CN101598088B - 进气管 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种进气管，其具有防水功能且不增加零件数。用于使空气从外侧进入到内燃机(E)中的进气管(10)具有管状形式的树脂的管壁(11)。所述管壁(11)包括防水透湿部件(20)，该部件具有高密度纤维制成的斥水层(21)以及细孔膜制成的防水透湿层(22)，这两层彼此层叠。

Description

进气管
技术领域
本发明涉及一种进气管，更具体地涉及一种对消除进气噪音有效的进气管，所述进气噪音在空气从外部进入到内燃机中时产生。
背景技术
如现有技术中已知的，除了在进气路径中设置共振器(resonator)以消除特定频率范围——基于亥姆霍兹和其他共振理论等计算——的噪音的手段之外，各种类型的进气管被用于减小在进气系统中当空气从外部进入到内燃机中时产生的进气噪音，该内燃机例如是燃气发动机(gas engine)。
根据专利文献1，进气管具有管壁，管壁的全部或一部分由具有通气功能(vent function)的多孔材料形成，进气管还包括覆盖部件，该部件安装在由多孔材料形成的管壁的外侧以便用在管壁和覆盖部件之间形成的空气层来覆盖进气管的全部或一部分。
专利文献1的具有上述结构的进气管允许管中的涉及压力脉冲的振动经过由多孔材料形成的管壁以便通过空气层的空气而被导出，其具有抑制由于管中的压力脉冲产生的噪音的功能。此外，多孔材料构件覆盖有除了进气管以外的部件，这防止在发动机室中漂移物等黏住多孔材料构件，降低通气功能并同时防止水通过多孔材料构件进入到进气管中。
根据专利文献2，进气管设置有具有连结部分的多孔片状构件，其外边缘部分灌注有树脂，整体地连结至进气管，以便覆盖形成在进气管的一部分壁中的开口。
专利文献2的具有上述结构的进气管整体上包括多个独立的段，这使得仅通过移除这些独立的段的任意一个就能使得易于在进气管内部中进行维修操作。另外，如果这些独立的段中的任意部分被破坏，则只需要更换包括这个破坏部分的该独立段，而不用更换整个进气管。此外，专利文献2的进气管通过除了吹塑以外的方法制造，并由此，即使在其部件的不同的复杂形状中，每个部件都具有需要的厚度，这为进气管的结构提供充足的强度。此外，进气管的独立的段和多孔片状构件通过连结部分连结到一起，这增强了它们之间的附着，整体上确保进气管的可靠性。
[专利文献1]未审查公开No.2003-343373
[专利文献2]未审查公开No.2002-106431
发明内容
根据上述的传统进气管结构，专利文献1的进气管需要用于覆盖件的单独的部件，这增加了零件数。此外，需要在进气管和覆盖部件的安装部分上执行充分的防水处理，这不能实现抑制制造成本。在另一方面，专利文献2的进气管从未考虑防水，并由此由于水从独立段的连结面进入到进气管中而在发动机上产生坏的影响。
本发明考虑了上述问题，并且本发明的目的是提供一种进气管，其零件数没有增加并具有防水性能。
根据本发明，进气管具有用形成为管状形状的树脂制成的管壁，用于使空气从外部经过该管而到达内燃机。管壁设置有防水透湿部件，该部件具有高密度纤维制成的斥水层以及细孔膜制成的防水透湿层，这两层彼此层叠。
此外，在根据本发明的进气管中，该防水透湿部件可被设置为将形成在管壁中的多孔部分封闭。
此外，在根据本发明的进气管中，该防水透湿部件夹物模制在管壁中。
本发明的上述总结并不代表本发明的所有必须的特征，但是这些特征的子组合也属于本发明。
由于本发明的进气管包括设置有防水透湿层的管壁，所以可以防止来自发动机室的水进入到进气管中。另外，由于细孔膜制成的防水透湿层的吸声性能，可以实现进气噪音减小。
此外，由于本发明的进气管具有被设置为用于将形成在管壁中的多孔部分封闭的防水透湿部件，所以由于细孔膜制成的防水透湿层层叠至斥水层的内周侧，可以减小在进气管中产生的进气噪音。
此外，由于本发明的进气管具有夹物模制在管壁中的防水透湿部件，所以可以制造具有防水性能的管而不增加其零件数。另外，不必对进气管的外周提供其它的覆盖部件，以使得进气管的外直径可以制造得更小，这可以实现进气管整体的尺寸减小。
附图说明
图1是显示了内燃机的进气路径的示意图，
图2是根据本发明实施例的进气管的透视图，
图3是构成该实施例进气管的半切管的透视图，并且
图4是构成该实施例进气管的半切管的沿径向方向的截面图。
附图标记
10：进气管
10a：半切管
11：管壁
12：构架
13：孔部分
14：发动机侧管
15：进气侧管
20：防水透湿部件
21：斥水层
22：防水透湿层
22a：最外区域
22b：最内区域
30：共振器
40：空气清洁器
E：内燃机
F：进气口
具体实施方式
将参考附图描述优选实施例。应该指出，不必用以下实施例限制根据权利要求所述的本发明，并且在实施例中所述的本发明的特征的所有结合对于根据本发明的解决方案来说并非必不可少。
图1是显示了内燃机的进气路径的示意图，图2是根据本发明实施例的进气管的透视图，图3是构成该实施例进气管的半切管(half cut duct)的透视图，并且图4是构成该实施例进气管的半切管的沿径向方向的截面图。
