發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置的制造方法
【專利說明】發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2014年9月30日向韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請?zhí)柕?0-2014-0131641號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，并通過引用將其全部內(nèi)容納入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置，更具體而言，涉及一種可以引導(dǎo)進(jìn)氣的渦流的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]內(nèi)燃機(jī)通常由混合氣體在燃燒室中燃燒時(shí)產(chǎn)生的能量來提供動(dòng)力。這里，混合氣體包括空氣和燃料。進(jìn)氣通道連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸，混合氣體或?qū)⑴c燃料混合的空氣通過所述進(jìn)氣通道進(jìn)行供應(yīng)。
[0005]近年來，已經(jīng)開展了下述研究以及針對該研究的裝置的開發(fā)，該研究是關(guān)于在兩個(gè)進(jìn)氣通道連接到一個(gè)汽缸的狀態(tài)下通過控制兩個(gè)進(jìn)氣通道的至少一個(gè)的進(jìn)氣量而引導(dǎo)渦流。
[0006]渦流表示在混合氣體或空氣的進(jìn)氣期間在燃燒室中發(fā)生的旋渦現(xiàn)象(vortexphenomenon)，并且當(dāng)?shù)溋饕灶A(yù)定大小發(fā)生時(shí)，可以改進(jìn)點(diǎn)火狀態(tài)并提高燃燒效率。
[0007]然而，在用于引導(dǎo)渦流的裝置構(gòu)造很復(fù)雜的情況下，制造成本和重量增加，并且燃料效率降低。
[0008]公開于該發(fā)明【背景技術(shù)】部分的上述信息僅僅旨在加深對本公開背景的理解，因此其可以包含的信息并不構(gòu)成在本國已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]已作出的本公開致力于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置，其中構(gòu)造簡單并且可以節(jié)省成本。此外，根據(jù)本公開的進(jìn)氣控制裝置，可以降低重量并改進(jìn)燃料效率。
[0010]根據(jù)本發(fā)明概念的示例性實(shí)施方案，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置包括引導(dǎo)進(jìn)氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的多個(gè)汽缸的進(jìn)氣歧管。多個(gè)第一進(jìn)氣通道通過進(jìn)氣歧管與汽缸的每一個(gè)連通。多個(gè)第二進(jìn)氣通道設(shè)置成與多個(gè)第一進(jìn)氣通道平行，并且通過進(jìn)氣歧管與汽缸的每一個(gè)連通。進(jìn)氣節(jié)氣門軸穿過第一進(jìn)氣通道的每一個(gè)。進(jìn)氣節(jié)氣門設(shè)置在第一進(jìn)氣通道內(nèi)，與進(jìn)氣節(jié)氣門軸一起旋轉(zhuǎn)并打開和關(guān)閉第一進(jìn)氣通道。渦流節(jié)氣門軸穿過多個(gè)第二進(jìn)氣通道。渦流節(jié)氣門設(shè)置在第二進(jìn)氣通道內(nèi)，與渦流節(jié)氣門軸一起旋轉(zhuǎn)并打開/關(guān)閉第二進(jìn)氣通道。致動(dòng)器配置成選擇性地旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣節(jié)氣門軸和渦流節(jié)氣門軸，以便打開或關(guān)閉第一進(jìn)氣通道或第二進(jìn)氣通道?？刂破髋渲贸煽刂浦聞?dòng)器。
[0011]當(dāng)基于致動(dòng)器的運(yùn)行，渦流齒輪軸關(guān)閉第二進(jìn)氣通道并且進(jìn)氣節(jié)氣門已經(jīng)打開第一進(jìn)氣通道時(shí)，通過僅經(jīng)過第一進(jìn)氣通道供應(yīng)至汽缸的進(jìn)氣而可以使渦流產(chǎn)生。
[0012]進(jìn)氣控制裝置可以進(jìn)一步包括渦流齒輪軸，其設(shè)置在渦流節(jié)氣門軸的一個(gè)端部部分處，或者設(shè)置成與渦流節(jié)氣門軸同心。渦流齒輪軸與渦流節(jié)氣門軸一體地一起旋轉(zhuǎn)，并且通過致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力獨(dú)立地運(yùn)行。進(jìn)氣齒輪軸可以設(shè)置在進(jìn)氣節(jié)氣門軸的一個(gè)端部部分處，或者設(shè)置成與渦流節(jié)氣門軸同心。進(jìn)氣齒輪軸可以與進(jìn)氣節(jié)氣門軸一體地一起旋轉(zhuǎn)，并且通過渦流齒輪軸的旋轉(zhuǎn)而從屬地運(yùn)行。阻擋件可以限制進(jìn)氣齒輪軸的旋轉(zhuǎn)。
