[0016] 如图所示,本实施例提供了一种油门踏板线性控制装置,包括活塞体1、用于与连杆配合的活塞座2以及连接于活塞体1和活塞座2之间的气流驱动组件,所述活塞具有底部开口的腔室,所述活塞座2适形轴向滑动安装于活塞体1的腔室内,所述气流驱动组件包括同轴转动配合安装于活塞体1腔室内的旋转体3以及气流控制件,所述旋转体具有螺纹段且该螺纹段与活塞座2螺纹传动配合,所述气流控制件用于引导活塞缸内外气流流动以驱动旋转体转动,进而驱动活塞座2相对活塞体1轴向运动。
[0017] 此处的适形含义为活塞座2外轮廓与活塞体1腔室内轮廓适配,本实施例中活塞座2外轮廓与活塞体1腔室均为圆柱结构,结合图1所示,活塞座2可相对活塞体1轴向滑动,其中活塞体1与发动机连杆转动配合,其中气流控制件可在不同的冲程过程引导活塞缸内外的气流流动,例如在压缩冲程中引导活塞缸气流喷出,在吸气冲程中,引导外部气流吸入活塞缸,通过气流的流动驱动活塞座2相对活塞体1轴向移动;气流具体的驱动方式可以为直线驱动活塞座2相对活塞体1轴向移动,或者也可通过气流冲击叶片转动的方式,将叶片的转动运动转化为活塞座2相对活塞体1轴向直线移动;当气流控制件驱动活塞座2相对活塞体1轴向运动时,活塞座2相对发动机连杆位置不变,活塞体1相对发动机连杆轴向运动,进而改变活塞上止点位置,改变发动机的压缩比;其中改变压缩比的所有结构均集成于活塞组件上,简化了整个结构,另外也减小了相应结构的占用空间,不改变原始发动机的空间布局结构;而且该结构利用不同冲程时的气流流动驱动旋转体3运动,进而改变压缩比,无需增设其他驱动结构,旋转体3整个驱动系统不受高温影响,更利于将改变压缩比的相应结构集成于温度较高的活塞组件上,使得整个结构的可靠性和稳定性不受高温的影响。
[0018] 本实施例中,所述活塞体1上端面开设有装配通孔,所述旋转体3单自由度密封转动配合安装于装配通孔内,所述旋转体3上端面设有多个周向分布的上螺旋孔4、所述旋转体3位于活塞体1腔室顶部与活塞座2之间的区域外圆设有多个周向分布的下螺旋孔5,所述旋转体3内设有主通道6,所述上螺旋孔4和下螺旋孔5与主通道6连通,所述上螺旋孔4和下螺旋孔5的旋向相反,所述气流控制件包括密封外套于旋转体3上的密封滑套7,所述密封滑套7可被驱动轴向滑动进而密封或打开下螺旋孔5,以使得活塞缸内气流经下螺旋孔5喷出或使得外部气流经上螺旋孔4喷至活塞缸内进而驱动旋转件正反转。
[0019] 结合图2所示,图2中为沿着下螺旋孔5轴线的剖视图,其中各个螺旋孔以活塞体1中轴线为中心对称分布,个螺旋孔斜向开设,主通道6同轴开设于活塞体1内,各个螺旋孔在逆时针方向弯曲,螺旋孔的个数可依据实际工况进行调整,相应的上螺旋孔4的旋向与图2中的相反,活塞体1可以为上下两半式结构焊接拼接形成以简化制造工艺;密封滑套7可通过气动、液压或者采用电机驱动,密封滑套7的驱动时机应配合发动机的冲程,以使得在特定冲程过程中打开下螺旋孔5;在压缩冲程时,活塞缸内气压受压变大,打开下螺旋孔5,此时活塞缸内的气流受压经过上螺旋孔4、主通道6从下螺旋孔5喷出,喷出的气体对旋转体3具有周向的驱动力,进而驱动旋转体3正转,由于活塞缸内的气体排出,应在发动机箱内设置相应的废气回收装置,以收集并排放相应活塞缸内排出的气体,废气回收装置不在实施例的讨论范围内,故不在赘述;在吸气冲程时,活塞缸内气体压力变小,打开下螺旋孔5,此时活塞缸外的气流经过下螺旋孔5、主通道6从上螺旋孔4进入活塞缸内,上螺旋孔4喷出的气流对旋转体3具有周向的反向驱动力,进而驱动旋转体3反转,此处需要说明的是,在该吸气冲程时,应保证较小的进气量,以保证活塞缸内较小的气压,进而使得活塞内外产生较大的气压差,以提高经过上螺旋孔4进入活塞缸内气体的驱动力。
[0020] 本实施例中,所述密封滑套7为磁套,所述气流控制件还包括电磁铁8,所述电磁铁8镶嵌于活塞座2的上端面并位于密封滑套7轴向正下方,用于驱动密封滑套7轴向滑动以打开或密封下螺旋孔5。
[0021] 电磁铁8为环形结构,密封滑套7可以通过金属套镶嵌永磁体制成,或者密封滑套7可直接通过永磁体制成,其中可控制电磁铁8的磁力方向吸附或者排斥密封滑套7轴向运动,进而使得滑套下行打开下螺旋孔5或者上行复位密封下螺旋孔5,结合图1所示,密封滑套7向下吸附于电磁铁8上时,到达密封滑套7下行的最低点,当密封滑套7被排斥上行贴合于下盖板9上时,达到密封滑套7上行的最高点;通过磁吸结构控制密封滑套7的运动,可有效避免活塞组件高温对气流控制件可靠性的影响。
[0022] 本实施例中,所述装配通孔为由上至下依次变大的两级阶梯孔,所述旋转体3上端适形转动配合安装于装配孔小径段以及中径段内,所述装配通孔的大径段内密封安装有下盖板9,所述下盖板9将旋转体3的上端封装于装配通孔内,所述下盖板9中部具有供旋转体3下端穿出的过孔。
[0023] 此处的适形安装含义为旋转体3上端为与装配孔小径段以及中径段适配的阶梯轴状;其中下盖板9内圆与旋转体3外圆之间、下盖板9外圆之间与装配通孔大径段内圆之间、下盖板9上端面与旋转体3上端对应的轴肩处之间均通过密封环承压密封,为保证旋转体3上端可靠的在装配通孔内滑动,旋转体3上端外圆与装配孔小径段以及中径段内圆之间间隙配合,且在装配孔小径段与中径段之间的轴肩处以及下盖板9上端面处设置由耐高温复合材料制成的自润滑轴承,通过该结构即保证旋转体3单自由度转动配合安装。
[0024] 本实施例中,所述旋转体3的上端面与活塞体1上端面平齐。
[0025] 结合图1所示,该结构使得活塞体1上端为平整结构,避免扰动气流。
[0026] 本实施例中,所述活塞座2上开设有气流通孔,所述气流通孔使得位于活塞座2上下方的空间连通。
[0027] 图中气流通孔未示出,通过气流通孔的开设,使得活塞座2上端面与活塞体1腔室顶部之间的空间与活塞座2外部的空间也就是发动机箱体内的空间连通,利于气流流动对旋转体3的驱动。
[0028] 本实施例中,所述活塞座2底部安装有用于与发动机连杆转动配合的活塞销10。
[0029] 其中活塞座2底部开设有安装室,活塞销10轴向贯穿于安装室的侧壁上,其中活塞销10的两端设置有活塞销衬垫11,该活塞销10的安装方式与现有的安装方式相同,不在赘述。
[0030] 最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。