[發明專利]一種柴油機高效高緊湊換氣系統

在審

• 申請號: 202010615650.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111894693A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張翔宇;黃樹和;張明賀;李研芳;徐洋;曹斯琦;胡勝偉
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: F01L1/053
• 分類號: F01L1/053;F01L1/08;F01L3/10;F01L3/08
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

本發明提供了一種柴油機高效高緊湊換氣系統,包括凸輪軸及缸蓋；凸輪軸上設有進氣溝槽凸輪及排氣溝槽凸輪；缸蓋內設有進氣道及排氣道，進氣道與排氣道之間設有用于連通的通道。本發明一種柴油機高效高緊湊換氣系統，通過控制進氣溝槽凸輪、排氣溝槽凸輪、進氣氣門凸輪及排氣氣門凸輪，可以實現第一空氣腔、第二空氣腔、進氣道、排氣道及發動機氣缸之間的通斷，實現氣道喉口流通面積翻倍，有效提高發動機充氣效率和流通能力，最終提升發動機性能。

技術領域

本發明屬于發動機技術領域，尤其是涉及一種柴油機高效高緊湊換氣系統。

背景技術

內燃機至今仍然是熱效率最高、單位體積和單位重量功率最大的原動機，應用非常廣泛，然而隨著世界能源的逐漸短缺以及環境資源的不斷惡化，我們需要內燃機滿足更嚴格的油耗標準和排放法規。

傳統柴油機為了實現較高的熱效率，幾何壓縮設定較高，缸蓋底板難以像汽油機設置成屋脊形狀，隨著發動機功率的進一步提高，發動機需要更多的進氣量，但目前氣道都為漸縮口形式，受氣道喉口面積限制，存在進排氣阻力大，流通能力受限，制約功率與熱效率提高的問題，因此如何在高轉速下大流量進氣條件下盡可能提高發動機的充氣效率，降低換氣損失，進而優化燃燒過程，提升發動機性能，成為現有技術中迫切需要解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種柴油機高效高緊湊換氣系統，通過控制進氣溝槽凸輪、排氣溝槽凸輪、進氣氣門凸輪及排氣氣門凸輪，可以實現第一空氣腔、第二空氣腔、進氣道、排氣道及發動機氣缸之間的通斷，實現氣道喉口流通面積翻倍，有效提高發動機充氣效率和流通能力，最終提升發動機性能。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種柴油機高效高緊湊換氣系統，包括凸輪軸及缸蓋；凸輪軸上設有進氣溝槽凸輪及排氣溝槽凸輪；缸蓋內設有進氣道及排氣道，進氣道與排氣道之間設有用于連通的通道；

進氣門的氣門桿上套設進氣控制閥；進氣控制閥底部、進氣道的喉口及進氣門底部的氣門三者組成第一空氣腔；進氣控制閥頂部沿進氣溝槽凸輪的溝槽軌跡上下運動；凸輪軸上設有進氣氣門凸輪，進氣氣門凸輪與進氣門頂部接觸時，進氣門底端氣門離開進氣道的喉口；

排氣門的氣門桿上套設排氣控制閥；排氣控制閥底部、排氣道的喉口及排氣門底部的氣門三者組成第二空氣腔，排氣控制閥頂部沿排氣溝槽凸輪的溝槽軌跡上下運動；凸輪軸上設有排氣氣門凸輪,排氣氣門凸輪與排氣門頂部接觸時，排氣門底端氣門離開排氣道的喉口。

進一步的，進氣門頂部與進氣控制閥頂部之間的氣門桿上套設用于復位的氣門彈簧；排氣門頂部與氣控制閥頂部之間的氣門桿上套設用于復位的氣門彈簧。

進一步的，進氣門底端的氣門上沿與進氣道的喉口下沿是錐形形狀密封配合；排氣門底端的氣門上沿與排氣道的喉口下沿是錐形形狀密封配合。

相對于現有技術，本發明一種柴油機高效高緊湊換氣系統，具有以下優勢：

本發明一種柴油機高效高緊湊換氣系統，通過控制進氣溝槽凸輪、排氣溝槽凸輪、進氣氣門凸輪及排氣氣門凸輪，可以實現第一空氣腔、第二空氣腔、進氣道、排氣道及發動機氣缸之間的通斷，實現氣道喉口流通面積翻倍，有效提高發動機充氣效率和流通能力，最終提升發動機性能。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。

在附圖中：

圖1為本發明實施例一種柴油機高效高緊湊換氣系統氣門關閉時示意圖；

圖2為本發明實施例一種柴油機高效高緊湊換氣系統發動機進氣時示意圖；