发动机可变充气运动系统技术方案

本发明专利技术涉及发动机可变充气运动系统。提供了用于经由被耦接至发动机的进气端口的突出系统将充气运动引入到气缸的方法和系统。在一个示例中，一种系统可以包括，将舌状物定位为从弹簧加载的外壳内部延伸到进气流道内，沿着邻近发动机气缸的进气端口产生期望的翻滚和涡流。

Engine variable inflatable motion system

The invention relates to an engine variable inflatable motion system. A method and system for introducing the inflatable motion into the cylinder is provided for an outburst system coupled to the intake port of the engine. In one example, a system may include, the tongue positioning for the spring loaded from the inside of the housing extends to the intake passage along the intake port, adjacent to the engine cylinder to produce the desired roll and eddy current.

【技术实现步骤摘要】
发动机可变充气运动系统
本专利技术大体涉及用于控制车辆发动机调整进气路径中的突出系统(protrusionsystem)的方法和系统。
技术介绍
被喷射到发动机燃烧室内的空气和/或燃料充气的增加的运动能够在一些状况下增加燃烧效率。例如，充气运动能够通过沿垂直于流动方向的方向引入空气速度和湍流来增加燃烧的有效性。通过将额外的动能引入到燃烧室内，点火锋面(ignitionfront)可以更快且更均匀地穿过燃烧室的体积，以便在热能被转变为活塞运动之前与升高量的燃料相互作用。另外，产生的湍流可以增加燃烧室内的空气燃料混合物的均匀化以及增加燃烧速率，所述燃烧速率是空气燃料混合物在燃烧过程期间完全燃烧所需的时间。为了改善充气翻滚(tumble)和涡流参数，各种运动控制装置可以被耦接在发动机气缸的进气装置的上游。通过改变气缸的充气运动，气缸燃烧速率能够被改变。Overbeck在美国专利号4,928,638中示出了一种示例运动控制装置。在其中，个体可变囊状物被放置在发动机进气流道内。舌状物可以被配置为具有可变横截面，其中所述横截面基于发动机运转参数改变。具体地，囊状物的膨胀程度被调整以改变可用于空气燃料混合物进入进气歧管的流动路径的阻碍程度。然而，专利技术人在此已经认识到此类装置的潜在问题。作为一个示例，除了在空间上被约束外，由于囊状物接近热气缸盖，囊状物会有热退化的倾向。另外，接近热气缸盖会影响控制所实现的膨胀/紧缩量的能力。例如，囊状物加热会导致比期望的更多的膨胀。因此，这会不利地影响燃烧空燃比控制。作为另一示例，Overbeck的囊状物整体地影响到所有气缸的充气运动，但是不能个别地调整每个气缸的充气运动。因此，会存在某些气缸要求比其他气缸更多或更少的充气运动的状况。
技术实现思路
在一个示例中，上述问题可以通过一种系统来解决，所述系统包括气缸，其具有进气流道；以及突出系统，其被定位在进气流道的底壁上的最靠近气缸的开口中，突出系统包括被可移动地定位在弹簧加载的外壳内部的舌状物，弹簧加载的外壳被锚固至底壁的限定开口的区域。系统可以包括控制器，控制器将非临时性指令存储在存储器中，非临时性指令当被执行时使控制器激活致动器，以便响应于工况将突出系统的舌状物定位在从弹簧加载的外壳向外通过进气流道的底壁上的开口。所述系统也可以包括第二突出系统，第二突出系统包括第二舌状物，第二舌状物被可移动地定位在第二弹簧加载的外壳内部，第二弹簧加载的外壳被锚固至进气歧管的上壁，进气歧管流体地连接至进气流道。上述方案可以提供各种优点，包括延伸或缩回突出系统的舌状物可以增加空气/燃料混合并且由此增加燃料经济性。通过使用基于致动器的有效且紧凑的突出系统用于将突出系统的舌状物延伸通过进气流道的底壁处的开口，期望的翻滚可以在进气充气中产生。此外，舌状物可以基于感测到的发动机运转来调整以优化每个个体发动机气缸的燃料效率。应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或基本特征，要求保护的主题的范围被紧随的权利要求唯一地限定。此外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。附图说明图1图示了包括可变舌状物的发动机。图2描绘了发动机气缸盖、多个进气端口和被耦接至所述进气端口中的每一个的致动器。图3A图示了被耦接至图2的致动器的缩回的舌状物的详细描绘。图3B示出了被耦接至突出系统的筒体(cartridge)的轴的垂直横截面。图4图示了图3A的缩回的舌状物的详细描绘。图5描绘了被耦接至图2的致动器的延伸的舌状物的详细视图。图6展示了用于调整沿着进气流道被耦接至致动系统的舌状物的延伸和缩回的示例性方法。图7展示了用于调整发动机的进气系统内的两个不同定位的舌状物的示例性方法。具体实施方式以下描述涉及用于被耦接至发动机(诸如在图1中描绘的发动机)的进气系统的包括致动的舌状物缩回和延伸机构的突出系统的系统和方法。突出系统可以包括筒体，并且筒体可以被插入在发动机隔壁(bulkhead)中，所述发动机隔壁被定位在多个进气端口的垂直下方，如在图2处示出的。突出系统的舌状物可以处于缩回位置(如在图3A和图4中描绘的)，或舌状物可以处于延伸位置(在图5中图示)，从而突入到被耦接至进气端口的进气流道内，并且在沿着进气流道流至发动机气缸的空气中产生期望的翻滚。舌状物的位置可以经由控制器配合突出系统的致动器并且基于来自各种可应用传感器的信息来调整。控制器可以被编程有执行控制程序(诸如图6的程序)以响应于发动机负荷(例如，根据发动机负荷，进气节气门位置更多关闭或更少关闭)而延伸或缩回舌状物的指令。协调位于进气系统的不同部分处的第一突出系统和第二突出系统的运转的方法参照图7进行讨论。图1-图5示出了具有各种部件的相对定位的示例构造。至少在一个示例中，如果被示为彼此直接接触、或直接耦接，那么此类元件可以分别被称为直接接触或直接耦接。类似地，至少在一个示例中，被示为彼此邻近或相邻的元件可以分别是彼此邻近或相邻的。作为一示例，彼此共面接触的部件放置可以被称为共面接触。作为另一示例，在至少一个示例中，被定位为彼此分开、在其之间仅有空间而没有其他部件的元件可以被称为如此。作为又一示例，被示为在彼此的上方/下方、在彼此的相对侧、或彼此的左侧/右侧可以相对于彼此被称为如此。另外，如在图中示出的，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶点可以被称为部件的“顶部”，并且最底部元件或元件的最底点可以被称为部件的“底部”。如在本文中使用的，顶部/底部、上部/下部、上方/下方可以相对于图的垂直轴线，并且被用来描述图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，被示为在其他元件上方的元件被定位为在其他元件的垂直上方。作为又一示例，在图内描绘的元件的形状可以被称为具有哪些形状(例如，诸如为圆形的、直线形的、平坦的、弯曲的、圆角的、倒角的、成角度的等)。另外，在至少一个示例中，被示为彼此相交的元件可以被称为相交元件或彼此相交。此外，在一个示例中，被示为在另一元件内或被示为在另一元件外面的元件可以被称为如此。图1是示出多缸发动机10的一个气缸的示例性实施例的示意图，发动机10可以被包括在汽车的推进系统中。发动机10至少部分地由包括控制器12的控制系统以及来自车辆操作者132经由输入装置130的输入控制。在这个示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即气缸)30包括气缸孔壁32，其中活塞36被定位在气缸孔壁中。如所描绘的，活塞36被耦接至曲轴40，使得活塞的往复运动被转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统耦接至车辆的至少一个驱动轮。另外，启动器马达可以经由飞轮被耦接至曲轴40，以实现发动机10的启动运转。如在图1的示例中示出的，燃烧室30经由进气系统(AIS)管道42从进气歧管44接收进气，并且经由排气歧管48排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管48能够经由各自的进气门52和排气门54与燃烧室30选择性地连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。在进气门52的上游，充气运动装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统，其包含：气缸，其具有进气流道；突出系统，其被定位在所述进气流道的底壁上的最靠近所述气缸的开口中，所述突出系统包括被可移动地定位在弹簧加载的密封件主体内部的舌状物，所述弹簧加载的密封件主体被锚固至所述底壁的限定所述开口的区域。

