控制体（11)轴线处固定有离心轴（14)，离心轴（14)轴壁外辐射状设置多个筒状的离心腔(15)，离心腔(15)内固定有离心弹簧(17)，离心弹簧(17)端部连接有离心体(16);离心体（16)—端位于离心腔（15)内，另一端设置有圆弧板（18);所有圆弧板（18)外环套有松紧带（19); 调节腔(9 )内旋转轴（21)的一侧端部从调节腔(9 )伸出，连接到旋转杆(20 )上，旋转杆(20 )另一端与向上的拉伸杆（13 )端部铰接，拉伸杆（13 )另一端连接到拉伸轴（12 )上;控制体（11)外壁开设矩形孔，拉伸轴（12)自矩形孔伸入控制体（11)并连接到圆弧板（18)端面，拉伸轴(12)与离心轴(14)平行。2.根据权利要求I所述的一种自然吸气发动机进气谐振控制系统，其特征在于： 圆弧板(18)的个数大于或等于离心腔(15)的个数。3.根据权利要求I所述的一种自然吸气发动机进气谐振控制系统，其特征在于： 圆弧板(18)之间的间隙宽度小于离心体(16)的横截面宽度。4.根据权利要求I所述的一种自然吸气发动机进气谐振控制系统，其特征在于： 松紧带（19)内部带有弹性钢丝结构。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自然吸气发动机进气谐振控制系统。在发动机后端进气管下壁设置有调节腔，调节腔前侧内壁顶端固定有旋转轴，旋转轴上设置有矩形的旋转板，调节腔与发动机排气道后端的排气管之间设置有气管；后端进气管上方设置有控制体，控制体轴线处固定有离心轴，离心轴轴壁外辐射状设置多个筒状的离心腔，离心腔内通过离心弹簧连接离心体，离心体另一端设置有圆弧板，所有圆弧板外环套有松紧带；调节腔内旋转轴的一侧端部从调节腔伸出，通过旋转杆和拉伸杆连接到拉伸轴，拉伸轴连接到圆弧板端面。本实用新型通过离心方式调节进气截面积，进气管路容积可以根据发动机转速进行连续可调，从而兼顾发动机的各种运行工况。
【IPC分类】F02M35/12
【公开号】CN205154465
【申请号】CN201520935299
【发明人】吴朝军, 刘汉斌, 吴红莉, 王君, 冯磊, 刘琨, 张佳男
【申请人】中国人民解放军第二炮兵驻第三十一研究所军事代表室
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月23日