内燃机进气结构的制作方法
专利名称：内燃机进气结构的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及一种尤其是用于内燃机的进气结构。更具体地说，本实用新型涉及这样一种内燃机进气结构，所述内燃机进气结构用于改变进入到燃烧室的进气的流量。
背景技术：
一种以可靠的方式使燃油-空气混合物产生翻滚的已知方法为，在进气口的通道内部设置分隔壁以便将该通道分成第一通道和第二通道，并且设置能够打开和关闭第二通道的进气控制阀(闸阀)。当关闭进气控制阀时，该进气控制阀的自由最外边缘与分隔壁抵接并且使流过第一通道的进气偏转，由此导致产生翻滚运动。在日本特许公开专利No.7-25264种披露了采用了这种布置的进气结构的例子。
鉴于上面的情况，本领域技术人员从该公开内容中将会得知存在对内燃机的进气结构进行改进的需求。本实用新型致力于本领域中的这种需求以及本领域技术人员将从该公开内容中了解到的其它需求。
发明的内容已经发现，由于在上述公开文献中所述的装置所设置的分隔壁为一个水平板，所以能够可靠地产生翻滚气流。但是，在将这种进气控制阀用作涡旋控制阀时，因为气流变为紊流，所以不能产生出稳定的涡旋气流。而且，由于在上述公开文献描述的装置只具有一个分隔壁，所以该进气控制阀只能用在两种不同的阀打开状态中的一种。换句话说，这种进气控制阀只具有第二通道完全打开的打开状态和第二通道完全关闭的关闭状态。因此，难以根据发动机的工作状况获得强度不同的气流。
本实用新型是鉴于这些问题构思出来的。本实用新型的一个目的在于，提供一种能够产生出稳定的涡旋气流的进气结构。本实用新型的另一个目的在于，提供一种进气结构，该进气结构能够通过改变进气控制阀的打开程序来获得强度不同的气流，并且能够与进气控制阀所设定的打开程度无关地确保获得稳定的气流。
为了实现该目的，本实用新型提供一种内燃机进气结构，该内燃机进气结构基本上包括进气通道、进气控制阀、第一分隔构件和第二分隔构件。进气通道具有内部通道壁。进气控制阀设置在进气通道中，用以围绕着一个旋转轴线选择性地在回缩位置和进气偏转位置之间运动，所述旋转轴线位于进气通道一侧上的紧邻进气通道的内部通道壁的位置中。该进气控制阀包括阀元件，所述阀元件的内端位于旋转轴线上，并且所述阀元件的外端具有带有底边和侧边的产生涡旋用缺口。第一分隔构件纵向布置在进气通道内，以便在进气控制阀处于进气偏转位置时，从与由阀元件的产生涡旋用缺口形成的底边对应的位置、与进气的进气流动方向大体上平行地延伸。第二分隔构件被布置成在进气控制阀处于进气偏转位置时，相对于第一间隔构件形成一个角度，并且从由阀元件的产生涡旋用缺口形成的侧边缘沿着进气流动方向延伸。
本领域技术人员从结合附图给出的用来披露本实用新型优选实施方案的以下的详细说明中将了解到本实用新型的这些和其它目的、特征、方面和优点。
现在参照构成本原始公开内容的一部分的附图图1为具有根据本实用新型第一个实施方案的进气结构的内燃机的一部分的简化示意图；图2为根据本实用新型第一个实施方案的图1所示的进气通道的一部分的放大的简化纵向剖视图；
图3为根据本实用新型第一个实施方案的图2所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图4为根据本实用新型第二个实施方案的一部分进气通道的放大简化纵向剖视图，该进气通道使用了二块水平板状构件；图5为根据本实用新型第二个实施方案的图4所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图6为根据本实用新型第三个实施方案的一部分进气通道的放大简化横向剖视图，该进气通道使用了多块水平板状构件；图7为根据本实用新型第三个实施方案的图6所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图8为根据本实用新型第四个实施方案的一部分进气通道的简化纵向剖视图，该进气通道使用了多块水平板状构件和多块垂直板状构件，这些板状构件形成蜂窝状结构；图9为根据本实用新型第四个实施方案的图8所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图10为根据本实用新型第五个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图11为根据本实用新型第五个实施方案的图10所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图12为根据本实用新型第六个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图13为根据本实用新型第六个实施方案的图12所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图14为根据本实用新型第七个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图15为根据本实用新型第七个实施方案的图14所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图16为根据本实用新型第八个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；
图17为根据本实用新型第八个实施方案的图16所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图18为根据本实用新型第九个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图19为根据本实用新型第九个实施方案的图18所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图20为根据本实用新型第十个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图21为根据本实用新型第十个实施方案的图20所示的那部分进气通道的简化横向剖视图。
具体实施方式
下面将参照这些附图对本实用新型的所选实施方案进行说明。本领域技术人员从该公开内容中将了解到，以下本实用新型实施方案的说明只是用于举例说明，而不是为了对由所附权利要求及其等同方案所限定的本实用新型进行限制。另外，在下述实施方案中，通过对相同的要件指定相同的参考标号，将省略重复的说明。
第一个实施方案首先参照图1，该图示意性地表示出内燃机的一部分，该内燃机构造有根据本实用新型第一个实施方案的进气结构。该内燃机基本上包括多个(例如四个)气缸1(在该图中只表示出一个)，并且每个气缸1的内部布置有按照传统方式往复运动的活塞2。气缸1形成在发动机主体中，该发动机主体具有安装成盖在每个气缸1面的气缸盖3。因此，每个活塞2的顶面2a和位于每个气缸1之上的一部分气缸盖3形成燃烧室4。在每个燃烧室4之上，在气缸盖3中布置有火花塞5。
在每个燃烧室4中布置有两个进气门6和两个排气门7。这些进气门6和排气门7分别由一对气门操作机构8和9按照传统的方式打开和关闭。
在每个燃烧室4的相对侧上布置有双重的进气口10和双重的排气口11(在图1中只表示出每种中的一个)。进气歧管12与每个燃烧室4的每个进气口10连接，以便形成多条用于单独给每个燃烧室4提供进气的进气通道13(在图1中只表示出一条)。一个排气歧管(未示出)也与每个燃烧室4的排气口11连接，以便形成多条用于单独对每个燃烧室4除去废气的排气通道15(在图1中只表示出一条)。
在进气歧管12下游布置有节气门16，用以调节进入进气管道13的新鲜空气的流动。根据节气门16的打开/关闭控制，通过布置在节气门16上游的空气滤清器17吸入新鲜空气。
集流管18布置在节气门16的下游，并且用于通过与该集流管18连接的进气歧管12将进气分配给每个气缸1。
每条进气通道13具有设置在其中的进气控制阀20，该进气控制阀20用于使进气向进气通道13一侧偏转。优选地，内部通道壁的一部分底面设有凹穴或空腔，所述凹穴或空腔形成用于存放该进气控制阀20的存放腔室21。如图2所示，进气控制阀20通过阀轴22枢轴安装到进气通道13的通道壁上。换句话说，进气控制阀20为瓣阀，所述瓣阀具有以可转动的方式布置在存放腔室21的规定位置中的阀轴22。阀轴22形成枢轴或旋转轴线，它设置在进气通道13的一段中(例如，在进气歧管12中)紧邻通道壁的位置。优选地，阀轴22的旋转轴线位于通道壁的一部分底表面上，以便阀轴22位于进气通道13的气流路径之外。进气控制阀20优选具有在内端23a处固定到阀轴22上的板状阀元件23。如图3所示，该进气控制阀20具有外端23b和形成在外端23b的左侧的自由最外边缘23d，而一个产生涡旋用缺口23c形成在外端23b的右侧并且。产生涡旋用缺口23c形成在阀元件23的外端23b上，以便限定出底边缘23e和侧边缘23f。该产生涡旋用缺口23c是通过切除阀元件23的从中心位置(A-A线)至阀元件23的右侧的部分而形成的。
可以通过执行机构24(伺服马达)使进气控制阀20的阀轴22转动(旋转)。因此，通过操作执行机构24来控制进气通道13的打开和关闭，从而，控制阀轴22的旋转位置。当使阀轴22转动时，阀元件23的外端23b的最外边缘23d沿着中心在阀轴22上的圆弧(旋转路径或弧线)运动。例如，当进气控制阀20完全打开时，即，当进气控制阀20的阀元件23处于回缩位置从而与进气通道13平行时，整个进气控制阀20容纳在存放腔室21中。在这一完全打开状态中，减小了对于进气的流动阻力。
在进气通道13内(例如，在进气口10中)布置有水平分隔板或构件25，作为用于调节进气气流的构件。该水平分隔板25为水平板状构件，它被布置成在进气通道13中沿着进气的流动方向取向，并且被构造成对于进气气流具有整流作用。换句话说，该水平分隔板25在进气通道13内纵向布置，从而沿着进气的流动方向延伸。当进气控制阀20的阀轴22处于规定旋转位置时，即，当进气控制阀20处于如图1和2中所示的完全关闭状态(进气偏转位置)时，水平分隔板25相对于阀元件23的外端23b的形成有产生涡旋用缺口23c的一侧的外边缘(底边缘23e)形成连续的轮廓。换句话说，水平分隔板25被布置成从一个位置沿着进气的流动方向延伸，所述位置与由阀元件23的产生涡旋用缺口23c形成的底边所处的位置相对应。
同时，阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘23d不形成为与进气通道13的壁面抵接。
在进气通道13内(例如，在进气口10中)布置有垂直分隔板或构件26，作为用于在水平分隔板25移动到关闭状态时对进气气流进行控制的构件。该垂直分隔板26是垂直板状构件，它被布置成在一个位置处相对于水平分隔板25形成一个角(基本上垂直的角)，所述位置与由形成在阀元件23中的产生涡旋用缺口23c形成的侧边缘23f对应。在图1和2中，垂直分隔板26按照沿着进气流动方向延伸的方式纵向布置在进气通道13内，并且只位于水平分隔板25的上侧(垂直上方)上。该垂直分隔板26被布置成从与由阀元件23的产生涡旋用缺口23c形成的侧边缘23f所处的位置对应的位置、沿着进气的流动方向延伸。水平和垂直分隔板25和26的下游边缘位于燃烧室4的附近(即，进气门6附近)。
如图3所示，垂直分隔板26略微偏离进气控制阀20的阀元件23的中心线(A-A线)设置，从而在进气控制阀20打开和关闭时，在垂直分隔板26上游侧的上游端或边缘26a不会与侧边缘23f干涉。垂直分隔板26的上游前端26a被设置和构造成当它们在进气控制阀20完全关闭时，与阀元件23的侧边缘23f对准，并且垂直分隔板26的下游端或边缘26b设置在布置于进气通道13中的燃油喷射阀27附近。在位于进气通道13分支成两个进气口10的分支点的上游位置处，燃油喷射阀27设在进气通道13的下游部分中。在该实施方案中，水平和垂直分隔板25和26的下游边缘位于不与燃油喷射阀27的燃油流干扰的位置。
如图3所示，水平分隔板25和垂直分隔板26被布置成形成大致的垂直L形形状。因此，所述板状构件25和26，当进气控制阀20完全关闭时，处于与形成在阀元件23中的产生涡旋用缺口23c对应的位置中。进气穿过产生涡旋用缺口23c，并且被水平分隔板25和垂直分隔板26引导，使得进气在气缸1内形成涡旋气流，而该气流不会变成紊流。
还设有各种传感器来检测发动机的工作状况。例如，如图1所示，在进气通道13中于节气门16上游的一个位置处设有空气流量计28(进气检测传感器)，并且设有曲柄角传感器29以输出与发动机转速对应的信号。根据由这些传感器28和29和/或其它传感器检测到的发动机工作状况、例如发动机转速，对执行机构24(即，阀轴22的旋转位置)进行控制。
具体地说，将这些传感器28和29的输出信号输送给发动机控制单元(“ECU”)30，在那里将它们被用于各种计算和控制操作中。发动机控制单元30优选包括具有用于控制阀动机操作的控制程序的微型计算机。例如，将发动机控制单元30配置并且编程，以便控制火花塞5的火花点火正时、节气门16的打开程度、执行机构24(即，阀轴22的旋转位置)以及来自燃油喷射阀27的燃油喷射。该发动机控制单元30还可以包括其它传统的组成部件、例如输入接口电路、输出接口电路和存储装置例如ROM(只读存储器)装置和RAM(随机存取存储器)装置。本领域技术人员从该公开内容中将了解到，发动机控制单元30的精确结构和算法可以是用来执行本实用新型的功能的硬件和软件的任意组合。换句话说，用在该说明书和权利要求书中的短语“手段加功能”应该包括可以用来执行短语“手段加功能”的功能的任意结构或硬件和/或算法或软件。