[0013]渦流齒輪軸和進(jìn)氣齒輪軸可以具有圓柱形。沿著對應(yīng)于在渦流齒輪軸的外圓周表面上的90°的角度的渦流齒輪軸的外圓周表面可以形成齒輪齒。沿著對應(yīng)于在進(jìn)氣齒輪軸的外圓周表面上的預(yù)定角度的進(jìn)氣齒輪軸的外圓周表面的第一部分可以形成齒輪齒。沿著在與第一部分相距預(yù)定間隔的距離處的第二部分可以進(jìn)一步形成齒輪齒。由于在渦流齒輪軸的齒輪齒與進(jìn)氣齒輪軸的第一部分或第二部分的齒輪齒接合時(shí)渦流齒輪軸的齒輪齒旋轉(zhuǎn)，使得進(jìn)氣齒輪軸可以旋轉(zhuǎn)。
[0014]當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都打開時(shí)，渦流齒輪軸的齒輪齒的在順時(shí)針方向上的側(cè)端部分可以設(shè)置成與進(jìn)氣齒輪軸的第一部分的齒輪齒的在順時(shí)針方向上的側(cè)端部分接觸。進(jìn)氣齒輪軸的第二部分的齒輪齒可以設(shè)置成與進(jìn)氣齒輪軸的第一部分的齒輪齒在順時(shí)針方向上以預(yù)定距離間隔開。在順時(shí)針方向上的進(jìn)氣齒輪軸的第二部分的齒輪齒的側(cè)端部分可以設(shè)置成接觸阻擋件。
[0015]由于渦流齒輪軸在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)90°并且第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都打開，由此第一進(jìn)氣通道打開而第二進(jìn)氣通道關(guān)閉。
[0016]在渦流齒輪軸在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于進(jìn)氣齒輪軸的第一部分的齒輪齒和進(jìn)氣齒輪軸的第二部分的齒輪齒之間的間隔距離而導(dǎo)致渦流齒輪軸的齒輪齒可以旋轉(zhuǎn)并與進(jìn)氣齒輪軸的齒輪齒脫開。
[0017]當(dāng)渦流齒輪軸在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)90°并且第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都打開時(shí)，由于進(jìn)氣齒輪軸在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)90°并且渦流齒輪軸的齒輪齒推開進(jìn)氣齒輪軸的第一部分的齒輪齒并與第二部分的齒輪齒接合，使得第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都關(guān)閉。
[0018]在渦流齒輪軸和進(jìn)氣齒輪軸旋轉(zhuǎn)到與初始位置不同的位置時(shí)，通過致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力，渦流齒輪軸和進(jìn)氣齒輪軸可以返回到初始位置，此時(shí)第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都打開。
[0019]在渦流齒輪軸和進(jìn)氣齒輪軸旋轉(zhuǎn)到與初始位置不同的位置時(shí)，在致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力釋放時(shí)，通過復(fù)位彈簧，渦流齒輪軸和進(jìn)氣齒輪軸可以返回到初始位置，此時(shí)第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都打開。
[0020]復(fù)位彈簧可以包括使渦流齒輪軸返回到初始位置的一個(gè)復(fù)位彈簧，以及使進(jìn)氣齒輪軸返回到初始位置的另一個(gè)復(fù)位彈簧。
[0021]—個(gè)復(fù)位彈簧可以固定在阻擋件處并在渦流齒輪軸的初始位置狀態(tài)下連接到渦流齒輪軸與阻擋件相距的最短距離部分，并且另一個(gè)復(fù)位彈簧可以固定在阻擋件處并在進(jìn)氣齒輪軸的初始位置狀態(tài)下連接到進(jìn)氣齒輪軸與阻擋件相距的最短距離部分。一個(gè)復(fù)位彈簧可以由于渦流齒輪軸旋轉(zhuǎn)至與初始位置不同的位置而拉伸并且因致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力釋放而收縮，從而使渦流齒輪軸返回初始位置，并且另一個(gè)復(fù)位彈簧可以由于進(jìn)氣齒輪軸旋轉(zhuǎn)至與初始位置不同的位置而拉伸并且因致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力釋放而收縮，從而使進(jìn)氣齒輪軸返回初始位置。
[0022]—個(gè)復(fù)位彈簧可以為纏繞渦流齒輪軸的扭力彈簧，且在渦流齒輪軸旋轉(zhuǎn)至與初始位置不同的位置時(shí)，由于致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力釋放，一個(gè)復(fù)位彈簧使渦流齒輪軸返回初始位置。另一個(gè)復(fù)位彈簧可以為纏繞進(jìn)氣齒輪軸的扭力彈簧，隨著進(jìn)氣齒輪軸旋轉(zhuǎn)至與初始位置不同的位置時(shí)，由于致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力釋放，另一個(gè)復(fù)位彈簧使進(jìn)氣齒輪軸返回初始位置。
