本發(fā)明屬于汽車發(fā)動機(jī)節(jié)氣門技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種三葉片式可控渦流節(jié)氣門。

背景技術(shù)：

節(jié)氣門是控制空氣進(jìn)入發(fā)動機(jī)的一道可控閥門，空氣進(jìn)入進(jìn)氣管后會和燃油混合成可燃混合氣，從而燃燒做功。節(jié)氣門上接空氣濾清器，下接發(fā)動機(jī)缸體，也被稱為是汽車發(fā)動機(jī)的咽喉。節(jié)氣門又可分為傳統(tǒng)拉線式節(jié)氣門和電子節(jié)氣門兩種，傳統(tǒng)拉線式節(jié)氣門是通過在油門踏板與節(jié)氣門葉片之間連接拉線，并通過油門踏板來直接控制節(jié)氣門葉片的開啟角度；而電子節(jié)氣門則摒棄了油門踏板與節(jié)氣門葉片之間的直接機(jī)械連接結(jié)構(gòu)，并通過增加相應(yīng)的傳感器和電控單元實(shí)現(xiàn)節(jié)氣門葉片開啟角度的實(shí)時精確控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣量的精確控制。

但是，無論是傳統(tǒng)拉線式節(jié)氣門還是電子節(jié)氣門，節(jié)氣門葉片的形式多年來仍以整圓結(jié)構(gòu)的單葉片式為主。而隨著相關(guān)研究的不斷深入，單葉片式節(jié)氣門的弊端也逐漸凸顯，受到單葉片式節(jié)氣門的結(jié)構(gòu)因素限制，其難以有效產(chǎn)生可控渦流。而經(jīng)研究表明，當(dāng)空氣經(jīng)過節(jié)氣門以特定的渦流狀態(tài)進(jìn)入發(fā)動機(jī)缸體后，可以使空氣與燃油的混合更加充分，并且能夠明顯改善燃燒質(zhì)量，也可實(shí)現(xiàn)更好的燃燒效果，對于提高發(fā)動機(jī)動力、降低燃油消耗以及改善排放也都會產(chǎn)生積極作用。

因此，有必要設(shè)計一種具有全新葉片形式的節(jié)氣門，在其應(yīng)用于電子節(jié)氣門時，其應(yīng)滿足對節(jié)氣門葉片開啟角度以及進(jìn)氣量的精確控制要求，同時具備產(chǎn)生可控渦流的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種三葉片式可控渦流節(jié)氣門，適用于電子節(jié)氣門，能夠滿足對節(jié)氣門葉片開啟角度以及進(jìn)氣量的精確控制要求，同時具備產(chǎn)生可控渦流的能力。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種三葉片式可控渦流節(jié)氣門，包括節(jié)氣門體、節(jié)氣門葉片、驅(qū)動電機(jī)組及傳動齒輪組，其特點(diǎn)是：所述節(jié)氣門葉片采用三葉片式結(jié)構(gòu)，分為左半葉片、中間葉片及右半葉片，由左半葉片、中間葉片及右半葉片構(gòu)成一個整圓，左半葉片與右半葉片結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置在中間葉片兩側(cè)，左半葉片、中間葉片及右半葉片以同軸心串聯(lián)方式設(shè)置在節(jié)氣門體內(nèi)部；所述驅(qū)動電機(jī)組包括第一驅(qū)動電機(jī)和第二驅(qū)動電機(jī)，兩者固定安裝在節(jié)氣門體外部的筋板上；所述傳動齒輪組包括第一傳動齒輪組和第二傳動齒輪組，第一驅(qū)動電機(jī)通過第一傳動齒輪組驅(qū)動中間葉片，第二驅(qū)動電機(jī)通過第二傳動齒輪組同步驅(qū)動左半葉片和右半葉片。

所述第一傳動齒輪組包括第一主動直齒輪、第一減速大齒輪、第一減速小齒輪、第一從動直齒輪、第一減速齒輪軸及中間葉片傳動軸；所述第一主動直齒輪固定安裝在第一驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)軸上；所述第一減速大齒輪與第一減速小齒輪共軸固裝在第一減速齒輪軸上，第一減速齒輪軸通過軸承連接在節(jié)氣門體外部的筋板上，第一主動直齒輪與第一減速大齒輪相嚙合；所述中間葉片及第一從動直齒輪均固定安裝在中間葉片傳動軸上，第一從動直齒輪與第一減速小齒輪相嚙合。