现在将对在本实施方案中的进气控制阀20的打开和关闭与发动机的负荷(工作状况)之间的关系进行说明。当发动机在低转速/低负荷区域中工作时，进气控制阀20完全关闭。当进气控制阀20完全关闭时，由阀元件23的产生涡旋用缺口23c形成的底边缘23e和侧边缘23f相对于以L形方式布置的水平分隔板25和垂直分隔板26形成连续的轮廓。由于水平分隔板25和垂直分隔板26被构造并且布置成在进气通道13内沿着进气的流动方向延伸，所以进气被按照产生强涡旋气流的方式输送到气缸1中，而不会使气流变成紊流。
当发动机在中转速/中负荷区域中工作时，进气控制阀20部分打开至根据转速和负荷的大小所决定的打开程度。
当发动机在高转速/高负荷区域中工作时，进气控制阀20完全打开。当进气控制阀20完全打开时，进气控制阀20(阀元件23)存放在形成在进气通道13的内部通道壁的底表面中的存放腔室21中，并且减小了相对于进气的流动阻力。
因此，当阀轴22处于规定旋转位置(例如，在图3中所示的位置)时，水平分隔板25和垂直分隔板26(它们沿着进气的流动方向延伸)相对于进气控制阀20的阀元件23的产生涡旋用缺口23c形成连续的轮廓。因此，能够以稳定的方式将经过进气控制阀20的进气输送到气缸1中，从而能够大大减小废气排放并且提高燃油经济性。
在本实施方案中，水平分隔板25和垂直分隔板26，在进气通道13位于与进气的流动方向垂直的平面中的剖视图中，形成大致的垂直L形状。如图3所示，当进气控制阀20完全关闭时，形成与产生涡旋用缺口23c对应的通道，并且可以产生出稳定的涡旋气流。
还有在如上所述的该实施方案中，当进气控制阀20完全关闭时，垂直分隔板26的上游前边缘部分26a与由产生涡旋用缺口23c形成的侧边缘23f对准。因此，进气气流不容易变成紊流，并且可以确保形成稳定的气流。
最后，在如上所述的本实施方案中，将一部分进气通道13切掉(使之凹进)，以形成用于存放进气控制阀20的存放腔室21。因此，可以通过将进气控制阀20(阀元件23)存放在存放腔室23中来减小相对于进气的流动阻力。
第二个实施方案现在参照图4和5，对根据第二个实施方案的进气结构进行说明。第二个实施方案的进气结构代替了图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了第二个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第二个实施方案中与第一个实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第二个实施方案中与第一个实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在本第二个实施方案中，设有一块辅助水平分隔板25′，从而存在第一和第二水平分隔板25和25′。第一和第二水平分隔板25和25′的每一块形成为薄板构件，布置成基本上相互平行并且沿着进气通道13的垂直方向相互间隔规定距离。
第一和第二水平分隔板25和25′被构造成使得它们沿着宽度方向(在图5中从垂直分隔板26向右侧和向左侧)向外延伸。在第一和第二水平分隔板25和25′的每一块的向左延伸侧部中设有一凹口，从而在阀轴22转动时，第一和第二水平分隔板25和25′将不会与阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘干涉。每个凹口在阀轴22处于规定旋转位置处时相对于阀元件23的自由最外边缘23d形成连续的轮廓。换句话说，第一和第二水平分隔板25和25′的上游端为与阀元件23的外端23b的台阶形状对应的台阶形状。
垂直分隔板26被布置成在进气通道13内向下延伸并且被连接成与第一和第二水平分隔板25和25′垂直。因此，第一和第二水平分隔板25和25′，在进气通道13位于与进气的流动方向垂直的平面中的剖视图中，与垂直分隔板26形成倒T形形状。还有，如上所述，第一和第二水平分隔板25和25′的每一块具有形成在向左延伸侧部上的凹口，从而第一和第二水平分隔板25和25′将不会与阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘干涉。
现在将对在本实施方案中的进气控制阀20的打开和关闭与发动机的负荷(工作状况)之间的关系进行说明。
与第一个实施方案类似，当发动机在低转速/低负荷区域中工作时，进气控制阀20完全关闭，以按照产生强涡旋气流的方式将进气输送到气缸1中。
当发动机在中转速/中负荷区域中工作时，进气控制阀20部分地打开。在这种情况中，当进气控制阀20的阀轴22处于如图5所示的规定旋转位置中时，第一水平分隔板25相对于阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧(部分)的自由最外边缘23d形成连续的轮廓，并且第二水平分隔板25′相对于阀元件23的外端23b的形成产生涡旋用缺口23c的一侧(部分)的底边缘23e形成连续的轮廓。
当阀轴22处于规定旋转位置中时，通过包括位于第一水平分隔板25之上的通道(在图5中位于垂直分隔板26的左右侧面的通道)和由第一水平分隔板25、第二水平分隔板25′和垂直分隔板26形成的通道的开口部分，将进气导入到气缸1中。
由于第一水平分隔板25、第二水平分隔板25′和垂直分隔板26都构成为追随穿过进气通道13的进气气流的轮廓，所以当将进气控制阀20设定为这种中等打开程度时，可以产生涡旋运动，而不会使得进气气流变为紊流。因此，可以大大减少废气排放并且可以提高燃油经济性。
当发动机在高转速/高负荷区域中工作时，进气控制阀20按照与在图3中所看到的第一个实施方案相同的方式完全打开。当进气控制阀20完全打开时，进气控制阀20(阀元件23)存放在存放腔室21中，并且减小了相对于进气的流动阻力。
虽然该第二个实施方案说明了具有两块水平板状构件、即第一水平分隔板25和第二水平分隔板25′的实施例，但是本实用新型不限于这个数量的水平板状构件。
第三个实施方案现在参照图6和7对根据第三个实施方案的进气结构进行说明。第三个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了第三个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面实施方案之间的相似性，本第三个实施方案中与前面实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第三个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
如图6和7所示，进气结构设有多块(四块)水平分隔板25、25′、25″和25。因此，可以根据内燃机的工作状况(转速和负荷)，将进气控制阀20的打开程度控制为多个规定中间打开程度的任意一个，从而这些规定的打开程度与阀轴22的下述旋转位置对应，所述旋转位置是阀元件23的自由最外边缘23d每个都相对于水平分隔板23形成连续的轮廓、从而产生稳定的气流而进气气流不会变为紊流的位置。
第四个实施方案现在参照图8和9对根据第四个实施方案的进气结构进行说明。第四个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了第四个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第四个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第四个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
图8和9显示出其中设有多块水平分隔板125和多块垂直分隔板126、以便形成蜂窝状结构的另一个实施例。该结构也能够产生出稳定的气流而不导致进气气流产生紊流。可以通过用薄板状材料制作水平分隔板125和垂直分隔板126来减小相对于进气的流动阻力。
在本实施方案中，水平分隔板125位于与进气的流动方向大体上平行的平面中，而垂直分隔板126位于与流动方向大体上平行但是与水平分隔板125垂直的平面中。还有，每块水平分隔板125设有凹口，所述凹口这样形成当阀轴22转动时，水平分隔板125不与阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘23d干扰。因此，阀元件23在进气控制阀20转动时不会与水平分隔板125干扰(碰撞)。
在本实施方案中，至少设置一块辅助水平板状构件，以便与垂直分隔板26基本上垂直，并且被布置成从与进气控制阀20的另一端(即，阀元件23不与阀轴22连接的端部)的外边缘(23d，23e)对应的位置沿着进气流动方向延伸。因此，在阀轴22的规定旋转位置(中间打开程度)处，进气控制阀20的阀元件23的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘23d和进气控制阀20的阀元件23的形成有产生涡旋用缺口23的一侧的外边缘(底边缘23e)分别与一块不同的水平分隔板125对准。当阀轴22处于规定的旋转位置中时，可以按照更加稳定的方式产生与发动机状况相匹配的气流运动，从而可以大大降低废气排放，并且可以大大提高燃油经济性。
在本实施方案中，垂直分隔板126和水平分隔板125形成具有蜂窝状结构的部分。因此，可以通过根据工作状况调节进气控制阀20的打开程度来始终产生稳定的气流。
在本实施方案中，水平分隔板125被这样构造并布置当阀轴22处于第一规定旋转位置时，使水平分隔板125中的一块相对于阀元件的另一端的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘23d形成连续的轮廓，并且当阀轴22处于该规定旋转位置时，水平分隔板125的第二块相对于阀元件23的外端23b的形成产生涡旋用缺口23c的一侧的底边缘23e形成连续的轮廓。另外，第一水平分隔板125通过垂直分隔板126连接在一起。因此，进气通道13由水平分隔板125和垂直分隔板126分成多个部分，并且可以通过调节进气控制阀20的打开程度来产生稳定的气流。
第五个实施方案现在参照图10和11对根据第五个实施方案的进气结构进行说明。第五个实施方案的进气结构代替图1中所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装第五个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第五个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第五个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
如图10所示，该进气控制阀220(在该实施方案中为翻滚控制阀)可动地安装在进气通道13上，以便在位于进气通道13的存放腔室221内的存放或打开位置和空气偏转或关闭位置之间运动。具体地说，该进气控制阀220包括支撑着阀元件223的阀轴222。该进气控制阀220与前面的实施方案的进气控制阀20的不同之处在于，在阀元件223的外边缘处没有凹口。因此，该进气控制阀220为瓣阀，其中阀轴222按照可以从在存放腔室221内的规定位置转动到使进气向进气通道13的一侧偏转的延伸位置的方式布置。阀元件223为矩形板状元件，它在其一端223a处固定在阀元件223上，从而可以绕着阀轴222的旋转轴线转动。阀元件223的另一端223b(自由端)与进气通道13的上壁平行，并且用于根据阀元件223的旋转位置控制气流。
在本实施方案中，水平分隔板225安装在阀元件223的自由端223b上，从而阀元件223和水平分隔板225一起在位于进气通道13的存放腔室221内的存放或打开位置和空气偏转或关闭位置之间运动。水平分隔板225为水平板状构件，它布置成在进气通道13中沿着进气气流方向取向，并且被构成为相对于进气气流具有整流作用。因此，水平分隔板225在其上游端以自由枢转的方式与进气控制阀220的阀元件223的自由端223b连接。换句话说，进气控制阀220的阀元件223的自由端223b用于将水平分隔板225连接到其上。构成为用作连杆机构的连杆构件225a按照使水平分隔板225保持与进气通道13的上壁(进气口10)大体上平行的方式布置。具体地说，通过存放腔室221、阀元件223、水平分隔板225和连杆构件225a的相互连接形成四连杆机构。
连杆构件225a具有一个外部连接端225b，该外部连接端225b以可自由枢转的方式连接在水平分隔板225的位于进气控制阀220的阀元件223下游的一侧上。换句话说，连杆构件225a的端部225b被构成作为用于连接到水平分隔板225的另一端(即，下游端)的连接部件。
连杆构件225a被布置成当进气控制阀220的阀元件223转动时、绕着其内端225c枢转。同时，水平分隔板225按照保持基本上沿着进气的流动方向、即与进气的流动方向(即，与进气通道13的上壁)平行地取向的方式运动。如图10所示，连杆构件225a的内端225c抵靠在形成于存放腔室221中的台阶状部分221a上。