[0023]在渦流齒輪軸和進(jìn)氣齒輪軸旋轉(zhuǎn)到與初始位置不同的位置時(shí)，渦流齒輪軸和進(jìn)氣齒輪軸返回到初始位置，此時(shí)第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都打開。阻擋件可以接觸進(jìn)氣齒輪軸的第二部分的齒輪齒的側(cè)端部分并限制進(jìn)氣齒輪軸的旋轉(zhuǎn)。進(jìn)氣齒輪軸的第一部分的齒輪齒的側(cè)端部分可以接觸渦流齒輪軸的齒輪齒的側(cè)端部分并限制渦流齒輪軸的旋轉(zhuǎn)。
[0024]渦流齒輪軸和進(jìn)氣齒輪軸可以具有圓柱形。沿著對應(yīng)于在渦流齒輪軸的外圓周表面上的180°的角度的渦流齒輪軸的外圓周表面可以形成齒輪齒。沿著對應(yīng)于在進(jìn)氣齒輪軸的外圓周表面上的鈍角的進(jìn)氣齒輪軸的外圓周表面可以形成齒輪齒。由于當(dāng)渦流齒輪軸的齒輪齒與進(jìn)氣齒輪軸的齒輪齒接合時(shí)渦流齒輪軸旋轉(zhuǎn)，由此進(jìn)氣齒輪軸可以旋轉(zhuǎn)。
[0025]當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都打開時(shí)，渦流齒輪軸的齒輪齒的側(cè)端部分可以與進(jìn)氣齒輪軸的齒輪齒的側(cè)端部分接觸，并且進(jìn)氣齒輪軸的齒輪齒的側(cè)端部分可以接觸阻擋件。
[0026]當(dāng)?shù)谝贿M(jìn)氣通道打開且第二進(jìn)氣通道關(guān)閉時(shí)，由于渦流齒輪軸在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)90°，使得第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道打開。當(dāng)渦流齒輪軸在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)時(shí)，渦流齒輪軸的齒輪齒可以旋轉(zhuǎn)并與進(jìn)氣齒輪軸的齒輪齒脫開。
[0027]當(dāng)渦流齒輪軸在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)270°并且第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都打開時(shí)，隨著渦流齒輪軸的齒輪齒與進(jìn)氣齒輪軸的齒輪齒開始接合并且渦流齒輪軸在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)180°，由于渦流齒輪軸進(jìn)一步在逆時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)90°，使得第一進(jìn)氣通道和第二進(jìn)氣通道兩者都關(guān)閉，并且進(jìn)氣齒輪軸在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)90°。
【附圖說明】
[0028]圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明概念的示例性實(shí)施方案的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置的構(gòu)造的視圖。
[0029]圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明概念的示例性實(shí)施方案的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置的進(jìn)氣節(jié)氣門和渦流節(jié)氣門的構(gòu)造的視圖。
[0030]圖3至圖5為顯示根據(jù)本發(fā)明概念的示例性實(shí)施方案的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置的致動(dòng)器的運(yùn)行的視圖。
[0031]圖6至圖8為顯示根據(jù)本發(fā)明概念的另一示例性實(shí)施方案的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置的致動(dòng)器的運(yùn)行的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面將參考附圖對本發(fā)明概念的示例性實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0033]圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明概念的示例性實(shí)施方案的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣控制裝置的構(gòu)造的視圖。
[0034]參考圖1，根據(jù)本發(fā)明概念的示例性實(shí)施方案的進(jìn)氣控制裝置包括進(jìn)氣歧管10、進(jìn)氣通道14和16、進(jìn)氣節(jié)氣門軸(intake throttle shaft)40、進(jìn)氣節(jié)氣門42、禍流節(jié)氣門軸(swirl throttle shaft) 50、禍流節(jié)氣門52、致動(dòng)器30以及控制器60。
[0035]進(jìn)氣歧管10為用于