推动式气门导流进气系统的制作方法

本发明属于车辆发动机系统，具体涉及一种推动式气门导流进气系统。

背景技术：

1、目前，我国装甲车辆上应用的均是无可变气门正时系统的柴油发动机。它们虽然减少了发动机进气系统的零部件数量，且不包含电驱系统，从而增强了部件可靠性以及稳定性，但发动机无法根据不同工况进行进气控制，以致燃烧劣化、功率下降。目前，现役军用发动机均为依据最高功率输出工况固定了发动机进气气门时刻，从而保证战时全功率高负荷下的发动机功率输出，但在车辆热车、怠速以及部队低速移动等使用场景下，因无法调整发动机进气气门时刻会导致热车时间长、发动机噪音大、发动机排气冒白烟、黑烟等问题。为了满足装甲车辆在各种工况下的使用要求，必须重新设计一种稳定性高、同时满足不同工况下可调整发动机进气的进气机构。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明要解决的技术问题是：(1)平原中低速行驶过程中发动机功率低、燃油消耗大问题；(2)高原工况下发动机着车时燃烧不充分、升温慢、启动困难问题；(3)高转速工况下各进气道压差大导致各气缸内燃烧存在差异大问题。

3、同时，在满足以上三条改进措施的前提下，不包含任何电子驱动部件，运用纯机械结构以满足装甲车辆故障率小、可靠性高的需求。

4、(二)技术方案

5、为了解决上述技术问题，本发明提供一种推动式气门导流进气系统，所述推动式气门导流进气系统包括：1号进气道(1)；3号进气道(2)；4号进气道(3)；2号进气道(4)；1、3号进气道连接气道(5)；3、4号进气道连接气道(6)；4、2号进气道连接气道(7)；2、1号进气道连接气道(8)；1、3号进气道间气门(9)；3、4号进气道间气门(10)；4、2号进气道间气门(11)；2、1号进气道间气门(12)；进气道气门控制凸轮(13)；

6、其中，所述1号进气道(1)对应1号气缸进气；

7、所述3号进气道(2)对应3号气缸进气；

8、所述4号进气道(3)对应4号气缸进气；

9、所述2号进气道(4)对应2号气缸进气；

10、所述1、3号进气道连接气道(5)用于连接1号进气道(1)与3号进气道(2)；

11、所述3、4号进气道连接气道(6)用于连接3号进气道(2)与4号进气道(3)；

12、所述4、2号进气道连接气道(7)用于连接4号进气道(3)与2号进气道(4)；

13、所述2、1号进气道连接气道(8)用于连接2号进气道(4)与1号进气道(1)；

14、所述1号进气道(1)；3号进气道(2)；4号进气道(3)；2号进气道(4)；1、3号进气道连接气道(5)；3、4号进气道连接气道(6)；4、2号进气道连接气道(7)；2、1号进气道连接气道(8)构成一个进气歧管结构；

15、其中，在1、3号进气道连接气道(5)中设置所述1、3号进气道间气门(9)；

16、在3、4号进气道连接气道(6)中设置所述3、4号进气道间气门(10)；

17、在4、2号进气道连接气道(7)中设置所述4、2号进气道间气门(11)；

18、在2、1号进气道连接气道(8)中设置所述2、1号进气道间气门(12)；

19、所述进气道气门控制凸轮(13)分别连接1、3号进气道间气门(9)；3、4号进气道间气门(10)；4、2号进气道间气门(11)；2、1号进气道间气门(12)；

20、在进气歧管结构中心，设置一个进气道气门控制凸轮(13)，所述进气道气门控制凸轮(13)与发动机进气控制凸轮轴通过齿轮相连，发动机进气控制凸轮轴用于控制所述进气道气门控制凸轮(13)旋转。

21、其中，所述1、3号进气道连接气道(5)；3、4号进气道连接气道(6)；4、2号进气道连接气道(7)；2、1号进气道连接气道(8)上均设有安装气门的开口，通过该开口分别安装所述1、3号进气道间气门(9)；3、4号进气道间气门(10)；4、2号进气道间气门(11)；2、1号进气道间气门(12)。

22、其中，所述1、3号进气道间气门(9)用于对1、3号进气道连接气道(5)进行隔断或联通。

23、其中，所述3、4号进气道间气门(10)用于对3、4号进气道连接气道(6)进行隔断或联通。

24、其中，所述4、2号进气道间气门(11)用于对4、2号进气道连接气道(7)进行隔断或联通。

25、其中，所述2、1号进气道间气门(12)用于对2、1号进气道连接气道(8)进行隔断或联通。

26、其中，所述进气系统中，依据发动机气缸燃烧的顺序依次连接对应的进气道，从而能够利用当前周期的发动机进气特征来影响后一周期的发动机进气特征，进而改变发动机整体进气过程。

27、其中，所述进气系统结构中设置有四个进气道间气门，并通过进气道气门控制凸轮(13)进行传动，进气道气门控制凸轮(13)与发动机进气控制凸轮轴通过齿轮相连，形成一种依据发动机进气顺序依次开合连接进气道的进气控制系统；

28、在每次某两个气缸前后的进气过程中，在该两个气缸对应的进气道连接气道中设置的进气道间气门闭合前，能够将上一次进气的气缸内回灌到进气道内的气体导流至下一次进气的气缸的吸气过程中。

29、其中，在四缸机的情况下，在低转速下，1号进气道(1)处于进气阶段，1号气缸的发动机活塞到达下死点时，此时，进气道气门控制凸轮(13)控制1、3号进气道间气门(9)打开，由此通过1、3号进气道连接气道(5)联通1号进气道(1)与3号进气道(2)，使1号气缸中发动机活塞向1号进气道内回灌的气体引流至正在进行吸气阶段的3号气缸中；

30、由于1号气缸吸气阶段末期压力必定大于3号气缸吸气阶段初期压力，且3号气缸吸气阶段初期缸内压力为负压，故相比一般进气系统，所述推动式气门导流进气系统能够作为小型增压式进气结构，在涡轮增压器未工作的工况下大幅提高发动机进气体积效率，从而提升发动机功率。

31、其中，在四缸机的情况下，在高转速下，发动机进气由于惯性影响，不会因进气道间气门关闭时刻在下死点之后而产生气体回灌至进气道；但由于发动机各气缸入口与进气稳压箱出口距离不同，各气缸的进气量不统一，会导致各气缸内燃烧产生偏差和波动，发动机总功率下降；利用所述推动式气门导流进气系统可减少发动机各气缸进气量不同所带来的功率下降的影响。

32、(三)有益效果

33、与现有技术相比较，实现本发明的主要设计方案是：一种推动式气门导流进气系统，它以一种全新结构的发动机进气歧管为基础理念，包含了各个发动机进气道依次联通的进气道连接气道、进气道气门控制凸轮、进气道间气门等部件。其中，进气道连接气道用进气道间气门进行阻断，进气道气门控制凸轮与发动机进气凸轮轴联动，在气缸进气阶段协同工作，达到发动机进气引流的目的。

34、本发明的有益效果是：针对目前现役和开发中的军用柴油发动机进气系统为固定阿特金森循环从而导致低负荷工况下充填效率低、低转速工况下燃烧不充分、热车启动困难等特点，构建推动式气门导流进气系统，使其满足在低工况和高原工况下发动机启动和运行的进气需求。其优点在于不仅能够以纯机械结构达到电驱动可变气门正时系统的功能，同时集成化程度高，占用体积小，可在现有发动机基础上进行开发。