现在将对由进气控制阀220、水平分隔板225和连杆构件225a形成的连杆机构进行说明。
如图10所示，当进气控制阀220打开至中间位置时，连杆构件225a与进气控制阀220的阀元件223平行。从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，等于从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223a到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的连接端225b的长度B(即，A＝B)。另外，进气控制阀220的长度D(即，从阀轴222到内端225c的长度)等于连杆构件225a的长度C(即，从端部225b到内端225c的长度)(即，C＝D)。
可以通过执行机构24(伺服马达)使进气控制阀220的阀轴222转动(旋转)。因此，通过控制执行机构24对进气通道13的打开和关闭进行控制，由此控制阀轴22的旋转位置。当转动阀轴22时，进气控制阀220的阀元件223的自由端223b沿着中心位于阀轴222上的圆弧运动。
例如，当进气控制阀220如图10所示那样部分打开时，从形成于进气控制阀220的阀元件223的自由端223b和进气通道13的上壁之间的开口部分将进气导入到气缸1种(参见图1)，由此产生出翻滚气流。
同时，当进气控制阀220完全打开时，即当进气控制阀220的阀元件223位于与进气通道13平行的位置时，阀元件223被容纳在存放腔室221中。在该状态中，因为进气控制阀220存放在存放腔室221内，所以减小了相对进气的流动阻力。
当内燃机在低转速/低负荷区域或中转速/中负荷区域中工作时，进气控制阀220部分地打开。根据转速和负荷，确定进气控制阀220在这些条件下的打开程度。水平分隔板225根据进气控制阀220的打开程度上、下运动，同时保持与进气通道13(进气口10)的上壁平行。换句话说，由于进气控制阀220的打开程度是根据工作状况以连续可变的方式确定的，所以水平分隔板225从与这些工作状况对应的位置对进气气流进行整流，从而能够同时实现适当的废气排放、油耗和功率输出。具体地说，在低转速和低负荷的区域中可以加强翻滚气流。
当内燃机在高转速/高负荷区域中工作时，进气控制阀220完全打开，从而进气控制阀220、水平分隔板225和连杆构件225a存放在形成于进气通道13的下壁面中的存放腔室221内。在这些情况下，减小了相对于进气的流动阻力。
还可以接受的是，根据发动机冷却剂的温度来确定进气控制阀220的打开程度。在这种情况下，进气控制阀220，当冷却剂温度低时(即，当发动机较冷时)将被关闭以便产生强翻滚气流，并且当冷却剂温度高时(即，当发动机暖时)将被打开以便被存放在存放腔室221中。
在本实施方案中，连杆构件225a按照与进气控制阀220的阀元件223平行的方式布置。因此，能够以稳定的方式使水平分隔板225的位置上升和下降。
在本实施方案中，从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，等于从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的连接端的长度B(即，A＝B)。因此，可以实现稳定的连杆机构。
在本实施方案中，进气控制阀220的长度D等于连杆构件225a的长度C(即，C＝D)。因此，水平分隔板225当被连杆机构移动时可以保持与进气通道13的上壁平行。
第六个实施方案现在参照图12和13，对根据第六个实施方案的进气结构进行说明。该第六个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了第六个实施方案的进气结构。本第六个实施方案的进气结构与第五个实施方案大部分类似。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，本第六个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第六个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在本第六个实施方案中，进气控制阀220，除了由存放腔室221、阀元件223、水平分隔板225和连杆构件225a的相互连接而形成的四连杆机构的几何形状之外，与第五个实施方案相同。具体地说，在第六个实施方案中，连杆构件225a的长度C(从外连接端225b到内端425c)和从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，大致等于进气控制阀220的长度D和从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C≈B+D)。
在图12中，从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，小于从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B(即，A＜B)。
因此，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀220的长度D和从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＜B+D)。
因此该连杆机构被构造成水平分隔板225在进气控制阀220打开时更远离进气通道13(进气口10)。当发动机被构造进气通道13的底壁弯曲时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225当进气控制阀220打开时可以与进气通道13对准。
虽然在这些附图中未示出，但是还可以接受的是，这样构成连杆机构连杆构件225a的长度C和从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀220的长度D和从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＞B+D)。
在这种情况下，该连杆机构因此被构造成使得当进气控制阀220打开时，将水平分隔板225朝着进气通道13(进气口10)的上壁推压。当发动机被构造成进气通道13的底壁具有更笔直形状时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225可以在进气控制阀220打开时与进气通道13对准。
第七个实施方案现在参照图14和15，对根据第七个实施方案的进气结构进行说明。该第七个实施方案的进气结构代替在图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了该第七个实施方案的进气结构。该第七个实施方案的进气结构使用了第一个实施方案的阀元件以及具有第五个实施方案的四连杆机构的可动水平分隔板。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第七个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第七实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在该第七实施方案中，进气控制阀520，除了用与第一个实施方案的阀元件23相同的阀元件323代替阀元件223之外，与第五个实施方案相同。因此，在该第七实施方案中，进气控制阀320为涡旋控制阀，它具有形成于阀元件323的外端323b的右侧的产生涡旋用缺口(切口部分)323c，该产生涡旋用缺口323c被构造用于对阀元件323提供一个底边缘323e和一个侧边缘323f。如图15所示，产生涡旋用缺口323c形成在阀元件323的外端323b位于阀元件323中心线右侧的半部上(A-A线)。阀元件323的外端的没有形成产生涡旋用缺口323c的一侧的自由最外边缘323d位于比由涡旋产生阀320形成的底边缘323e更远离阀轴222的位置。
水平分隔板225以可自由枢转的方式在一个位置处连接到进气控制阀320上，所述位置是与由产生涡旋用缺口323形成的底边缘323e对应的位置。在水平分隔板225中设有凹口(未示出)，以便当进气控制阀320完全打开时(即，当进气控制阀320存放在存放腔室221中时)，阀元件323另一端的没有形成产生涡旋用缺口323c的一侧的自由最外边缘323d不与水平分隔板225干扰。
从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，等于从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b之间的长度B(即，A＝B)。另外，进气控制阀320的长度D(即，从阀轴222到内端225c的长度)等于连杆构件225a的长度C(即，从端部225b到内端225c的长度)(即，C＝D)。因此，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，等于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＝B+D)。
现在将对在本实施方案中的进气控制阀320的打开和关闭与发动机的负荷(工作状况)之间的关系进行说明。
当发动机在低转速/低负荷区域中工作时，进气控制阀320完全关闭(即，进气控制阀320处于最大倾角)。当进气控制阀320完全关闭时，阀元件323的另一端的没有形成产生涡旋用缺口323c的一侧的自由最外边缘323d与进气通道13的上壁抵接。由于该水平分隔板225的缘故，将流过进气控制阀320的产生涡旋用缺口323c的进气输送到气缸1中(参见图1)，从而防止该气流变为紊流。因此，产生出强涡旋气流。
当发动机在中转速/中负荷区域中工作时，进气控制阀320部分地打开(未示出)至根据转速和负荷大小确定的打开程度。因此，可以按照连续可变的方式改变进气通道13的打开程度，并且即使在进气控制阀320的中等打开程度下也能够防止出现紊流气流。
当发动机在高转速/高负荷区域中工作时，进气控制阀320完全关闭。当进气控制阀320完全关闭时，进气控制阀320(阀元件323)存放在形成于进气通道13的底壁中的存放腔室321中，并且减小了相对于进气的流动阻力。
第八个实施方案现在参照图16和17，对根据第八个实施方案的进气结构进行说明。该第八个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了该第八个实施方案的进气结构。该第八个实施方案的进气结构使用了第一个实施方案的阀元件和具有第六个实施方案的四连杆机构的可动水平分隔板。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第八个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第八个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
与在图12中所示的情况类似，如图16所示，进气控制阀320具有四连杆机构，其中，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，大致等于进气控制阀320(从阀轴22到连接端323b)的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C≈B+D)；并且从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，小于从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B(即，A＜B)。
因此，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＜B+D)。
因此该连杆机构被构造成使得当进气控制阀320打开时，水平分隔板225更远离进气通道13(进气口10)。当发动机被构造成进气通道13的底壁弯曲时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225在进气控制阀320打开时可以与进气通道13对准。
虽然在这些附图中未示出，但是还可以接受的是，这样构成连杆机构连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＞B+D)。
在这种情况下，该连杆机构因此可以被构造成使得当进气控制阀320打开时，将水平分隔板225朝着进气通道13的上壁(进气口10)推压。当发动机被构造成进气通道13的底壁具有更笔直形状时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225可以在进气控制阀320打开时与进气通道13对准。
