CN101113701B - 车辆的可变式进气系统 - Google Patents

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Abstract

一种可变式进气系统包括具有多个转子的进气岐管，用于调节进气岐管的转子长度的开/关单元，用于致动开/关单元的致动器，和形成用于驱动致动器的真空腔的真空单元。真空单元放置在进气岐管内部以降低发动机噪音。

Description

车辆的可变式进气系统
相关申请的横向参考
本申请要求于2006年7月24日向韩国知识产权局递交的申请号为10-2006-0069021的专利申请的优先权以及它们的利益，这里通过将其引入以供参考。
技术领域
本发明涉及已知车辆的可变式进气系统，并且更具体地，是涉及成被设计为通过将真空腔放置于进气岐管内部而降低发动机产生的噪声和振动的可变式进气系统。
背景技术
对于各种车辆的发动机而言，已经持续对可变式进气系统进行了研究和开发，这种可变式进气系统能够根据驾驶条件调整进气岐管的转子(runner)长度。
公知的是，可变式进气系统起着调整进气岐管转子长度的功能。可变式进气系统包括节气门体、与该节气门体相通的稳压罐、具有多个转子的进气岐管、用于调节转子长度的开/关单元，对开/关单元进行致动的致动器，以及驱动该致动器的真空腔，其中空气从稳压罐分配至所述多个转子。
真空腔已经作为独立的发动机部件开发。在这种情况下，真空腔的优点在于它能够在不受形状/尺寸限制的情况下被设计为具有足够的容积。此外，可自由选择真空腔的安装位置。
真空腔的安装位置由发动机和车辆的布局决定。真空腔的尺寸必须足够大并且连接该真空腔的连接管必须设计简单。
同时，采用新材料制成的轻型发动机已经进行了研究和开发。
特别地，已经持续致力于采用塑料来制造可变式进气系统以减轻发动机的重量。
然而，真空腔分离型需要许多部件，例如安装架、支架连接部件、致动器和将致动器连接到真空腔上的真空软管。因此，不利地是增加了制造成本并且真空腔所占据的空间也增大。
同样，值得注意的是，当可变式进气系统由塑料制成时会增大噪音。
特别地，当空气经过节气门体时，该噪音主要是由流量比的增加而产生的，并且它其次是由当空气经过进气岐管的转子时产生的。
发动机内的曲轴旋转也产生了发动机噪音。
在此背景部分披露的上述信息仅仅是为了增加对本发明的理解，因此它可能包含并不构成本国的本领域技术人员已知的现有技术。
发明内容
本发明已经致力于提供一种可变式进气系统，该系统具有部件的数目减少并且其占据较小空间从而结构简单的优点。本发明还提供了一种可变式进气系统，它具有重量最小化，提供了具有相对较大容积的真空腔，以及噪音降低的优点。
本发明的示范性实施例提供了一种用于车辆的可变式进气系统，它包括具有多个转子的进气岐管、用于调节进气岐管的转子长度的开/关单元、用于致动开/关单元的致动器，以及形成用于驱动致动器的真空腔的真空单元，其中真空单元放置在进气岐管内部以降低发动机噪音。
真空单元可包括限定真空腔的上体部和下体部。
上部和下体部可通过振动焊接而彼此连接。
真空单元的上部可形成有朝进气岐管的进口倾斜的弯曲表面。
开/关单元可位于转子的上部。
附图的简要说明
图1为根据本发明示范性实施例的车辆可变式进气系统的透视图。
图2为根据本发明示范性实施例的可变式进气系统的下体部的局部透视图。
图3示出了一个实施例，其中真空腔下体部连接到图2的可变式进气系统的下体部上。
图4示出了一个实施例，其中真空腔上体部连接到图3的可变式进气系统的下体部上。
图5为沿图1中的线A-A剖开的剖视图。
图6为沿图4中的线B-B剖开的剖视图。
图7为对应于图5的车辆的传统可变式进气系统的剖视图。
图8为对应于图6的车辆的传统可变式进气系统的剖视图。
实施例的详细说明
之后将参照附图对本发明的示范性实施例进行详细说明。
图1为根据本发明示范性实施例的车辆可变式进气系统的透视图。
参照图1，节气门110和致动器120与车辆的可变式进气系统100相连，其中外部空气通过所述节气门110被导入，所述致动器120利用来自真空腔550的负压对开/关单元530进行操作。
如图1所示，下体部200位于可变式进气系统100的下部处。
图2为根据本发明示范性实施例的可变式进气系统的下体部的局部透视图。
进气岐管的转子210形成在可变式进气系统100内。
图3示出了一个实施例，其中真空腔下体部300连接到图2的可变式进气系统的下体部200上。
图4示出了一个实施例，其中真空腔上体部400连接到图3的可变式进气系统的下体部300上。
如图4所示，真空腔550的上体部朝转子进口410倾斜并且具有弯曲表面，该弯曲表面具有预定半径R。因此，当空气朝转子进口410导入时，气流的阻力被最小化。