【技术特征摘要】
2016.06.14 US 15/182,4011.一种系统，其包含：气缸，其具有进气流道；突出系统，其被定位在所述进气流道的底壁上的最靠近所述气缸的开口中，所述突出系统包括被可移动地定位在弹簧加载的密封件主体内部的舌状物，所述弹簧加载的密封件主体被锚固至所述底壁的限定所述开口的区域。2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含控制器，所述控制器将非临时性指令存储在存储器中，当所述非临时性指令被执行时使所述控制器激活致动器，以便响应于工况而将所述突出系统的所述舌状物定位为从所述弹簧加载的密封件主体向外通过所述进气流道的所述底壁上的所述开口。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述工况包括进气节气门从第一位置被移动到第二位置，处于所述第二位置的所述节气门比处于所述第一位置的所述节气门更多关闭。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述突出系统包括具有被耦接至所述致动器的第一端和与所述第一端相对的第二端的轴，所述第二端包括与所述舌状物的底面共面接触的倾斜顶面。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述轴的所述第一端被配置为当所述舌状物处于完全缩回位置时被定位在与所述致动器相关联的行程调整孔内部，并且所述轴的所述第一端被配置为当所述舌状物处于至少部分延伸位置时被至少部分地定位在所述行程调整孔外部。6.根据权利要求5所述的系统，其中当所述舌状物处于所述完全缩回位置时，所述轴的所述第二端中的护坡与所述舌状物的基部至少部分地共面接触。7.根据权利要求5所述的系统，其中所述护坡被耦接至所述轴的所述第二端的最低垂直平面。8.根据权利要求5所述的系统，其中当所述舌状物处于所述完全缩回位置时，所述弹簧加载的密封件主体的弹簧不被压缩，并且当所述舌状物处于所述至少部分延伸位置时，所述弹簧被至少部分地压缩。9.根据权利要求5所述的系统，其中所述倾斜顶面被配置为当所述轴的所述第一端相对于配合的凹槽移动时可相对于所述舌状物的所述底面可滑动地移动。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述弹簧加载的密封件主体包括唇状物，所述唇状物将所述弹簧加载的密封件主体锚固至所述底壁的限定所述进气流道的所述开口的所述区域。11.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含第二突出系统，所述第二突出系统包括比所述第一舌状物大...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·D·威克斯，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US