第九个实施方案现在参照图18和19，对根据第九个实施方案的进气结构进行说明。该第九实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了该第九个实施方案的进气结构。该第九个实施方案的进气结构使用了一个进气控制阀320，该进气控制阀320，除了增加了可动垂直分隔板板226并且使用改进的存放腔室221′来容纳垂直分隔板226之外，与第七个实施方案的进气控制阀320相同。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第九个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第九个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在该第九个实施方案中，该进气控制阀320具有安装在阀元件323的外连接端323b上的垂直分隔板226。因此，水平分隔板225和垂直分隔板226与阀元件323一起运动。该垂直分隔板226，从由进气控制阀320的阀元件323的产生涡旋用缺口323c形成的侧边缘323f(阀元件323的中心线(A-A线))、沿着进气的流动方向延伸布置。当阀元件323绕着阀轴222转动时，该垂直分隔板226与阀元件323成一体地转动(参见图18)。存放腔室221′设有如在前面一些实施方案中那样的台阶部分221a′和具有与垂直分隔板226对应的形状的凹槽221b′，该凹槽用于当进气控制阀220完全关闭时将垂直分隔板226存放在存放腔室221′中。
与在图14中所示的情况类似，从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，等于从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B(即，A＝B)。另外，进气控制阀320的长度D(即，从阀轴222到内端225c的长度)等于连杆构件225a的长度C(即，C＝D)。
第十个实施方案现在参照图20和21，对根据第十个实施方案的进气结构进行说明。该第十个实施方案的进气结构具有一个进气控制阀320，与第九实施方案类似，该进气控制阀320除了增加了可动垂直分隔板226之外，与第八实施方案的进气控制阀320相同。换句话说，该进气控制阀320，除了本实施方案的四连杆机构采用了第八个实施方案的几何形状之外，与第九个实施方案的进气控制阀320相同。因此，与前面的实施方案类似，该第十个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了该第十个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第十个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第十个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在第十个实施方案中，与第九个实施方案类似，进气控制阀320具有安装在阀元件323的外连接端323b上的垂直分隔板226。因此，该水平分隔板225和垂直分隔板226与阀元件323一起运动。
与在图12和16中所示的情况类似，如图20所示，进气控制阀320具有四连杆机构，其中，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，大致等于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C≈B+D)；并且从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，小于从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B(即，A＜B)。
因此，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)(即，A+C＜B+D)。
因此该连杆机构被构造成使得当进气控制阀320打开时，水平分隔板225更远离进气通道13(进气口10)。当发动机被构造成进气通道13的底壁弯曲时，这一布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225在进气控制阀320打开时可以与进气通道13对准。
虽然在这些附图中未示出，但是还可以接受的是，这样构成连杆机构连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＞B+D)。
在这种情况下，该连杆传动机构因此将被构造成当进气控制阀320打开时，将水平分隔板225朝着进气通道13(进气口10)的上壁推压。当发动机被构造成进气通道13的底壁具有更笔直形状时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225可以在进气控制阀320打开时与进气通道13对准。
如在这里用来进行描述的上面的实施方案那样，下面的方向术语“向前、向后、之上、向下、垂直、水平、之下和横向”以及其它类似的方向术语指的是装配有本实用新型的汽车的那些方向。因此，用来描述本实用新型的这些术语应该相对于装配有本实用新型的汽车进行解释。而且，在权利要求中表示为“手段加功能”的术语应该包括任意可以用来执行本实用新型的该部分的功能的结构。程度术语例如“基本上”、“大约”和“大致”在这里表示改变方面的偏差量，但是最终结构不会明显变化。
虽然已经选择了仅仅是所选出的实施方案来说明本实用新型，但是本领域技术人员从该公开内容中将了解的是，在不脱离在所附权利要求中所限定的本实用新型范围的情况下，可以在其中作出各种变化和改进。另外，根据本实用新型的实施方案的上述说明只是用来举例说明，而不是对由所附权利要求及其等同方案所限定的本实用新型进行限制。因此，本实用新型的范围不限于所披露的这些实施方案。
权利要求1.一种内燃机进气结构，其特征在于，它包括进气通道，该进气通道具有内部通道壁；进气控制阀，它设置在进气通道中，用以围绕一个旋转轴线选择性地在回缩位置和进气偏转位置之间运动，所述旋转轴线位于进气通道的一侧上且紧邻内部通道壁的位置，该进气控制阀包括阀元件，所述阀元件的内端位于旋转轴线处，并且所述阀元件的外端具有带有底边和侧边的产生涡旋用缺口；第一分隔构件，该第一分隔构件纵向布置在进气通道内，以便在进气控制阀处于进气偏转位置时，从与由阀元件的产生涡旋用缺口形成的底边对应的位置、与进气的进气流动方向大致平行地延伸；以及第二分隔构件，该第二分隔构件被布置成相对于第一间隔构件形成一个角度，在进气控制阀处于进气偏转位置时，从由阀元件的产生涡旋用缺口形成的侧边沿着进气流动方向延伸。
2.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中在垂直于进气流动方向的进气通道的横断面上，所述第一分隔构件和第二分隔构件形成大致垂直的L形形状。
3.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中在垂直于进气流动方向的进气通道的横断面上，所述第一分隔构件沿着宽度方向延伸，并且与所述第二分隔构件形成倒T形形状；并且所述第一分隔构件包括一个缺口，以便当进气控制阀旋转至进气偏转位置时，所述第一分隔构件不会与阀元件的没有形成产生涡旋用缺口的外边缘干扰。
4.如权利要求1所述的内燃机进气结构，还包括至少一个辅助分隔构件，它与所述第二分隔构件基本上垂直，并且当进气控制阀处于所定的中间进气偏转位置时，从与由阀元件的产生涡旋用缺口形成的底边对应的位置沿着进气的流动方向延伸出。
5.如权利要求4所述的内燃机进气结构，其中所述第一分隔构件、第二分隔构件和至少一个辅助分隔构件被布置成形成蜂窝状结构。
6.如权利要求1所述的内燃机进气结构，还包括至少一个辅助分隔构件，所述至少辅助分隔构件被布置成与所述第一分隔构件基本上平行并且沿着进气的流动方向延伸，所述第一分隔构件，当进气控制阀处于所定的中间进气偏转位置时，相对于阀元件的没有形成产生涡旋用缺口的外端的外边缘形成连续的轮廓，所述至少一个辅助分隔构件，当进气控制阀处于所定的中间进气偏转位置时，相对于产生涡旋用缺口的底边形成连续的轮廓。
7.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中所述第二分隔构件具有上游前边缘，当进气控制阀处于进气偏转位置时，该上游前边缘与由产生涡旋用缺口形成的侧边缘对准。
8.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中所述进气通道的内部通道壁包括用于存放所述阀元件的凹穴。
9.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中所述第一分隔构件在上游部分中于连接点处安装到阀元件上，所述第一分隔构件被连杆构件的第一端部以可自由枢转的方式支撑，并形成外部枢轴线，而当进气控制阀在回缩位置和进气偏转位置之间运动时，所述连杆构件使所述第一分隔构件保持基本上沿着进气气流的方向取向。
10.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述连杆构件具有第二端部，该第二端部相对进气通道的内部通道壁枢轴安装，以便限定内部枢轴线，并且连杆构件与进气控制阀的阀元件平行地布置。
11.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气控制阀的旋转轴线与所述连杆构件的内部枢轴线间隔开第一长度，该第一长度与连接点和外部枢轴线之间的第二长度基本上相等，所述连接点形成于阀元件和第一分隔构件之间，所述外部枢轴线形成于第一分隔构件和连杆构件之间。
12.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述阀元件具有在进气控制阀的旋转轴线和第一分隔构件之间测量出的长度，该长度与在外部枢轴线和连杆构件的内部枢轴线之间测量出的连杆构件的长度基本上相等，所述外部枢轴线形成于第一间隔构件和连杆构件之间。
13.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气控制阀的旋转轴线与所述连杆构件的内部枢轴线间隔第一长度，该第一长度比在连接点和外部枢轴线之间的第二长度短，所述连接点形成于阀元件和第一分隔构件之间，所述外部枢轴线形成于第一分隔构件和连杆构件之间。
14.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气控制阀的旋转轴线与所述连杆构件的内部枢轴线间隔第一长度；形成于所述阀元件和第一间隔构件和外部枢轴线之间的连接点与形成于第一分隔构件和连杆构件之间的外部枢轴线间隔第二长度；所述连杆构件具有在外部枢轴线和连杆构件的内部枢轴线之间测量出的长度，所述外部枢轴线形成于第一间隔构件和连杆构件之间；所述阀元件具有在所述进气控制阀的旋转轴线和所述第一分隔构件之间测量出的长度；并且所述连杆构件的长度和在所述进气控制阀的旋转轴线和所述连杆构件的内部枢轴线之间的第一长度的总和，小于所述阀元件的长度和在所述外部枢轴线和形成于所述阀元件和所述第一分隔构件之间的连接点之间的第二长度的总和。
15.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气控制阀的旋转轴线与所述连杆构件的内部枢轴线间隔第一长度；形成在所述阀元件和第一分隔构件和外部枢轴线之间的连接点与形成在第一分隔构件和连杆构件之间的外部枢轴线间隔第二长度；所述连杆构件具有在外部枢轴线和连杆构件的内部枢轴线之间测量出的长度，所述外部枢轴线形成于第一间隔构件和连杆构件之间；所述阀元件具有在所述进气控制阀的旋转轴线和所述第一分隔构件之间测量出的长度；并且所述连杆构件的长度和在所述进气控制阀的旋转轴线和所述连杆构件的内部枢轴线之间的第一长度的总和，大于所述阀元件的长度和在所述外部枢轴线和形成于所述阀元件和所述第一分隔构件之间的连接点之间的第二长度的总和。
16.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气通道的内部通道壁包括用于存放所述阀元件的凹穴。
17.一种内燃机进气结构，其特征在于，它包括用于形成具有内部通道壁的进气通道的装置；进气控制装置，用于在进气控制装置围绕着紧邻进气通道的内部通道壁设置的旋转轴线在回缩位置和进气偏转位置之间选择性地转动时，通过使进气朝着进气通道的一侧偏转，在进气通道中于进气控制装置的燃烧室侧产生出进气的涡旋气流；水平分隔装置，用于在所述进气控制装置处于进气偏转位置时，与进气流动方向大致平行地纵向分隔进气通道；以及垂直分隔装置，用于在进气控制阀处于进气偏转位置时，相对于第一分隔构件与进气流动方向大致平行地进一步纵向分隔所述进气通道。
专利摘要一种进气结构，设有设在进气通道中的进气控制阀。该进气控制阀具有在一个端部处枢轴安装倒进气通道的通道壁附近上的阀元件。进气控制阀用于根据阀元件的旋转位置来控制气流。水平分隔板沿着进气的流动方向延伸。该水平分隔板可以是固定的，或者可以随阀元件运动。阀元件具有产生涡旋用缺口，并且垂直分隔板在进气控制阀完全关闭时、从与产生涡旋用缺口的垂直侧边缘对应的位置与水平分隔板基本上垂直地延伸。该垂直分隔板可以为固定的，或者可以与阀元件一起运动。
文档编号F02B31/00GK2861507SQ20052010532
公开日2007年1月24日 申请日期2005年9月6日 优先权日2004年9月7日