所述第二傳動齒輪組包括第二主動直齒輪、第二減速大齒輪、第二減速小齒輪、第二從動直齒輪、第二減速齒輪軸、右半葉片空心傳動軸、主動錐齒輪、同步傳動錐齒輪、左半葉片空心傳動軸及從動錐齒輪；所述第二主動直齒輪固定安裝在第二驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)軸上；所述第二減速大齒輪及第二減速小齒輪共軸固裝在第二減速齒輪軸上，第二減速齒輪軸通過軸承連接在節(jié)氣門體外部的筋板上，第二主動直齒輪與第二減速大齒輪相嚙合；所述右半葉片空心傳動軸空套在中間葉片傳動軸上，中間葉片傳動軸相對于右半葉片空心傳動軸具有轉(zhuǎn)動自由度；所述右半葉片空心傳動軸依次穿過節(jié)氣門體及其外部筋板，且右半葉片空心傳動軸分別與節(jié)氣門體及其外部筋板上的穿裝孔通過軸承相連；所述右半葉片、主動錐齒輪及第二從動直齒輪均固定安裝在右半葉片空心傳動軸上，第二從動直齒輪與第二減速小齒輪相嚙合；所述同步傳動錐齒輪空套在節(jié)氣門體外部，且同步傳動錐齒輪與節(jié)氣門體之間通過軸承相連；所述主動錐齒輪與同步傳動錐齒輪相嚙合；所述左半葉片空心傳動軸空套在中間葉片傳動軸上，中間葉片傳動軸相對于左半葉片空心傳動軸具有轉(zhuǎn)動自由度；所述左半葉片空心傳動軸穿過節(jié)氣門體，且左半葉片空心傳動軸與節(jié)氣門體上的穿裝孔通過軸承相連；所述左半葉片及從動錐齒輪均固定安裝在左半葉片空心傳動軸上，且從動錐齒輪與同步傳動錐齒輪相嚙合。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的三葉片式可控渦流節(jié)氣門，適用于電子節(jié)氣門，能夠滿足對節(jié)氣門葉片開啟角度以及進(jìn)氣量的精確控制要求，同時具備產(chǎn)生可控渦流的能力。當(dāng)空氣經(jīng)過本發(fā)明的三葉片式可控渦流節(jié)氣門后，能夠以特定的渦流狀態(tài)進(jìn)入發(fā)動機(jī)缸體，以使空氣與燃油更加充分的混合，明顯改善燃燒質(zhì)量，并實(shí)現(xiàn)更好的燃燒效果，對于提高發(fā)動機(jī)動力、降低燃油消耗以及改善排放也都會產(chǎn)生積極作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種三葉片式可控渦流節(jié)氣門立體圖；

圖2為本發(fā)明的一種三葉片式可控渦流節(jié)氣門正視圖；

圖3為本發(fā)明的一種三葉片式可控渦流節(jié)氣門俯視圖；

圖4為本發(fā)明的一種三葉片式可控渦流節(jié)氣門左視圖；

圖中，1—節(jié)氣門體，2—左半葉片，3—中間葉片，4—右半葉片，5—第一驅(qū)動電機(jī)，6—第二驅(qū)動電機(jī)，7—第一主動直齒輪，8—第一減速大齒輪，9—第一減速小齒輪，10—第一從動直齒輪，11—第一減速齒輪軸，12—中間葉片傳動軸，13—第二主動直齒輪，14—第二減速大齒輪，15—第二減速小齒輪，16—第二從動直齒輪，17—第二減速齒輪軸，18—右半葉片空心傳動軸，19—主動錐齒輪，20—同步傳動錐齒輪，21—左半葉片空心傳動軸，22—從動錐齒輪。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1～4所示，一種三葉片式可控渦流節(jié)氣門，包括節(jié)氣門體1、節(jié)氣門葉片、驅(qū)動電機(jī)組及傳動齒輪組，所述節(jié)氣門葉片采用三葉片式結(jié)構(gòu)，分為左半葉片2、中間葉片3及右半葉片4，由左半葉片2、中間葉片3及右半葉片4構(gòu)成一個整圓，左半葉片2與右半葉片4結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置在中間葉片3兩側(cè)，左半葉片2、中間葉片3及右半葉片4以同軸心串聯(lián)方式設(shè)置在節(jié)氣門體1內(nèi)部；所述驅(qū)動電機(jī)組包括第一驅(qū)動電機(jī)5和第二驅(qū)動電機(jī)6，兩者固定安裝在節(jié)氣門體1外部的筋板上；所述傳動齒輪組包括第一傳動齒輪組和第二傳動齒輪組，第一驅(qū)動電機(jī)5通過第一傳動齒輪組驅(qū)動中間葉片3，第二驅(qū)動電機(jī)6通過第二傳動齒輪組同步驅(qū)動左半葉片2和右半葉片4。

所述第一傳動齒輪組包括第一主動直齒輪7、第一減速大齒輪8、第一減速小齒輪9、第一從動直齒輪10、第一減速齒輪軸11及中間葉片傳動軸12；所述第一主動直齒輪7固定安裝在第一驅(qū)動電機(jī)5的電機(jī)軸上；所述第一減速大齒輪8與第一減速小齒輪9共軸固裝在第一減速齒輪軸11上，第一減速齒輪軸11通過軸承連接在節(jié)氣門體1外部的筋板上，第一主動直齒輪7與第一減速大齒輪8相嚙合；所述中間葉片3及第一從動直齒輪10均固定安裝在中間葉片傳動軸12上，第一從動直齒輪10與第一減速小齒輪9相嚙合。

