一种形成螺旋气流的节气门装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种形成螺旋气流的节气门装置，包括设置在节气门体上的节气门，所述节气门体为空心圆柱体结构，所述节气门体上环向等间距的排列设置有连接孔，所述连接孔内转动连接有连接件，所述连接件的上部一体形成有套接有小齿轮的六棱柱结构，所述节气门体上套接有与所述小齿轮相啮合的平面齿轮，所述节气门由八块圆心角为45°的扇形叶片构成，所述连接件的下部设置有与所述扇形叶片相卡接的凹槽；本实用新型专利技术装置可以提高发动机小负荷工况时的缸内湍流强度，以增加小负荷时发动机的热效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发动机节气门领域，具体的说，是涉及一种适用于点火式发动机形成螺旋气流的节气门装置。
技术介绍
目前，火花点火式发动机大多采用节气门装置来控制气缸中的进气量。在进气冲程中，气体进入进气管后流过节气门和燃料混合形成可燃混合气。燃料进入气缸的方式分为两种：一种是进气道喷射，空气和燃料在进气道中就开始混合，形成可燃混合气；另一种是采用缸内直喷技术把燃料直接喷进气缸。活塞上行压缩可燃混合气，在活塞到达上止点附近时，气缸内的可燃混合气经火花塞点火开始燃烧膨胀，推动活塞运动，经曲轴转动对外做功。发动机的工况分为启动、怠速、小负荷、中负荷、全负荷、加减速等工况。火花点火式发动机是量调节式的，即通过改变进气量来适应工况对输出扭矩的需求。在城市里，汽车大部分时间是运行在小负荷和中等符合工况下。发动机小负荷工况的特点是发动机转速低、节气门开度小、进气流速低，所以燃料喷雾及油膜的雾化混合条件较差，并且发动机缸内湍流强度较小，导致可燃混合气燃烧较差，发动机热效率低且CO和HC排放较为严重。因此，若在小负荷时进入气缸的可燃混合气湍流强度大，混合的越充分，可燃混合气的燃烧则越充分，越有利于提高发动机的热效率。发动机多采用组织缸内气流运动来达到燃料和空气充分混合的目的。目前,商用的普通发动机节气门是由节气门,节气门定位器,怠速开关,节气门体等组成。节气门为一完整的平面金属圆板，通过调节节气门开启的角度，来调节进入发动机空气的多少。r>但是对于整体的平面节气门，小负荷时，流过的气流流速低，气体进入气缸时湍流度较小，不利于提高小负荷时的发动机热效率。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可以改变进气流动状态的节气门装置，该装置可以提高发动机小负荷工况时的缸内湍流强度，以增加小负荷时发动机的热效率。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种形成螺旋气流的节气门装置，包括设置在节气门体上的节气门，所述节气门体为空心圆柱体结构，所述节气门体上环向等间距的排列设置有连接孔，所述连接孔内转动连接有连接件，所述连接件的上部一体形成有套接有小齿轮的六棱柱结构，所述节气门体上套接有与所述小齿轮相啮合的平面齿轮，所述节气门由八块圆心角为45°的扇形叶片构成，所述连接件的下部设置有与所述扇形叶片相卡接的凹槽。所述凹槽与所述扇形叶片为过盈连接。所述扇形叶片为金属材质。与现有技术相比，本技术的技术方案所带来的有益效果是：1.本技术中平面齿轮可由伺服电机来驱动，平面齿轮带动小齿轮转动，小齿轮通过连接件带动扇形叶片沿着连接孔的轴心转动，实现驱动每个单独的扇形金属片，如此便可实现节气门的精确控制，小齿轮转动的角度不同，因此通过的空气流量也不同，以此来控制通过节气门流量的大小。2.本技术中节气门由八块圆心角为45°的扇形叶片构成，气流通过该节气门可以产生螺旋气流，增加了发动机小负荷时进入气缸气体的湍流度，改善了小负荷时燃料与空气混合不均的问题，另外湍流度的增加，增大燃烧反应面积，加强传质传热，提高了湍流火焰传播速度和放热速度，因此提高发动机在小负荷时的热效率。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是扇形叶片的结构示意图。图3是平面齿轮的结构示意图。图4是连接件的结构示意图.图5是小齿轮的结构示意图。图6是扇形叶片的局部装配结构示意图。附图标记：1-节气门体2-扇形叶片3-平面齿轮4-连接件5-小齿轮具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的描述：如图1至图6所示，一种形成螺旋气流的节气门装置，包括设置在节气门体1上的节气门，节气门由八块独立的且圆心角为45°的扇形叶片2构成，扇形叶片2较薄，由金属材质制成，可由优质钢经冲压成型，加工比较便利；每个独立的扇形叶片2连接一个圆柱形的连接件4，连接件4的圆柱部分与连接孔接触，形成转动副；连接件4的下部开有凹槽，可以采用过盈配合的方式和扇形叶片2进行装配；连接件4的上部与连接件4一体形成有六棱柱结构，六棱柱上套上一个小齿轮5，用来驱动每个单独的扇形叶片2，小齿轮5的转动，带动扇形叶片2沿着连接件4的轴心转动，小齿轮5转动的角度不同，通过的空气流量也不同，以此来控制通过节气门流量的大小。为了使每个扇形叶片2具有相同的转动相位，用一个平面齿轮3来同时驱动各个扇形叶片2对应的小齿轮5，这样，各个扇形叶片2在任何时刻都有相同的开度；平面齿轮3套于节气门体1之上，平面齿轮3可由伺服电机来驱动，如此便可实现节气门的电动精确控制。由于扇形叶片2在打开时，扇形叶片2平面于气流方向具有一定的夹角，气流流过两个扇形叶片2之间的缝隙时，会改变方向；任意两个相邻的扇形叶片2均具有相同形状、大小的缝隙，但是使通过的气流在空间上改变的方向却不一样，在空间上形成旋转的螺旋气流，如此，气流进入气缸时，湍流度便能增加，利于燃料和空气的混合，湍流和燃烧相互作用更能增加发动机的热效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成螺旋气流的节气门装置，包括设置在节气门体上的节气门，其特征在于，所述节气门体为空心圆柱体结构，所述节气门体上环向等间距的排列设置有连接孔，所述连接孔内转动连接有连接件，所述连接件的上部一体形成有套接有小齿轮的六棱柱结构，所述节气门体上套接有与所述小齿轮相啮合的平面齿轮，所述节气门由八块圆心角为45°的扇形叶片构成，所述连接件的下部设置有与所述扇形叶片相卡接的凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种形成螺旋气流的节气门装置，包括设置在节气门体上的节气门，其特
征在于，所述节气门体为空心圆柱体结构，所述节气门体上环向等间距的排列设
置有连接孔，所述连接孔内转动连接有连接件，所述连接件的上部一体形成有套
接有小齿轮的六棱柱结构，所述节气门体上套接有与所述小齿轮相啮合的平面齿
轮，所述节气门...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫海桥，李楠，潘明章，潘家营，裴自刚，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12