发明者伊佐治洋, 森浩一, 三石俊一, 西泽公良 申请人:日产自动车株式会社
技术领域：
本实用新型主要涉及一种尤其是用于内燃机的进气结构。更具体地说，本实用新型涉及这样一种内燃机进气结构，所述内燃机进气结构用于改变进入到燃烧室的进气的流量。
背景技术：
一种以可靠的方式使燃油-空气混合物产生翻滚的已知方法为，在进气口的通道内部设置分隔壁以便将该通道分成第一通道和第二通道，并且设置能够打开和关闭第二通道的进气控制阀(闸阀)。当关闭进气控制阀时，该进气控制阀的自由最外边缘与分隔壁抵接并且使流过第一通道的进气偏转，由此导致产生翻滚运动。在日本特许公开专利No.7-25264种披露了采用了这种布置的进气结构的例子。
鉴于上面的情况，本领域技术人员从该公开内容中将会得知存在对内燃机的进气结构进行改进的需求。本实用新型致力于本领域中的这种需求以及本领域技术人员将从该公开内容中了解到的其它需求。
发明的内容已经发现，由于在上述公开文献中所述的装置所设置的分隔壁为一个水平板，所以能够可靠地产生翻滚气流。但是，在将这种进气控制阀用作涡旋控制阀时，因为气流变为紊流，所以不能产生出稳定的涡旋气流。而且，由于在上述公开文献描述的装置只具有一个分隔壁，所以该进气控制阀只能用在两种不同的阀打开状态中的一种。换句话说，这种进气控制阀只具有第二通道完全打开的打开状态和第二通道完全关闭的关闭状态。因此，难以根据发动机的工作状况获得强度不同的气流。
本实用新型是鉴于这些问题构思出来的。本实用新型的一个目的在于，提供一种能够产生出稳定的涡旋气流的进气结构。本实用新型的另一个目的在于，提供一种进气结构，该进气结构能够通过改变进气控制阀的打开程序来获得强度不同的气流，并且能够与进气控制阀所设定的打开程度无关地确保获得稳定的气流。
为了实现该目的，本实用新型提供一种内燃机进气结构，该内燃机进气结构基本上包括进气通道、进气控制阀、第一分隔构件和第二分隔构件。进气通道具有内部通道壁。进气控制阀设置在进气通道中，用以围绕着一个旋转轴线选择性地在回缩位置和进气偏转位置之间运动，所述旋转轴线位于进气通道一侧上的紧邻进气通道的内部通道壁的位置中。该进气控制阀包括阀元件，所述阀元件的内端位于旋转轴线上，并且所述阀元件的外端具有带有底边和侧边的产生涡旋用缺口。第一分隔构件纵向布置在进气通道内，以便在进气控制阀处于进气偏转位置时，从与由阀元件的产生涡旋用缺口形成的底边对应的位置、与进气的进气流动方向大体上平行地延伸。第二分隔构件被布置成在进气控制阀处于进气偏转位置时，相对于第一间隔构件形成一个角度，并且从由阀元件的产生涡旋用缺口形成的侧边缘沿着进气流动方向延伸。
本领域技术人员从结合附图给出的用来披露本实用新型优选实施方案的以下的详细说明中将了解到本实用新型的这些和其它目的、特征、方面和优点。
现在参照构成本原始公开内容的一部分的附图图1为具有根据本实用新型第一个实施方案的进气结构的内燃机的一部分的简化示意图；图2为根据本实用新型第一个实施方案的图1所示的进气通道的一部分的放大的简化纵向剖视图；
图3为根据本实用新型第一个实施方案的图2所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图4为根据本实用新型第二个实施方案的一部分进气通道的放大简化纵向剖视图，该进气通道使用了二块水平板状构件；图5为根据本实用新型第二个实施方案的图4所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图6为根据本实用新型第三个实施方案的一部分进气通道的放大简化横向剖视图，该进气通道使用了多块水平板状构件；图7为根据本实用新型第三个实施方案的图6所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图8为根据本实用新型第四个实施方案的一部分进气通道的简化纵向剖视图，该进气通道使用了多块水平板状构件和多块垂直板状构件，这些板状构件形成蜂窝状结构；图9为根据本实用新型第四个实施方案的图8所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图10为根据本实用新型第五个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图11为根据本实用新型第五个实施方案的图10所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图12为根据本实用新型第六个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图13为根据本实用新型第六个实施方案的图12所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图14为根据本实用新型第七个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图15为根据本实用新型第七个实施方案的图14所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图16为根据本实用新型第八个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；
图17为根据本实用新型第八个实施方案的图16所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图18为根据本实用新型第九个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图19为根据本实用新型第九个实施方案的图18所示的那部分进气通道的简化横向剖视图；图20为根据本实用新型第十个实施方案所述的那部分进气通道的放大的简化纵向剖视图；图21为根据本实用新型第十个实施方案的图20所示的那部分进气通道的简化横向剖视图。
具体实施方式
下面将参照这些附图对本实用新型的所选实施方案进行说明。本领域技术人员从该公开内容中将了解到，以下本实用新型实施方案的说明只是用于举例说明，而不是为了对由所附权利要求及其等同方案所限定的本实用新型进行限制。另外，在下述实施方案中，通过对相同的要件指定相同的参考标号，将省略重复的说明。
第一个实施方案首先参照图1，该图示意性地表示出内燃机的一部分，该内燃机构造有根据本实用新型第一个实施方案的进气结构。该内燃机基本上包括多个(例如四个)气缸1(在该图中只表示出一个)，并且每个气缸1的内部布置有按照传统方式往复运动的活塞2。气缸1形成在发动机主体中，该发动机主体具有安装成盖在每个气缸1面的气缸盖3。因此，每个活塞2的顶面2a和位于每个气缸1之上的一部分气缸盖3形成燃烧室4。在每个燃烧室4之上，在气缸盖3中布置有火花塞5。
在每个燃烧室4中布置有两个进气门6和两个排气门7。这些进气门6和排气门7分别由一对气门操作机构8和9按照传统的方式打开和关闭。
在每个燃烧室4的相对侧上布置有双重的进气口10和双重的排气口11(在图1中只表示出每种中的一个)。进气歧管12与每个燃烧室4的每个进气口10连接，以便形成多条用于单独给每个燃烧室4提供进气的进气通道13(在图1中只表示出一条)。一个排气歧管(未示出)也与每个燃烧室4的排气口11连接，以便形成多条用于单独对每个燃烧室4除去废气的排气通道15(在图1中只表示出一条)。
在进气歧管12下游布置有节气门16，用以调节进入进气管道13的新鲜空气的流动。根据节气门16的打开/关闭控制，通过布置在节气门16上游的空气滤清器17吸入新鲜空气。
集流管18布置在节气门16的下游，并且用于通过与该集流管18连接的进气歧管12将进气分配给每个气缸1。
每条进气通道13具有设置在其中的进气控制阀20，该进气控制阀20用于使进气向进气通道13一侧偏转。优选地，内部通道壁的一部分底面设有凹穴或空腔，所述凹穴或空腔形成用于存放该进气控制阀20的存放腔室21。如图2所示，进气控制阀20通过阀轴22枢轴安装到进气通道13的通道壁上。换句话说，进气控制阀20为瓣阀，所述瓣阀具有以可转动的方式布置在存放腔室21的规定位置中的阀轴22。阀轴22形成枢轴或旋转轴线，它设置在进气通道13的一段中(例如，在进气歧管12中)紧邻通道壁的位置。优选地，阀轴22的旋转轴线位于通道壁的一部分底表面上，以便阀轴22位于进气通道13的气流路径之外。进气控制阀20优选具有在内端23a处固定到阀轴22上的板状阀元件23。如图3所示，该进气控制阀20具有外端23b和形成在外端23b的左侧的自由最外边缘23d，而一个产生涡旋用缺口23c形成在外端23b的右侧并且。产生涡旋用缺口23c形成在阀元件23的外端23b上，以便限定出底边缘23e和侧边缘23f。该产生涡旋用缺口23c是通过切除阀元件23的从中心位置(A-A线)至阀元件23的右侧的部分而形成的。
可以通过执行机构24(伺服马达)使进气控制阀20的阀轴22转动(旋转)。因此，通过操作执行机构24来控制进气通道13的打开和关闭，从而，控制阀轴22的旋转位置。当使阀轴22转动时，阀元件23的外端23b的最外边缘23d沿着中心在阀轴22上的圆弧(旋转路径或弧线)运动。例如，当进气控制阀20完全打开时，即，当进气控制阀20的阀元件23处于回缩位置从而与进气通道13平行时，整个进气控制阀20容纳在存放腔室21中。在这一完全打开状态中，减小了对于进气的流动阻力。
在进气通道13内(例如，在进气口10中)布置有水平分隔板或构件25，作为用于调节进气气流的构件。该水平分隔板25为水平板状构件，它被布置成在进气通道13中沿着进气的流动方向取向，并且被构造成对于进气气流具有整流作用。换句话说，该水平分隔板25在进气通道13内纵向布置，从而沿着进气的流动方向延伸。当进气控制阀20的阀轴22处于规定旋转位置时，即，当进气控制阀20处于如图1和2中所示的完全关闭状态(进气偏转位置)时，水平分隔板25相对于阀元件23的外端23b的形成有产生涡旋用缺口23c的一侧的外边缘(底边缘23e)形成连续的轮廓。换句话说，水平分隔板25被布置成从一个位置沿着进气的流动方向延伸，所述位置与由阀元件23的产生涡旋用缺口23c形成的底边所处的位置相对应。
同时，阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘23d不形成为与进气通道13的壁面抵接。
在进气通道13内(例如，在进气口10中)布置有垂直分隔板或构件26，作为用于在水平分隔板25移动到关闭状态时对进气气流进行控制的构件。该垂直分隔板26是垂直板状构件，它被布置成在一个位置处相对于水平分隔板25形成一个角(基本上垂直的角)，所述位置与由形成在阀元件23中的产生涡旋用缺口23c形成的侧边缘23f对应。在图1和2中，垂直分隔板26按照沿着进气流动方向延伸的方式纵向布置在进气通道13内，并且只位于水平分隔板25的上侧(垂直上方)上。该垂直分隔板26被布置成从与由阀元件23的产生涡旋用缺口23c形成的侧边缘23f所处的位置对应的位置、沿着进气的流动方向延伸。水平和垂直分隔板25和26的下游边缘位于燃烧室4的附近(即，进气门6附近)。
如图3所示，垂直分隔板26略微偏离进气控制阀20的阀元件23的中心线(A-A线)设置，从而在进气控制阀20打开和关闭时，在垂直分隔板26上游侧的上游端或边缘26a不会与侧边缘23f干涉。垂直分隔板26的上游前端26a被设置和构造成当它们在进气控制阀20完全关闭时，与阀元件23的侧边缘23f对准，并且垂直分隔板26的下游端或边缘26b设置在布置于进气通道13中的燃油喷射阀27附近。在位于进气通道13分支成两个进气口10的分支点的上游位置处，燃油喷射阀27设在进气通道13的下游部分中。在该实施方案中，水平和垂直分隔板25和26的下游边缘位于不与燃油喷射阀27的燃油流干扰的位置。
如图3所示，水平分隔板25和垂直分隔板26被布置成形成大致的垂直L形形状。因此，所述板状构件25和26，当进气控制阀20完全关闭时，处于与形成在阀元件23中的产生涡旋用缺口23c对应的位置中。进气穿过产生涡旋用缺口23c，并且被水平分隔板25和垂直分隔板26引导，使得进气在气缸1内形成涡旋气流，而该气流不会变成紊流。
还设有各种传感器来检测发动机的工作状况。例如，如图1所示，在进气通道13中于节气门16上游的一个位置处设有空气流量计28(进气检测传感器)，并且设有曲柄角传感器29以输出与发动机转速对应的信号。根据由这些传感器28和29和/或其它传感器检测到的发动机工作状况、例如发动机转速，对执行机构24(即，阀轴22的旋转位置)进行控制。
具体地说，将这些传感器28和29的输出信号输送给发动机控制单元(“ECU”)30，在那里将它们被用于各种计算和控制操作中。发动机控制单元30优选包括具有用于控制阀动机操作的控制程序的微型计算机。例如，将发动机控制单元30配置并且编程，以便控制火花塞5的火花点火正时、节气门16的打开程度、执行机构24(即，阀轴22的旋转位置)以及来自燃油喷射阀27的燃油喷射。该发动机控制单元30还可以包括其它传统的组成部件、例如输入接口电路、输出接口电路和存储装置例如ROM(只读存储器)装置和RAM(随机存取存储器)装置。本领域技术人员从该公开内容中将了解到，发动机控制单元30的精确结构和算法可以是用来执行本实用新型的功能的硬件和软件的任意组合。换句话说，用在该说明书和权利要求书中的短语“手段加功能”应该包括可以用来执行短语“手段加功能”的功能的任意结构或硬件和/或算法或软件。