所述第二傳動齒輪組包括第二主動直齒輪13、第二減速大齒輪14、第二減速小齒輪15、第二從動直齒輪16、第二減速齒輪軸17、右半葉片空心傳動軸18、主動錐齒輪19、同步傳動錐齒輪20、左半葉片空心傳動軸21及從動錐齒輪22；所述第二主動直齒輪13固定安裝在第二驅(qū)動電機(jī)6的電機(jī)軸上；所述第二減速大齒輪14及第二減速小齒輪15共軸固裝在第二減速齒輪軸17上，第二減速齒輪軸17通過軸承連接在節(jié)氣門體1外部的筋板上，第二主動直齒輪13與第二減速大齒輪14相嚙合；所述右半葉片空心傳動軸18空套在中間葉片傳動軸12上，中間葉片傳動軸12相對于右半葉片空心傳動軸18具有轉(zhuǎn)動自由度；所述右半葉片空心傳動軸18依次穿過節(jié)氣門體1及其外部筋板，且右半葉片空心傳動軸18分別與節(jié)氣門體1及其外部筋板上的穿裝孔通過軸承相連；所述右半葉片4、主動錐齒輪19及第二從動直齒輪16均固定安裝在右半葉片空心傳動軸18上，第二從動直齒輪16與第二減速小齒輪15相嚙合；所述同步傳動錐齒輪20空套在節(jié)氣門體1外部，且同步傳動錐齒輪20與節(jié)氣門體1之間通過軸承相連；所述主動錐齒輪19與同步傳動錐齒輪20相嚙合；所述左半葉片空心傳動軸21空套在中間葉片傳動軸12上，中間葉片傳動軸12相對于左半葉片空心傳動軸21具有轉(zhuǎn)動自由度；所述左半葉片空心傳動軸21穿過節(jié)氣門體1，且左半葉片空心傳動軸21與節(jié)氣門體1上的穿裝孔通過軸承相連；所述左半葉片2及從動錐齒輪22均固定安裝在左半葉片空心傳動軸21上，且從動錐齒輪22與同步傳動錐齒輪20相嚙合。

下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的一次動作過程：

當(dāng)需要調(diào)整中間葉片3的開啟角度時，首先啟動第一驅(qū)動電機(jī)5，使第一主動直齒輪7動作，再帶動與之相嚙合的第一減速大齒輪8動作，進(jìn)而帶動第一減速齒輪軸11及第一減速小齒輪9動作，然后可帶動與第一減速小齒輪9相嚙合的第一從動直齒輪10動作，最后帶動中間葉片傳動軸12動作，從而實(shí)現(xiàn)中間葉片3開啟角度的調(diào)整。

當(dāng)需要同步調(diào)整左半葉片2和右半葉片4的開啟角度時，首先啟動第二驅(qū)動電機(jī)6，使第二主動直齒輪13動作，再帶動與之相嚙合的第二減速大齒輪14動作，進(jìn)而帶動第二減速齒輪軸17及第二減速小齒輪15動作，然后可帶動與第二減速小齒輪15相嚙合的第二從動直齒輪16動作，最后帶動右半葉片空心傳動軸18動作，從而實(shí)現(xiàn)右半葉片4開啟角度的調(diào)整。于此同時，在右半葉片空心傳動軸18動作過程中，也將帶動主動錐齒輪19動作，進(jìn)而帶動與之相嚙合的同步傳動錐齒輪20動作，然后帶動從動錐齒輪22動作，最后帶動左半葉片空心傳動軸21動作，從而實(shí)現(xiàn)左半葉片2開啟角度的調(diào)整，并且左半葉片2和右半葉片4將實(shí)現(xiàn)同步反向動作。

當(dāng)發(fā)動機(jī)安裝了本發(fā)明的三葉片式可控渦流節(jié)氣門后，為了使空氣與燃油更加充分的混合、改善燃燒質(zhì)量及實(shí)現(xiàn)更好的燃燒效果，中間葉片3與左半葉片2及右半葉片4的開啟角度可提前設(shè)定好，并在發(fā)動機(jī)運(yùn)行過程中自動調(diào)整三個葉片的開啟角度，當(dāng)空氣通過三個葉片后，就可使空氣產(chǎn)生所需的特定渦流狀態(tài)，最終對提高發(fā)動機(jī)動力、降低燃油消耗以及改善排放產(chǎn)生積極作用。

實(shí)施例中的方案并非用以限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明所為的等效實(shí)施或變更，均包含于本案的專利范圍中。