專利名稱：磁力控制真空度恒壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬內(nèi)燃發(fā)動機領(lǐng)域。
現(xiàn)有進氣恒壓內(nèi)燃發(fā)動機真空度恒壓器(專利申請?zhí)?8123636.7)，在發(fā)動機高速滿負工況、空氣消耗量增大時，調(diào)節(jié)通道的加大造成量壓彈簧作用在調(diào)節(jié)開關(guān)上的力變大，進氣恒壓真空度升高，發(fā)動機氣缸最大進氣量減少，高速滿負工況氣缸最大壓縮力、爆發(fā)力降低；另一方面，二氣門量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，進氣時間短，進氣門截面積對高速氣流的阻礙作用明顯變大，使進氣恒壓發(fā)動機高速氣缸最大進氣量進一步減少，高速氣缸最大壓縮力和爆發(fā)力進一步降低，升功率明顯下降。
本發(fā)明的目的是提高進氣恒壓內(nèi)燃發(fā)動機的高速扭矩和升功率。
本發(fā)明以下方式實現(xiàn)其目的利用磁鐵控制進氣真空度。
下面結(jié)合實施例圖一(磁力控制真空度恒壓器)進一步說明本發(fā)明。
見附圖
一，磁力控制真空度恒壓器由磁鐵1，吸板2，進氣道口3，調(diào)節(jié)通道4，調(diào)節(jié)開關(guān)5，出氣道口6，恒壓器體7，彈簧8，真空室9，真空道管10組成。
調(diào)節(jié)開關(guān)5類似活塞狀的圓柱體，能在恒壓器體7內(nèi)往復(fù)運動，它的上部經(jīng)進氣道口3、空氣慮清器與大氣相通，并與吸板2連在一起，通過吸板2接受磁鐵1的磁力作用，下部是真空室9，真空室9經(jīng)真空道管10與節(jié)氣門后方、進氣門前方的進氣道相通，并接受彈簧8的彈力作用；進氣道口3與空氣慮清器連接，出氣道口6與電子燃油噴射發(fā)動機節(jié)氣門前方的進氣道連接；吸板2是用硅鋼制成，并與調(diào)節(jié)開關(guān)5連成一體，使調(diào)節(jié)開關(guān)5接受磁鐵1的磁力作用。
本實施例圖一(磁力控制真空度恒壓器)專用于電子燃油噴射發(fā)動機，安裝在空氣慮清器與節(jié)氣門之間的進氣道上。
發(fā)動機靜態(tài)時，調(diào)節(jié)開關(guān)5在磁鐵1的磁力和彈簧8的彈力共同作用下處于上死點位置，使調(diào)節(jié)通道4關(guān)閉；發(fā)動機起動怠速時，氣缸進氣真空度最高，大氣壓對調(diào)節(jié)開關(guān)5的壓力遠遠大于磁鐵1和彈簧8的合力，使調(diào)節(jié)開關(guān)5向下運動并停止在下死點位置，調(diào)節(jié)通道4處于最大開度狀態(tài)，怠速工況氣缸進氣量完全由節(jié)氣門控制；發(fā)動機中、小負荷時，氣缸進氣量還是不足，進氣真空度還是較高，大氣壓對調(diào)節(jié)開關(guān)5的壓力還是大于磁鐵1和彈簧8的合力，使調(diào)節(jié)開關(guān)5依舊停止在下死點位置，調(diào)節(jié)通道4依舊處于最大開度位置，恒壓器對氣缸進氣量不起控制作用，進氣恒壓發(fā)動機中、小負荷工況的氣缸進氣量還是象常規(guī)發(fā)動機一樣由節(jié)氣門控制；當(dāng)節(jié)氣門突然開大或外界負載使發(fā)動機轉(zhuǎn)速降低時，發(fā)動機由中負工況轉(zhuǎn)向滿負工況，氣缸進氣量不斷增大，氣缸壓縮力不斷提高，當(dāng)氣缸進氣量使氣缸壓縮力接近燃料混合氣的爆震界限時，進氣真空度也降低到使大氣壓對調(diào)節(jié)開關(guān)5的壓力低于磁鐵1和彈簧8的合力，調(diào)節(jié)開關(guān)5向上運動關(guān)小調(diào)節(jié)通道4，阻止進氣真空度進一步降低，限制氣缸進氣量，保證氣缸最大進氣量產(chǎn)生的壓縮力不超過燃料混合氣的爆震界限，使低辛烷值燃料能在高壓縮比的燃燒室內(nèi)正常燃燒不產(chǎn)生爆震現(xiàn)象；當(dāng)外界負載減輕或節(jié)氣門開度關(guān)小時，調(diào)節(jié)開關(guān)5又重新回到下死點位置，調(diào)節(jié)通道4又重新完全打開。