现在将对在本实施方案中的进气控制阀20的打开和关闭与发动机的负荷(工作状况)之间的关系进行说明。当发动机在低转速/低负荷区域中工作时，进气控制阀20完全关闭。当进气控制阀20完全关闭时，由阀元件23的产生涡旋用缺口23c形成的底边缘23e和侧边缘23f相对于以L形方式布置的水平分隔板25和垂直分隔板26形成连续的轮廓。由于水平分隔板25和垂直分隔板26被构造并且布置成在进气通道13内沿着进气的流动方向延伸，所以进气被按照产生强涡旋气流的方式输送到气缸1中，而不会使气流变成紊流。
当发动机在中转速/中负荷区域中工作时，进气控制阀20部分打开至根据转速和负荷的大小所决定的打开程度。
当发动机在高转速/高负荷区域中工作时，进气控制阀20完全打开。当进气控制阀20完全打开时，进气控制阀20(阀元件23)存放在形成在进气通道13的内部通道壁的底表面中的存放腔室21中，并且减小了相对于进气的流动阻力。
因此，当阀轴22处于规定旋转位置(例如，在图3中所示的位置)时，水平分隔板25和垂直分隔板26(它们沿着进气的流动方向延伸)相对于进气控制阀20的阀元件23的产生涡旋用缺口23c形成连续的轮廓。因此，能够以稳定的方式将经过进气控制阀20的进气输送到气缸1中，从而能够大大减小废气排放并且提高燃油经济性。
在本实施方案中，水平分隔板25和垂直分隔板26，在进气通道13位于与进气的流动方向垂直的平面中的剖视图中，形成大致的垂直L形状。如图3所示，当进气控制阀20完全关闭时，形成与产生涡旋用缺口23c对应的通道，并且可以产生出稳定的涡旋气流。
还有在如上所述的该实施方案中，当进气控制阀20完全关闭时，垂直分隔板26的上游前边缘部分26a与由产生涡旋用缺口23c形成的侧边缘23f对准。因此，进气气流不容易变成紊流，并且可以确保形成稳定的气流。
最后，在如上所述的本实施方案中，将一部分进气通道13切掉(使之凹进)，以形成用于存放进气控制阀20的存放腔室21。因此，可以通过将进气控制阀20(阀元件23)存放在存放腔室23中来减小相对于进气的流动阻力。
第二个实施方案现在参照图4和5，对根据第二个实施方案的进气结构进行说明。第二个实施方案的进气结构代替了图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了第二个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第二个实施方案中与第一个实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第二个实施方案中与第一个实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在本第二个实施方案中，设有一块辅助水平分隔板25′，从而存在第一和第二水平分隔板25和25′。第一和第二水平分隔板25和25′的每一块形成为薄板构件，布置成基本上相互平行并且沿着进气通道13的垂直方向相互间隔规定距离。
第一和第二水平分隔板25和25′被构造成使得它们沿着宽度方向(在图5中从垂直分隔板26向右侧和向左侧)向外延伸。在第一和第二水平分隔板25和25′的每一块的向左延伸侧部中设有一凹口，从而在阀轴22转动时，第一和第二水平分隔板25和25′将不会与阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘干涉。每个凹口在阀轴22处于规定旋转位置处时相对于阀元件23的自由最外边缘23d形成连续的轮廓。换句话说，第一和第二水平分隔板25和25′的上游端为与阀元件23的外端23b的台阶形状对应的台阶形状。
垂直分隔板26被布置成在进气通道13内向下延伸并且被连接成与第一和第二水平分隔板25和25′垂直。因此，第一和第二水平分隔板25和25′，在进气通道13位于与进气的流动方向垂直的平面中的剖视图中，与垂直分隔板26形成倒T形形状。还有，如上所述，第一和第二水平分隔板25和25′的每一块具有形成在向左延伸侧部上的凹口，从而第一和第二水平分隔板25和25′将不会与阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘干涉。
现在将对在本实施方案中的进气控制阀20的打开和关闭与发动机的负荷(工作状况)之间的关系进行说明。
与第一个实施方案类似，当发动机在低转速/低负荷区域中工作时，进气控制阀20完全关闭，以按照产生强涡旋气流的方式将进气输送到气缸1中。
当发动机在中转速/中负荷区域中工作时，进气控制阀20部分地打开。在这种情况中，当进气控制阀20的阀轴22处于如图5所示的规定旋转位置中时，第一水平分隔板25相对于阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧(部分)的自由最外边缘23d形成连续的轮廓，并且第二水平分隔板25′相对于阀元件23的外端23b的形成产生涡旋用缺口23c的一侧(部分)的底边缘23e形成连续的轮廓。
当阀轴22处于规定旋转位置中时，通过包括位于第一水平分隔板25之上的通道(在图5中位于垂直分隔板26的左右侧面的通道)和由第一水平分隔板25、第二水平分隔板25′和垂直分隔板26形成的通道的开口部分，将进气导入到气缸1中。
由于第一水平分隔板25、第二水平分隔板25′和垂直分隔板26都构成为追随穿过进气通道13的进气气流的轮廓，所以当将进气控制阀20设定为这种中等打开程度时，可以产生涡旋运动，而不会使得进气气流变为紊流。因此，可以大大减少废气排放并且可以提高燃油经济性。
当发动机在高转速/高负荷区域中工作时，进气控制阀20按照与在图3中所看到的第一个实施方案相同的方式完全打开。当进气控制阀20完全打开时，进气控制阀20(阀元件23)存放在存放腔室21中，并且减小了相对于进气的流动阻力。
虽然该第二个实施方案说明了具有两块水平板状构件、即第一水平分隔板25和第二水平分隔板25′的实施例，但是本实用新型不限于这个数量的水平板状构件。
第三个实施方案现在参照图6和7对根据第三个实施方案的进气结构进行说明。第三个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了第三个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面实施方案之间的相似性，本第三个实施方案中与前面实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第三个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
如图6和7所示，进气结构设有多块(四块)水平分隔板25、25′、25″和25。因此，可以根据内燃机的工作状况(转速和负荷)，将进气控制阀20的打开程度控制为多个规定中间打开程度的任意一个，从而这些规定的打开程度与阀轴22的下述旋转位置对应，所述旋转位置是阀元件23的自由最外边缘23d每个都相对于水平分隔板23形成连续的轮廓、从而产生稳定的气流而进气气流不会变为紊流的位置。
第四个实施方案现在参照图8和9对根据第四个实施方案的进气结构进行说明。第四个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了第四个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第四个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第四个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
图8和9显示出其中设有多块水平分隔板125和多块垂直分隔板126、以便形成蜂窝状结构的另一个实施例。该结构也能够产生出稳定的气流而不导致进气气流产生紊流。可以通过用薄板状材料制作水平分隔板125和垂直分隔板126来减小相对于进气的流动阻力。
在本实施方案中，水平分隔板125位于与进气的流动方向大体上平行的平面中，而垂直分隔板126位于与流动方向大体上平行但是与水平分隔板125垂直的平面中。还有，每块水平分隔板125设有凹口，所述凹口这样形成当阀轴22转动时，水平分隔板125不与阀元件23的外端23b的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘23d干扰。因此，阀元件23在进气控制阀20转动时不会与水平分隔板125干扰(碰撞)。
在本实施方案中，至少设置一块辅助水平板状构件，以便与垂直分隔板26基本上垂直，并且被布置成从与进气控制阀20的另一端(即，阀元件23不与阀轴22连接的端部)的外边缘(23d，23e)对应的位置沿着进气流动方向延伸。因此，在阀轴22的规定旋转位置(中间打开程度)处，进气控制阀20的阀元件23的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘23d和进气控制阀20的阀元件23的形成有产生涡旋用缺口23的一侧的外边缘(底边缘23e)分别与一块不同的水平分隔板125对准。当阀轴22处于规定的旋转位置中时，可以按照更加稳定的方式产生与发动机状况相匹配的气流运动，从而可以大大降低废气排放，并且可以大大提高燃油经济性。
在本实施方案中，垂直分隔板126和水平分隔板125形成具有蜂窝状结构的部分。因此，可以通过根据工作状况调节进气控制阀20的打开程度来始终产生稳定的气流。
在本实施方案中，水平分隔板125被这样构造并布置当阀轴22处于第一规定旋转位置时，使水平分隔板125中的一块相对于阀元件的另一端的没有形成产生涡旋用缺口23c的一侧的自由最外边缘23d形成连续的轮廓，并且当阀轴22处于该规定旋转位置时，水平分隔板125的第二块相对于阀元件23的外端23b的形成产生涡旋用缺口23c的一侧的底边缘23e形成连续的轮廓。另外，第一水平分隔板125通过垂直分隔板126连接在一起。因此，进气通道13由水平分隔板125和垂直分隔板126分成多个部分，并且可以通过调节进气控制阀20的打开程度来产生稳定的气流。
第五个实施方案现在参照图10和11对根据第五个实施方案的进气结构进行说明。第五个实施方案的进气结构代替图1中所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装第五个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第五个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第五个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
如图10所示，该进气控制阀220(在该实施方案中为翻滚控制阀)可动地安装在进气通道13上，以便在位于进气通道13的存放腔室221内的存放或打开位置和空气偏转或关闭位置之间运动。具体地说，该进气控制阀220包括支撑着阀元件223的阀轴222。该进气控制阀220与前面的实施方案的进气控制阀20的不同之处在于，在阀元件223的外边缘处没有凹口。因此，该进气控制阀220为瓣阀，其中阀轴222按照可以从在存放腔室221内的规定位置转动到使进气向进气通道13的一侧偏转的延伸位置的方式布置。阀元件223为矩形板状元件，它在其一端223a处固定在阀元件223上，从而可以绕着阀轴222的旋转轴线转动。阀元件223的另一端223b(自由端)与进气通道13的上壁平行，并且用于根据阀元件223的旋转位置控制气流。
在本实施方案中，水平分隔板225安装在阀元件223的自由端223b上，从而阀元件223和水平分隔板225一起在位于进气通道13的存放腔室221内的存放或打开位置和空气偏转或关闭位置之间运动。水平分隔板225为水平板状构件，它布置成在进气通道13中沿着进气气流方向取向，并且被构成为相对于进气气流具有整流作用。因此，水平分隔板225在其上游端以自由枢转的方式与进气控制阀220的阀元件223的自由端223b连接。换句话说，进气控制阀220的阀元件223的自由端223b用于将水平分隔板225连接到其上。构成为用作连杆机构的连杆构件225a按照使水平分隔板225保持与进气通道13的上壁(进气口10)大体上平行的方式布置。具体地说，通过存放腔室221、阀元件223、水平分隔板225和连杆构件225a的相互连接形成四连杆机构。
连杆构件225a具有一个外部连接端225b，该外部连接端225b以可自由枢转的方式连接在水平分隔板225的位于进气控制阀220的阀元件223下游的一侧上。换句话说，连杆构件225a的端部225b被构成作为用于连接到水平分隔板225的另一端(即，下游端)的连接部件。
连杆构件225a被布置成当进气控制阀220的阀元件223转动时、绕着其内端225c枢转。同时，水平分隔板225按照保持基本上沿着进气的流动方向、即与进气的流动方向(即，与进气通道13的上壁)平行地取向的方式运动。如图10所示，连杆构件225a的内端225c抵靠在形成于存放腔室221中的台阶状部分221a上。
现在将对由进气控制阀220、水平分隔板225和连杆构件225a形成的连杆机构进行说明。