如图1所示，内燃机的进气路径包括连接至进气管10的共振器30，该进气管在进气管的进气口F和空气清洁器40之间包括管状的管壁11。共振器30具有适于减小基于亥姆霍兹共振理论计算的特定频率范围的噪音的容量(volumetric capacity)。将容量确定为适当值可以实现将在进气路径中产生的进气噪音减小到需要的等级。此外，图1所示的实施例的进气管10具有防水透湿部件20，该部件在与共振器30相比距离更靠近进气口F的位置处形成在管壁11上。即，将该防水透湿部件20设置在进气口的附近侧处——而非共振器30的附近侧处——的管壁上可以更有效地减小进气噪音。应该指出，如果该防水透湿部件20本身能足以减小进气噪音的话，则进气管的结构可以省略共振器30。
接下来，将参考图2和3解释本实施例的进气管10。如图2所示，本实施例的进气管10具有由树脂制成的管状形式的管壁11。另外，管壁11具有由栅格框架12形成的部分并由此具有包括设置在管壁11中的多个孔在内的孔部分13。然后，孔部分13被防水透湿部件20封闭，以便覆盖孔部分，该部件通过在进气管中进行夹物模制(insert molding)而设置。由此，在管壁11中夹物模制出该防水透湿部件20的方式可以不使用其它覆盖部件而防止水从进气管外入侵到进气管11内侧，并使得进气管10的外直径更小。附带地，虽然在该实施例中，参照将防水透湿部件20夹物模制到管壁11中的情况进行了解释，但是将防水透湿部件20缠绕在进气管10的外周表面以便覆盖孔部分13也是有利的。
如图3所示，夹物模制有防水透湿部件20的管壁11包括半切管10a和10a，它们彼此面对以连结成进气管10。形成由半切管构成的管壁11的这种方式使得易于将防水透湿部件20夹物模制在管壁11中。此外，如图2所示，沿进气方向的半切管10a的两端分别连结到发动机侧管14和进气侧管15，以便成为一个进气管。作为连结方式，除了通过粘结剂的溶剂焊接和螺栓连结以外，用于在树脂形成中使用的通常的焊接是可用的，诸如振动焊接、热焊接和超声焊接。
孔13的数量和孔的敞开面积通过考虑防水透湿部件20的防水透湿层22所具有的噪音减小能力而被适当地确定。此外，虽然已经针对管壁11设置有通过栅格框架12形成的孔部分13的情况对本实施例中的进气管10作出解释了，但是管壁11设置有冲孔金属形式的多个孔或管壁通过网状材料形成的其它情况也是优选的。
接下来，参考图4，将解释防水透湿部件20的结构。防水透湿部件20包括由高密度纤维制成的斥水层(water-repellent layer)21和由细孔膜(fineporous film)制成的透湿层22，这两层彼此层叠，该斥水层设置在半切管10a的外周表面侧上，该防水透湿层22设置在半切管10a的内周表面侧上。
由于该斥水层21由聚酯的高密度纤维制成，所以可以从外侧保护层叠在斥水层21的内表面上的防水透湿层22。
防水透湿层22由具有多个孔的聚氨酯细孔膜形成。防水透湿层22以将聚氨酯吹到上述斥水层21的方式形成。此外，形成在该防水透湿层22中的多个孔的直径被确定为使得在最外区域22a中孔具有0.5至3μm的直径而从最外区域22a到最内区域22b具有逐渐增大的直径，如图4所示。该防水透湿层22具有从最外区域22a到最内区域22b的密度梯度。
由于空气进入而产生的进气噪音被该防水透湿层22的形成有较大直径孔的最内区域22b吸收，以使得进气噪音能被减小。需要指出，形成在防水透湿层22的最内区域22b中形成的孔的尺寸和孔的数量通过考虑进气噪音的水平、频率等而被适当地确定。此外，优选的是，将结合了吸声材料等的织物结合到防水透湿层22的内侧上以便增强噪音吸收效果。
如上所述，由于防水透湿层22的最外区域22a具有直径为0.5至3μm的孔，所以可以防止入侵到发动机室中的水进一步入侵到进气管中。
设置有具有上述结构的防水透湿部件20的进气管10由于防水透湿部件20的防水透湿层22而防止入侵到发动机室中的水进一步入侵到进气管中，并同时减小噪音。此外，由于本实施例的进气管10省略了其它覆盖部件，所以可以削减成本以将进气管10以低成本制造，可以选择进气管10的外直径并实现进气管10的尺寸减小。
在该实施例中，虽然解释了斥水层21由聚酯制造以及防水透湿层22由聚氨酯制造的情况，但是斥水层与防水透湿层不应限制于这些材料。此外，在该实施例中，虽然防水透湿层22从最外区域22a到最内区域22b具有密度梯度，且在最外区域中孔的直径范围是0.5至3μm，可有效阻止水入侵，但是优选的是，在最外区域执行防水并形成防水透湿层。通过所附权利要求可知，在本本发明的技术领域内可涵盖设置有这样的改变和改进的其它实施例。
相关申请的交叉引用
本申请基于2008年6月3日递交的日本专利申请No.2008-146030并要求其优先权；该申请全部内容通过引用合并于此。

Claims (5)

1.一种进气管，其具有树脂制成的形成为管状形状的管壁，用于将空气从外部引导到内燃机，其中，所述管壁设置有防水透湿部件，该部件具有配置在外周面侧且由高密度纤维制成的斥水层以及配置在内周面侧且由细孔膜制成的防水透湿层，这两层彼此层叠。
2.如权利要求1所述的进气管，其中，所述防水透湿层具有从位于所述斥水层侧的最外区域到最内区域的密度梯度以使孔径向所述内周面侧增大。
3.如权利要求2所述的进气管，其中，所述外侧部具有0.5至3μm的直径。
4.如权利要求1-3的任一项所述的进气管，其中，所述防水透湿部件被设置为将形成在管壁中的多孔部分封闭。
5.如权利要求1-3的任一项所述的进气管，其中，所述防水透湿部件通过夹物模制设置在管壁中。
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