[發明專利]帶有可旋轉的導流件的發動機系統

在審

• 申請號: 201710130413.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN107178416A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 張小鋼
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: F02B31/06
• 分類號: F02B31/06;F02D41/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙志剛,趙蓉民

1.一種發動機系統，其包括：

可旋轉的導流件，其包括定位在進氣門上游的具有帶有彎曲輪廓的第一側的流動改變表面，所述流動改變表面在多個活動位置中生成通過所述進氣門進入汽缸的進氣氣流的滾流和渦流流動模式；以及

導流致動器，其旋轉所述流動改變表面以改變所述進氣氣流的所述滾流和渦流流動模式。

2.根據權利要求1所述的發動機系統，其中所述流動改變表面包括帶有彎曲輪廓的第二側，所述流動改變表面為勺形，其中相對的表面也為勺形，使得整體形成勺形，所述致動器使所述勺形圍繞所述勺的把手的軸線旋轉。

3.根據權利要求2所述的發動機系統，其中所述流動改變表面的所述第一側和所述第二側具有相反的輪廓。

4.根據權利要求3所述的發動機系統，其中所述流動改變表面的旋轉移動改變所述第一側和所述第二側與所述進氣氣流的關系，從而生成所需的滾流和渦流模式。

5.根據權利要求2所述的發動機系統，其中所述第一側具有凹面輪廓，而所述第二側具有凸面輪廓。

6.根據權利要求1所述的發動機系統，還包括控制器，所述控制器被配置成基于發動機工況命令所述導流致動器將所述流動改變表面旋轉到非活動位置和多個活動位置中。

7.根據權利要求6所述的發動機系統，其中所述發動機工況包括以下中的一個或多個：發動機功率、負荷、空氣/燃料比、溫度、發動機轉速和排氣組成。

8.根據權利要求1所述的發動機系統，其中所述可旋轉的導流件包括直接附接到所述流動改變表面和所述導流致動器的軸。

9.根據權利要求8所述的發動機系統，其中在所述軸的旋轉軸線與延伸通過所述流動改變表面的縱向尖端和所述軸與所述流動改變表面之間的交點的線之間形成的角大于5度。

10.根據權利要求8所述的發動機系統，其中所述流動改變表面的區段與所述軸的旋轉軸線徑向偏離。

11.根據權利要求8所述的發動機系統，其中所述軸延伸通過汽缸蓋中的進氣道的下壁。

12.根據權利要求1所述的發動機系統，其中所述流動改變表面的旋轉軸線與所述進氣門的中心軸線以非直角相交。

13.一種發動機系統，其包括：

可旋轉的導流件，其包括定位在進氣門上游的具有帶有凹面輪廓的第一側和帶有凸面輪廓的第二側的流動改變表面，所述流動改變表面在多個活動位置中在通過所述進氣門進入汽缸的所述進氣氣流中生成滾流和渦流流動模式；以及

導流致動器，其旋轉所述流動改變表面以改變所述進氣氣流的所述滾流和渦流流動模式。

14.根據權利要求13所述的發動機系統，還包括控制器，其被配置成基于發動機工況命令所述導流致動器將所述流動改變表面旋轉到非活動位置和多個活動位置中。

15.根據權利要求13所述的發動機系統，其中當所述流動改變表面處于所述多個活動位置時所述進氣氣流的滾流比和/或渦流比每個均大于當所述流動改變表面處于所述非活動位置時所述進氣氣流的滾流比和/或渦流比。

16.根據權利要求13所述的發動機系統，其中所述流動改變表面的旋轉軸線與所述進氣門的中心軸線以非直角相交。

17.一種用于操作發動機系統的方法，其包括：

在第一工況期間，使進氣空氣通過進氣道流過非活動位置中的可旋轉的導流件中的流動改變表面，其中所述流動改變表面緊鄰汽缸的進氣門上游的進氣道的壁；以及

在第二工況期間，使所述流動改變表面旋轉到活動位置中，其中所述流動改變表面生成通過所述進氣門進入所述汽缸的進氣空氣的選擇的滾流和渦流流動模式。

18.根據權利要求17所述的方法，還包括在第三工況期間，使所述流動改變表面旋轉到第二活動位置中，其中所述流動改變表面生成通過所述進氣門進入所述汽缸的進氣空氣的第二選擇的滾流和渦流流動模式。

19.根據權利要求18所述的方法，其中在所述第三工況期間，所述進氣氣流的渦流比增加，而所述進氣氣流的滾流比下降。

20.根據權利要求17所述的方法，其中所述第一工況是當發動機轉速低于閾值時，而所述第二工況是當發動機轉速大于所述閾值時。