图5为沿图1中的线A-A剖开的剖视图。
为了简便，参照附图仅对位于进气岐管的转子之间的一个转子进行说明。
参照图5，真空腔上体部400具有弯曲表面，它朝转子进口410倾斜。
如图5所示，用于控制所述气流的开/关单元530位于转子210的上部上。
在图1中，采用虚线示出节气门110。
通过节气门110被导入到稳压罐510内的空气继续被导入到转子210内。
开/关单元530根据发动机的运行打开和关闭。当开/关单元530关闭时，空气经过的转子210的长度增加。当开/关单元530打开时，空气经过的转子210的长度减小。
当车辆以高速运转时，开/关单元530打开。当车辆以低速运转时，开/关单元530关闭。
图5示出了当开/关单元530打开时的实施例。虚线示出了单元530关闭时的状态。
当开/关单元530打开时，空气随着虚线箭头从稳压罐510流入转子210。
开/关单元530由致动器120控制。致动器120由真空腔550内的负压驱动。真空腔550内的负压由稳压罐510产生。
制动器120由电子控制单元(ECU)(未示出)。
下面将参照附图5至8说明与现有技术的区别。
图6为沿图4中的线B-B剖开的剖视图。
图7为对应于图5的车辆的传统可变式进气系统的剖视图。
图8为对应于图6的车辆的传统可变式进气系统的剖视图。
如图5所示，真空腔550上部起着喇叭口(bell mouse)的作用，当空气流入转子210内时，它能够使气流的阻力最小。
图5与图7相比，可注意到的是，根据图5的示范性实施例的位于转子进口处的喇叭口的半径大于图7中现有技术中的喇叭口的半径。
真空腔550的顶面形成了喇叭口。采用根据示范性实施例的具有较大半径的喇叭口，产生涡流的机会小于现有技术中的喇叭口。同时，示范性实施例的气流阻力小于现有技术中的气流阻力。
在图5和图7中，来自稳压罐510的空气通过转子进口410在实线箭头的方向上流入转子210。图5中的箭头弯曲得更加平缓。这意味着出现气流阻力的机会降低。
当将图6和图8比较时，其中图6为垂直于图5的剖面，图8为垂直于图7的剖面，可注意到的是，示范性实施例的转子进口410处涡流产生的机会小于现有技术。
如图5和7所示，空气沿着图6和图8所示的箭头流动。在此点处，图6的箭头示出了本发明的示范性实施例，其中平滑的弯曲路径提供了更低的气流阻力。
如图8所示，在现有技术中，由于分隔肋810的存在产生涡流的机会将相对高。
就其结构刚度而言，由于本发明的可变式进气系统具有设置于内部的真空腔550，因此真空腔550变成了可变式进气系统的组成元件，因此结构刚度被提高。在这种情况下，进气岐管或者分隔肋设计得较薄，因此整个系统的重量也降低。
就真空腔550的容积而言，它在不增加重量的情况下被增大。
就噪音而言，噪音可由间隙效应(air gap effect)而降低。
即，由于真空腔550在可变式进气系统内具有不同的空气密度，因此减小了噪音。已通过实验验证，在可变式进气系统的整个区域内，噪音都得到了减小。
如上所述，根据本发明示范性实施例的可变式进气系统具有以下效果：
由于真空腔设置在可变式进气系统的内部，因此可获得噪音减小的效果。
由于可变式进气系统的结构简单，因此部件的数目减小，因此制造成本也减小了。
此外，真空腔的上体部增大了气流。另外，由于真空腔为可变式进气系统的组成元件，因此可变式进气系统的结构刚度也增强并且产品的重量也减轻。
真空腔的容积在不增加整个系统重量的情况下也被扩大。
在结合目前被认为是实用的示范性实施例对本发明进行说明的同时，将要理解的是，本发明并不局限于所披露的实施例，而是相反，它意于覆盖包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种变型和等同布置。

Claims (4)

1.一种用于车辆的可变式进气系统，它包括：
具有多个转子的进气岐管；
用于调节进气岐管的转子长度的开/关单元，所述开/关单元限定了弯曲表面，所述弯曲表面在所述开/关单元闭合的时候限定了光滑连续的流道表面；
用于致动开/关单元的致动器；和
形成用于驱动致动器的真空腔的真空单元，
真空单元放置在进气岐管内部以降低发动机噪音，其中该真空单元包括限定真空腔的上体部和下体部，并且该真空单元的上部形成有朝进气岐管的进口倾斜的弯曲表面。
2.如权利要求1所述的可变式进气系统，其中真空腔的上体部和真空腔的下体部通过振动焊接而彼此连接。
3.如权利要求1所述的可变式进气系统，其中开/关单元位于转子的上部。
4.如权利要求1所述的可变式进气系统，其中多个转子的进口部形成为喇叭口形，从而提高进气效率。
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