由于發(fā)動機高、中、低轉(zhuǎn)速都存在滿負荷、中負荷、低負荷工況，發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速的滿負工況又有不同的空氣消耗量，可見，恒壓器在控制不同轉(zhuǎn)速滿負工況的氣缸進氣量時，調(diào)節(jié)通道4就需要不同的開度，調(diào)節(jié)開關(guān)5就處于不同的位置；恒壓器控制高速滿負工況的氣缸進氣量時，調(diào)節(jié)開關(guān)5遠離上死點位置，控制低速滿負工況的氣缸進氣量時，調(diào)節(jié)開關(guān)5靠近上死點位置；由于汽車動力性要求發(fā)動機在任何轉(zhuǎn)速滿負工況氣缸產(chǎn)生的壓縮力，盡可能靠近燃料混合氣的爆震界限，以取得更大的爆發(fā)力；由于燃料抗爆能力(燃料辛烷值)決定了爆震界限，爆震界限又決定氣缸最大壓縮力，氣缸最大壓縮力又決定于氣缸最大進氣量，氣缸最大進氣量又取決于最低進氣真空度，為了使全面轉(zhuǎn)速滿負工況最低進氣真空度一樣，就必須保持作用在調(diào)節(jié)開關(guān)5上的力(與大氣壓相對抗的作用力磁鐵1和彈簧8的合力)不論調(diào)節(jié)開關(guān)5處于任何位置都不改變，本發(fā)明磁鐵1和彈簧8的合力能夠滿足這一要求，這就是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別；例如恒壓器處于發(fā)動機高速滿負工況的控制狀態(tài)時，需要調(diào)節(jié)通道4的開度較大，調(diào)節(jié)開關(guān)5遠離上死點，彈簧8對調(diào)節(jié)開關(guān)5的彈力增大，磁鐵1對吸板2的磁吸力減小，結(jié)果，它們共同作用在調(diào)節(jié)開關(guān)5上的合力不變，高速滿負工況最低進氣真空度不變。
量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機的氣缸進氣量完全決定于進氣通道阻力，進氣通道阻力又由通道截面積和空氣消耗量共同決定，節(jié)氣門就是人為設(shè)置進氣阻力控制氣缸進氣量的一種裝置；恒壓器也不例外，也是在進氣通道上，在發(fā)動機滿負工況時，通過調(diào)節(jié)開關(guān)5控制調(diào)節(jié)通道4的開度(截面積)，自動設(shè)置進氣阻力限制氣缸最大進氣量，使發(fā)動機滿負工況氣缸進氣量產(chǎn)生的最大壓縮力不超過燃料混合氣的爆震界限，使低辛烷值燃料在高壓縮比的燃燒室內(nèi)正常燃燒不產(chǎn)生爆震現(xiàn)象；量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機滿負工況時，為了獲得最大輸出扭矩，要求滿負工況氣缸進氣量產(chǎn)生的壓縮力盡可能靠近燃料混合氣的爆震界限，以取得盡可能大的爆發(fā)力；由于燃料的爆震界限決定氣缸最大壓縮力，氣缸最大壓縮力又取決于氣缸最大進氣量，氣缸最大進氣量取決于最小進氣阻力，最小進氣阻力又取決于進氣通道截面積和空氣消耗量；現(xiàn)有常規(guī)量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機中、低轉(zhuǎn)速時，空氣消耗量較少，在節(jié)氣門全開的情況下，進氣通道截面積能夠滿足氣缸最大進氣量要求，所以，現(xiàn)有技術(shù)二氣門發(fā)動機中、低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的滿負工況輸出扭矩較大，在高速滿負工況時，由于空氣消耗量太大，每一進氣沖程時間太短，空氣流速過高，二氣門發(fā)動機的進氣門截面積對高速進氣流的阻礙作用(進氣阻力)明顯變大，這時，盡管節(jié)氣門開度達到最大，由于進氣門截面積對高速氣流的阻礙作用也能使發(fā)動機高速滿負工況氣缸進氣量明顯不足，使發(fā)動機高速扭矩明顯下降；為了提高發(fā)動機高速扭矩以提高升功率，現(xiàn)有技術(shù)采用四氣門的辦法加大進氣門截面積，減小進氣門對高速氣流的阻礙作用，加大高速氣缸進氣量，達到提高高速扭矩和升功的目的；在現(xiàn)實當(dāng)中，由于氣缸直徑以經(jīng)決定了進氣門截面積，而進氣門截面積又決定了高速氣缸進氣量，所以，量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機高速扭矩下降成為無可奈何的現(xiàn)實。