如图10所示，当进气控制阀220打开至中间位置时，连杆构件225a与进气控制阀220的阀元件223平行。从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，等于从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223a到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的连接端225b的长度B(即，A＝B)。另外，进气控制阀220的长度D(即，从阀轴222到内端225c的长度)等于连杆构件225a的长度C(即，从端部225b到内端225c的长度)(即，C＝D)。
可以通过执行机构24(伺服马达)使进气控制阀220的阀轴222转动(旋转)。因此，通过控制执行机构24对进气通道13的打开和关闭进行控制，由此控制阀轴22的旋转位置。当转动阀轴22时，进气控制阀220的阀元件223的自由端223b沿着中心位于阀轴222上的圆弧运动。
例如，当进气控制阀220如图10所示那样部分打开时，从形成于进气控制阀220的阀元件223的自由端223b和进气通道13的上壁之间的开口部分将进气导入到气缸1种(参见图1)，由此产生出翻滚气流。
同时，当进气控制阀220完全打开时，即当进气控制阀220的阀元件223位于与进气通道13平行的位置时，阀元件223被容纳在存放腔室221中。在该状态中，因为进气控制阀220存放在存放腔室221内，所以减小了相对进气的流动阻力。
当内燃机在低转速/低负荷区域或中转速/中负荷区域中工作时，进气控制阀220部分地打开。根据转速和负荷，确定进气控制阀220在这些条件下的打开程度。水平分隔板225根据进气控制阀220的打开程度上、下运动，同时保持与进气通道13(进气口10)的上壁平行。换句话说，由于进气控制阀220的打开程度是根据工作状况以连续可变的方式确定的，所以水平分隔板225从与这些工作状况对应的位置对进气气流进行整流，从而能够同时实现适当的废气排放、油耗和功率输出。具体地说，在低转速和低负荷的区域中可以加强翻滚气流。
当内燃机在高转速/高负荷区域中工作时，进气控制阀220完全打开，从而进气控制阀220、水平分隔板225和连杆构件225a存放在形成于进气通道13的下壁面中的存放腔室221内。在这些情况下，减小了相对于进气的流动阻力。
还可以接受的是，根据发动机冷却剂的温度来确定进气控制阀220的打开程度。在这种情况下，进气控制阀220，当冷却剂温度低时(即，当发动机较冷时)将被关闭以便产生强翻滚气流，并且当冷却剂温度高时(即，当发动机暖时)将被打开以便被存放在存放腔室221中。
在本实施方案中，连杆构件225a按照与进气控制阀220的阀元件223平行的方式布置。因此，能够以稳定的方式使水平分隔板225的位置上升和下降。
在本实施方案中，从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，等于从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的连接端的长度B(即，A＝B)。因此，可以实现稳定的连杆机构。
在本实施方案中，进气控制阀220的长度D等于连杆构件225a的长度C(即，C＝D)。因此，水平分隔板225当被连杆机构移动时可以保持与进气通道13的上壁平行。
第六个实施方案现在参照图12和13，对根据第六个实施方案的进气结构进行说明。该第六个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了第六个实施方案的进气结构。本第六个实施方案的进气结构与第五个实施方案大部分类似。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，本第六个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第六个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在本第六个实施方案中，进气控制阀220，除了由存放腔室221、阀元件223、水平分隔板225和连杆构件225a的相互连接而形成的四连杆机构的几何形状之外，与第五个实施方案相同。具体地说，在第六个实施方案中，连杆构件225a的长度C(从外连接端225b到内端425c)和从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，大致等于进气控制阀220的长度D和从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C≈B+D)。
在图12中，从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，小于从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B(即，A＜B)。
因此，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀220的长度D和从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＜B+D)。
因此该连杆机构被构造成水平分隔板225在进气控制阀220打开时更远离进气通道13(进气口10)。当发动机被构造进气通道13的底壁弯曲时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225当进气控制阀220打开时可以与进气通道13对准。
虽然在这些附图中未示出，但是还可以接受的是，这样构成连杆机构连杆构件225a的长度C和从进气控制阀220的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀220的长度D和从位于进气控制阀220和水平分隔板225之间的连接端223b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＞B+D)。
在这种情况下，该连杆机构因此被构造成使得当进气控制阀220打开时，将水平分隔板225朝着进气通道13(进气口10)的上壁推压。当发动机被构造成进气通道13的底壁具有更笔直形状时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225可以在进气控制阀220打开时与进气通道13对准。
第七个实施方案现在参照图14和15，对根据第七个实施方案的进气结构进行说明。该第七个实施方案的进气结构代替在图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了该第七个实施方案的进气结构。该第七个实施方案的进气结构使用了第一个实施方案的阀元件以及具有第五个实施方案的四连杆机构的可动水平分隔板。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第七个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第七实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在该第七实施方案中，进气控制阀520，除了用与第一个实施方案的阀元件23相同的阀元件323代替阀元件223之外，与第五个实施方案相同。因此，在该第七实施方案中，进气控制阀320为涡旋控制阀，它具有形成于阀元件323的外端323b的右侧的产生涡旋用缺口(切口部分)323c，该产生涡旋用缺口323c被构造用于对阀元件323提供一个底边缘323e和一个侧边缘323f。如图15所示，产生涡旋用缺口323c形成在阀元件323的外端323b位于阀元件323中心线右侧的半部上(A-A线)。阀元件323的外端的没有形成产生涡旋用缺口323c的一侧的自由最外边缘323d位于比由涡旋产生阀320形成的底边缘323e更远离阀轴222的位置。
水平分隔板225以可自由枢转的方式在一个位置处连接到进气控制阀320上，所述位置是与由产生涡旋用缺口323形成的底边缘323e对应的位置。在水平分隔板225中设有凹口(未示出)，以便当进气控制阀320完全打开时(即，当进气控制阀320存放在存放腔室221中时)，阀元件323另一端的没有形成产生涡旋用缺口323c的一侧的自由最外边缘323d不与水平分隔板225干扰。
从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，等于从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b之间的长度B(即，A＝B)。另外，进气控制阀320的长度D(即，从阀轴222到内端225c的长度)等于连杆构件225a的长度C(即，从端部225b到内端225c的长度)(即，C＝D)。因此，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，等于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＝B+D)。
现在将对在本实施方案中的进气控制阀320的打开和关闭与发动机的负荷(工作状况)之间的关系进行说明。
当发动机在低转速/低负荷区域中工作时，进气控制阀320完全关闭(即，进气控制阀320处于最大倾角)。当进气控制阀320完全关闭时，阀元件323的另一端的没有形成产生涡旋用缺口323c的一侧的自由最外边缘323d与进气通道13的上壁抵接。由于该水平分隔板225的缘故，将流过进气控制阀320的产生涡旋用缺口323c的进气输送到气缸1中(参见图1)，从而防止该气流变为紊流。因此，产生出强涡旋气流。
当发动机在中转速/中负荷区域中工作时，进气控制阀320部分地打开(未示出)至根据转速和负荷大小确定的打开程度。因此，可以按照连续可变的方式改变进气通道13的打开程度，并且即使在进气控制阀320的中等打开程度下也能够防止出现紊流气流。
当发动机在高转速/高负荷区域中工作时，进气控制阀320完全关闭。当进气控制阀320完全关闭时，进气控制阀320(阀元件323)存放在形成于进气通道13的底壁中的存放腔室321中，并且减小了相对于进气的流动阻力。
第八个实施方案现在参照图16和17，对根据第八个实施方案的进气结构进行说明。该第八个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了该第八个实施方案的进气结构。该第八个实施方案的进气结构使用了第一个实施方案的阀元件和具有第六个实施方案的四连杆机构的可动水平分隔板。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第八个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第八个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
与在图12中所示的情况类似，如图16所示，进气控制阀320具有四连杆机构，其中，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，大致等于进气控制阀320(从阀轴22到连接端323b)的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C≈B+D)；并且从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，小于从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B(即，A＜B)。
因此，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＜B+D)。
因此该连杆机构被构造成使得当进气控制阀320打开时，水平分隔板225更远离进气通道13(进气口10)。当发动机被构造成进气通道13的底壁弯曲时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225在进气控制阀320打开时可以与进气通道13对准。
虽然在这些附图中未示出，但是还可以接受的是，这样构成连杆机构连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＞B+D)。
在这种情况下，该连杆机构因此可以被构造成使得当进气控制阀320打开时，将水平分隔板225朝着进气通道13的上壁(进气口10)推压。当发动机被构造成进气通道13的底壁具有更笔直形状时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225可以在进气控制阀320打开时与进气通道13对准。
