[發(fā)明專利]柴油機進氣渦流強度最優(yōu)化控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710054075.8
• 申請日: 2007-03-19
• 公開（公告）號: CN101270691A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 張德林;劉藏會;孫勇;劉丕人;聶志斌;張華偉;叢軍;裴明輝
• 申請（專利權）人: 河南柴油機集團有限責任公司
• 主分類號: F02D9/12
• 分類號: F02D9/12
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發(fā)明屬于柴油機技術領域，主要涉及一種柴油機進氣渦流強度最優(yōu)化控制系統(tǒng)。

背景技術

為了使柴油機在工作過程中能兼顧高工況和低工況的性能，國內(nèi)的一些柴油機生產(chǎn)廠家采取了相繼增壓等技術，但這些技術結構復雜、成本高，如相繼增壓的高溫控制閥門布置在排氣總管處，溫度高，對控制閥影響大、可靠性低。柴油機在低負荷運行時，由于轉速低，氣缸內(nèi)由活塞形成的擠壓渦流較小，高壓油泵燃油噴射質(zhì)量也較差，加之噴油定時等條件也不是最佳狀態(tài)，這些因素均不利于燃燒。為了改善這一狀況，最有效的措施就是增加低工況時的進氣渦流比。而對于高工況，必須首先滿足燃燒所需的較大的空氣量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種柴油機進氣渦流強度最優(yōu)化控制系統(tǒng)，使其不僅能滿足柴油機在高工況較大空氣量的要求，而且可以增加低工況時的進氣渦流比，使柴油機在整個工況范圍內(nèi)具有優(yōu)良的性能。

本發(fā)明的目的可采用如下技術方案來實現(xiàn)：其包括氣缸蓋體，在氣缸蓋體內(nèi)設置有兩個彼此獨立的進氣道，其中一個是直流氣道，一個是渦流氣道，并在直流氣道進氣口設置有可以調(diào)節(jié)進氣渦流強度的控制裝置。

所述的用于調(diào)節(jié)進氣渦流強度的控制裝置包括控制缸、控制桿、轉軸、控制閥板以及滑塊。控制閥板位于氣缸蓋體的直流氣道口處，控制閥板和轉軸連接，轉軸通過一萬向軸承和控制桿連接，控制缸的活塞部分固定在控制桿上，殼體部分通過螺栓和滑塊連接成一體，滑塊固定在氣缸蓋上，控制桿可以在滑塊中進行直線運動，控制缸的殼體上設置有可將增壓空氣引入控制缸的接頭。

本發(fā)明可使柴油機通過采用雙進氣道氣缸蓋及其上的可以調(diào)節(jié)進氣渦流強度的控制裝置，不僅結構簡單、工作可靠、運轉平穩(wěn)，而且可靠性高。使柴油機在低工況時增加進氣渦流比，高工況時可滿足燃燒所需的較大的空氣量。本發(fā)明滿足了柴油機在高、低工況對進氣氣流的不同要求，從而使柴油機在整個工況范圍內(nèi)具有優(yōu)良的性能。特別是在低工況、低轉速時，通過提高進氣渦流比，從而改善燃燒條件，實現(xiàn)低轉速大扭矩和改善低負荷性能，使柴油機不僅可以在高工況獲得良好的性能而且可以在10％標定負荷下長期運行。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結構示意圖。

附圖2是本發(fā)明的進氣原理圖。

圖中：1、控制缸，2、活塞，3、控制桿，4、轉軸，5、氣缸蓋體，6、控制閥板，7、滑塊，8、直流氣道進氣口，9、渦流氣道進氣口，10、接頭，11、直流氣道，12、渦流氣道，13、進氣閥。

具體實施方式

結合附圖，說明本發(fā)明的具體實施方式。

如附圖1、2所示：本發(fā)明包括氣缸蓋體5和調(diào)節(jié)進氣渦流強度的控制裝置，在氣缸蓋體5設置有兩個進氣道，兩個氣道是彼此獨立的兩種不同型式的氣道，一個是直流氣道11，一個是渦流氣道12，在直流氣道進氣口8處設置有用于調(diào)節(jié)進氣渦流強度的控制裝置。所述的用于調(diào)節(jié)進氣渦流強度的控制裝置包括控制缸1、控制桿3、轉軸4、控制閥板6以及滑塊7。渦流控制裝置安裝時首先將控制閥板6和轉軸4通過兩個螺釘裝配成一體安裝在氣缸蓋體的直流氣道進氣口8處，然后將轉軸4通過一萬向軸承和控制桿3連接在一起，控制缸1的活塞部分2固定在渦流控制桿3上，滑塊7和控制缸1的殼體部分及氣缸蓋裝配成一體，使控制桿3可以在滑塊7中自由滑動，控制缸1的殼體上有一接頭10可以通過軟管將增壓空氣引入控制缸的工作腔室。

在本發(fā)明中控制桿的長度可以根據(jù)缸數(shù)的多少增減長短，將每個氣缸的轉軸都與控制桿通過上述方式連接在一起，便可以實現(xiàn)在不同工況下對柴油機的多缸同步控制，從而使柴油機獲得良好的綜合性能。

當柴油機工作時，增壓空氣通過軟管進入控制缸1，帶有壓力的增壓空氣克服彈簧阻力推動控制缸1中的活塞2運動，由于活塞2和控制桿3固定在一起，所以可以帶動控制桿3移動，從而帶動轉軸4轉動，進而控制閥板6的開啟程度。增壓空氣通過進氣管路分別進入直流氣道進氣口8和渦流氣道進氣口9。最后通過進氣閥13進入燃燒室。當柴油機在低工況運行時，由于增壓空氣壓力低，不足以克服彈簧阻力，這時控制閥板6處于關閉狀態(tài)，增壓空氣全部由渦流氣道12進入燃燒室，形成了強烈的進氣渦流，改善油氣的混合質(zhì)量及燃燒過程，從而獲得工作穩(wěn)定、排放指標低，并能發(fā)出較高的功率的能力；隨著負荷增加，增壓空氣壓力增大，從而推動控制閥板開啟程度逐漸增大，這時使兩個氣道同時進氣，由于在不同的工況增壓壓力是不同的所以在不同的工況控制閥板6的開啟程度都不相同，從而獲得不同的渦流比，滿足不同工況的需要。