量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機實行進氣恒壓后，恒壓器、節(jié)氣門、進氣門形成串聯(lián)關(guān)系，發(fā)動機在任何轉(zhuǎn)速、任何工況的氣缸進氣量都由這三者的阻力之和共同決定；進氣恒壓發(fā)動機在怠速和中、小負荷工況的進氣通道阻力(代表怠速和中、小負荷的氣缸進氣量)完全由節(jié)氣門人為控制決定，節(jié)氣門全開時中、低轉(zhuǎn)速滿負工況的進氣通道阻力(代表中、低轉(zhuǎn)速滿負工況氣缸進氣量)完全由恒壓器自動控制決定，節(jié)氣門全開時的高速滿負工況進氣通道阻力(代表高速滿負工況氣缸進氣量)完全由恒壓器和進氣門截面積共同決定；可見，節(jié)氣門全開時的高速滿負工況的進氣通道阻力增加了進氣門阻力，要使發(fā)動機高速滿負工況的氣缸進氣量同低速滿負工況的氣缸進氣量一樣，就必須使它們的進氣通道阻力一樣，要保持高速滿負工況氣缸進氣通道阻力不變，就必須降低恒壓器對高速滿負工況的進氣阻力，要降低恒壓器對高速滿負工況的進氣阻力就必須減小此時作用在調(diào)節(jié)開關(guān)5上的力，使調(diào)節(jié)開關(guān)5能夠進一步向下運動加大調(diào)節(jié)通道4的截面積，降低恒壓器對高速滿負工況的進氣阻力，保持高速滿負工況進氣通道總阻力不變，高速滿負工況氣缸進氣量不變，達到高速扭矩不變、升功率提高的目的；由于本發(fā)明作用在調(diào)節(jié)開關(guān)5上的力是磁鐵1和彈簧8的合力，通過改變磁鐵1的磁力和彈簧8的彈力使它們的合力滿足上述要求；例如恒壓器在控制高速滿負工況的氣缸進氣量時，調(diào)節(jié)開關(guān)5工作在遠離上死點的位置，吸板2也跟著調(diào)節(jié)開關(guān)5遠離磁鐵1，此時，彈簧8對調(diào)節(jié)開關(guān)5的彈力有所變大，而磁鐵1對吸板2的磁吸力大幅度變小，結(jié)果，作用在調(diào)節(jié)開關(guān)5上的合力減小，調(diào)節(jié)開關(guān)5在同樣大氣壓力的作用下能夠進一步向下運動加大調(diào)節(jié)通道4的截面積，減小恒壓器對高速滿負工況的進氣阻力，抵消進氣門對高速滿負工況進氣阻力的增大，保持高速滿負工況進氣通道總阻力不變、高速滿負工況氣缸進氣量不變，達到保持高速扭矩不變、升功率提高的目的。
總結(jié)，本發(fā)明利用磁鐵與被吸物體距離變大磁力變小的特點，與彈簧被壓縮量加大彈力變大的特點相抵消，解決真空度恒壓器要求調(diào)節(jié)開關(guān)向下運動時，作用在調(diào)節(jié)開關(guān)上的力需要變小的技術(shù)難題，使真空度恒壓器能夠滿足量調(diào)節(jié)內(nèi)燃發(fā)動機高、低速滿負工況氣缸進氣量要求，達到進氣恒壓發(fā)動機應(yīng)有的高速扭矩和功率。
權(quán)利要求
1.一種進氣恒壓內(nèi)燃發(fā)動機真空度恒壓器，其特征是利用磁鐵控制進氣真空度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的真空度恒壓器，其特征是由磁鐵1，吸板2，進氣道口3，調(diào)節(jié)通道4，調(diào)節(jié)開關(guān)5，出氣道口6，恒壓器體7，彈簧8，真空室9，真空道管10組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的真空度恒壓器，其特征是調(diào)節(jié)開關(guān)5類似活塞狀的圓柱體，能在恒壓器體7內(nèi)往復(fù)運動，它的上部經(jīng)進氣道口3、空氣慮清器與大氣相通，并與吸板2連在一起，通過吸板2接受磁鐵1的磁力作用，下部是真空室9，真空室9經(jīng)真空道管10與節(jié)氣門后方、進氣門前方的進氣道相通，并接受彈簧8的彈力作用；進氣道口3與空氣慮清器連接，出氣道口6與電子燃油噴射發(fā)動機節(jié)氣門前方的進氣道連接；吸板2是用硅鋼制成，并與調(diào)節(jié)開關(guān)5連成一體，使調(diào)節(jié)開關(guān)5受磁鐵1的磁力作用。
全文摘要
一種進氣恒壓內(nèi)燃發(fā)動機真空恒壓器,利用磁力控制進氣真空度,結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、控制性能好,能提高進氣恒壓內(nèi)燃機的高速扭矩和升功率,專用于電子燃油噴射發(fā)動機。
文檔編號F02D9/12GK1362577SQ02102208
公開日2002年8月7日 申請日期2002年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月1日
發(fā)明者蒙國寧 申請人:蒙國寧