第九个实施方案现在参照图18和19，对根据第九个实施方案的进气结构进行说明。该第九实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了该第九个实施方案的进气结构。该第九个实施方案的进气结构使用了一个进气控制阀320，该进气控制阀320，除了增加了可动垂直分隔板板226并且使用改进的存放腔室221′来容纳垂直分隔板226之外，与第七个实施方案的进气控制阀320相同。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第九个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第九个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在该第九个实施方案中，该进气控制阀320具有安装在阀元件323的外连接端323b上的垂直分隔板226。因此，水平分隔板225和垂直分隔板226与阀元件323一起运动。该垂直分隔板226，从由进气控制阀320的阀元件323的产生涡旋用缺口323c形成的侧边缘323f(阀元件323的中心线(A-A线))、沿着进气的流动方向延伸布置。当阀元件323绕着阀轴222转动时，该垂直分隔板226与阀元件323成一体地转动(参见图18)。存放腔室221′设有如在前面一些实施方案中那样的台阶部分221a′和具有与垂直分隔板226对应的形状的凹槽221b′，该凹槽用于当进气控制阀220完全关闭时将垂直分隔板226存放在存放腔室221′中。
与在图14中所示的情况类似，从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，等于从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B(即，A＝B)。另外，进气控制阀320的长度D(即，从阀轴222到内端225c的长度)等于连杆构件225a的长度C(即，C＝D)。
第十个实施方案现在参照图20和21，对根据第十个实施方案的进气结构进行说明。该第十个实施方案的进气结构具有一个进气控制阀320，与第九实施方案类似，该进气控制阀320除了增加了可动垂直分隔板226之外，与第八实施方案的进气控制阀320相同。换句话说，该进气控制阀320，除了本实施方案的四连杆机构采用了第八个实施方案的几何形状之外，与第九个实施方案的进气控制阀320相同。因此，与前面的实施方案类似，该第十个实施方案的进气结构代替图1所示的第一个实施方案的进气结构。换句话说，在图1的内燃机中安装了该第十个实施方案的进气结构。鉴于在本实施方案和前面的实施方案之间的相似性，该第十个实施方案中与前面的实施方案的部分相同的部分将被赋予与前面的实施方案的那些部分相同的参考标号。而且，为了简化起见，可以省略该第十个实施方案中与前面的实施方案的那些部分相同的部分的说明。
在第十个实施方案中，与第九个实施方案类似，进气控制阀320具有安装在阀元件323的外连接端323b上的垂直分隔板226。因此，该水平分隔板225和垂直分隔板226与阀元件323一起运动。
与在图12和16中所示的情况类似，如图20所示，进气控制阀320具有四连杆机构，其中，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，大致等于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C≈B+D)；并且从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A，小于从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B(即，A＜B)。
因此，连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)(即，A+C＜B+D)。
因此该连杆机构被构造成使得当进气控制阀320打开时，水平分隔板225更远离进气通道13(进气口10)。当发动机被构造成进气通道13的底壁弯曲时，这一布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225在进气控制阀320打开时可以与进气通道13对准。
虽然在这些附图中未示出，但是还可以接受的是，这样构成连杆机构连杆构件225a的长度C和从进气控制阀320的阀轴222到连杆构件225a的内端225c的长度A的总和(A+C)，小于进气控制阀320的长度D和从位于进气控制阀320和水平分隔板225之间的连接端323b到位于水平分隔板225和连杆构件225a之间的外连接端225b的长度B的总和(B+D)，(即，A+C＞B+D)。
在这种情况下，该连杆传动机构因此将被构造成当进气控制阀320打开时，将水平分隔板225朝着进气通道13(进气口10)的上壁推压。当发动机被构造成进气通道13的底壁具有更笔直形状时，这种布置特别有用，这是因为在没有设置台阶状部分的情况下，水平分隔板225可以在进气控制阀320打开时与进气通道13对准。
如在这里用来进行描述的上面的实施方案那样，下面的方向术语“向前、向后、之上、向下、垂直、水平、之下和横向”以及其它类似的方向术语指的是装配有本实用新型的汽车的那些方向。因此，用来描述本实用新型的这些术语应该相对于装配有本实用新型的汽车进行解释。而且，在权利要求中表示为“手段加功能”的术语应该包括任意可以用来执行本实用新型的该部分的功能的结构。程度术语例如“基本上”、“大约”和“大致”在这里表示改变方面的偏差量，但是最终结构不会明显变化。
虽然已经选择了仅仅是所选出的实施方案来说明本实用新型，但是本领域技术人员从该公开内容中将了解的是，在不脱离在所附权利要求中所限定的本实用新型范围的情况下，可以在其中作出各种变化和改进。另外，根据本实用新型的实施方案的上述说明只是用来举例说明，而不是对由所附权利要求及其等同方案所限定的本实用新型进行限制。因此，本实用新型的范围不限于所披露的这些实施方案。
权利要求1.一种内燃机进气结构，其特征在于，它包括进气通道，该进气通道具有内部通道壁；进气控制阀，它设置在进气通道中，用以围绕一个旋转轴线选择性地在回缩位置和进气偏转位置之间运动，所述旋转轴线位于进气通道的一侧上且紧邻内部通道壁的位置，该进气控制阀包括阀元件，所述阀元件的内端位于旋转轴线处，并且所述阀元件的外端具有带有底边和侧边的产生涡旋用缺口；第一分隔构件，该第一分隔构件纵向布置在进气通道内，以便在进气控制阀处于进气偏转位置时，从与由阀元件的产生涡旋用缺口形成的底边对应的位置、与进气的进气流动方向大致平行地延伸；以及第二分隔构件，该第二分隔构件被布置成相对于第一间隔构件形成一个角度，在进气控制阀处于进气偏转位置时，从由阀元件的产生涡旋用缺口形成的侧边沿着进气流动方向延伸。
2.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中在垂直于进气流动方向的进气通道的横断面上，所述第一分隔构件和第二分隔构件形成大致垂直的L形形状。
3.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中在垂直于进气流动方向的进气通道的横断面上，所述第一分隔构件沿着宽度方向延伸，并且与所述第二分隔构件形成倒T形形状；并且所述第一分隔构件包括一个缺口，以便当进气控制阀旋转至进气偏转位置时，所述第一分隔构件不会与阀元件的没有形成产生涡旋用缺口的外边缘干扰。
4.如权利要求1所述的内燃机进气结构，还包括至少一个辅助分隔构件，它与所述第二分隔构件基本上垂直，并且当进气控制阀处于所定的中间进气偏转位置时，从与由阀元件的产生涡旋用缺口形成的底边对应的位置沿着进气的流动方向延伸出。
5.如权利要求4所述的内燃机进气结构，其中所述第一分隔构件、第二分隔构件和至少一个辅助分隔构件被布置成形成蜂窝状结构。
6.如权利要求1所述的内燃机进气结构，还包括至少一个辅助分隔构件，所述至少辅助分隔构件被布置成与所述第一分隔构件基本上平行并且沿着进气的流动方向延伸，所述第一分隔构件，当进气控制阀处于所定的中间进气偏转位置时，相对于阀元件的没有形成产生涡旋用缺口的外端的外边缘形成连续的轮廓，所述至少一个辅助分隔构件，当进气控制阀处于所定的中间进气偏转位置时，相对于产生涡旋用缺口的底边形成连续的轮廓。
7.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中所述第二分隔构件具有上游前边缘，当进气控制阀处于进气偏转位置时，该上游前边缘与由产生涡旋用缺口形成的侧边缘对准。
8.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中所述进气通道的内部通道壁包括用于存放所述阀元件的凹穴。
9.如权利要求1所述的内燃机进气结构，其中所述第一分隔构件在上游部分中于连接点处安装到阀元件上，所述第一分隔构件被连杆构件的第一端部以可自由枢转的方式支撑，并形成外部枢轴线，而当进气控制阀在回缩位置和进气偏转位置之间运动时，所述连杆构件使所述第一分隔构件保持基本上沿着进气气流的方向取向。
10.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述连杆构件具有第二端部，该第二端部相对进气通道的内部通道壁枢轴安装，以便限定内部枢轴线，并且连杆构件与进气控制阀的阀元件平行地布置。
11.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气控制阀的旋转轴线与所述连杆构件的内部枢轴线间隔开第一长度，该第一长度与连接点和外部枢轴线之间的第二长度基本上相等，所述连接点形成于阀元件和第一分隔构件之间，所述外部枢轴线形成于第一分隔构件和连杆构件之间。
12.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述阀元件具有在进气控制阀的旋转轴线和第一分隔构件之间测量出的长度，该长度与在外部枢轴线和连杆构件的内部枢轴线之间测量出的连杆构件的长度基本上相等，所述外部枢轴线形成于第一间隔构件和连杆构件之间。
13.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气控制阀的旋转轴线与所述连杆构件的内部枢轴线间隔第一长度，该第一长度比在连接点和外部枢轴线之间的第二长度短，所述连接点形成于阀元件和第一分隔构件之间，所述外部枢轴线形成于第一分隔构件和连杆构件之间。
14.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气控制阀的旋转轴线与所述连杆构件的内部枢轴线间隔第一长度；形成于所述阀元件和第一间隔构件和外部枢轴线之间的连接点与形成于第一分隔构件和连杆构件之间的外部枢轴线间隔第二长度；所述连杆构件具有在外部枢轴线和连杆构件的内部枢轴线之间测量出的长度，所述外部枢轴线形成于第一间隔构件和连杆构件之间；所述阀元件具有在所述进气控制阀的旋转轴线和所述第一分隔构件之间测量出的长度；并且所述连杆构件的长度和在所述进气控制阀的旋转轴线和所述连杆构件的内部枢轴线之间的第一长度的总和，小于所述阀元件的长度和在所述外部枢轴线和形成于所述阀元件和所述第一分隔构件之间的连接点之间的第二长度的总和。
15.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气控制阀的旋转轴线与所述连杆构件的内部枢轴线间隔第一长度；形成在所述阀元件和第一分隔构件和外部枢轴线之间的连接点与形成在第一分隔构件和连杆构件之间的外部枢轴线间隔第二长度；所述连杆构件具有在外部枢轴线和连杆构件的内部枢轴线之间测量出的长度，所述外部枢轴线形成于第一间隔构件和连杆构件之间；所述阀元件具有在所述进气控制阀的旋转轴线和所述第一分隔构件之间测量出的长度；并且所述连杆构件的长度和在所述进气控制阀的旋转轴线和所述连杆构件的内部枢轴线之间的第一长度的总和，大于所述阀元件的长度和在所述外部枢轴线和形成于所述阀元件和所述第一分隔构件之间的连接点之间的第二长度的总和。
16.如权利要求9所述的内燃机进气结构，其中所述进气通道的内部通道壁包括用于存放所述阀元件的凹穴。
17.一种内燃机进气结构，其特征在于，它包括用于形成具有内部通道壁的进气通道的装置；进气控制装置，用于在进气控制装置围绕着紧邻进气通道的内部通道壁设置的旋转轴线在回缩位置和进气偏转位置之间选择性地转动时，通过使进气朝着进气通道的一侧偏转，在进气通道中于进气控制装置的燃烧室侧产生出进气的涡旋气流；水平分隔装置，用于在所述进气控制装置处于进气偏转位置时，与进气流动方向大致平行地纵向分隔进气通道；以及垂直分隔装置，用于在进气控制阀处于进气偏转位置时，相对于第一分隔构件与进气流动方向大致平行地进一步纵向分隔所述进气通道。
专利摘要一种进气结构，设有设在进气通道中的进气控制阀。该进气控制阀具有在一个端部处枢轴安装倒进气通道的通道壁附近上的阀元件。进气控制阀用于根据阀元件的旋转位置来控制气流。水平分隔板沿着进气的流动方向延伸。该水平分隔板可以是固定的，或者可以随阀元件运动。阀元件具有产生涡旋用缺口，并且垂直分隔板在进气控制阀完全关闭时、从与产生涡旋用缺口的垂直侧边缘对应的位置与水平分隔板基本上垂直地延伸。该垂直分隔板可以为固定的，或者可以与阀元件一起运动。
文档编号F02B31/00GK2861507SQ20052010532
公开日2007年1月24日 申请日期2005年9月6日 优先权日2004年9月7日
发明者伊佐治洋, 森浩一, 三石俊一, 西泽公良 申请人:日产自动车株式会社
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