CN101598089B - 进气歧管 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种进气歧管。该进气歧管可以提高吸气向各吸气支管的分配性能。进气歧管(10)包括暂时积存吸气的稳压箱(11)、连接稳压箱(11)和发动机的各气缸的弯曲的多个吸气支管(13)、为了将各吸气支管(13)安装在发动机上而设于各吸气支管(13)的前端部的发动机安装法兰部(18)、为了安装节气门装置而设于发动机安装法兰部(18)附近的节气门安装部(15)、连接节气门安装部(15)和稳压箱(11)的吸气管(12)。

Description

进气歧管

技术领域

本发明涉及一种设在内燃机的进气系统上、向内燃机供给吸气(吸入空气)的进气歧管。

背景技术

在内燃机的吸气系统中，为了向内燃机的各气缸分配供给吸气而设有进气歧管。近年来，将多个成形体接合而形成一体的进气歧管正在被实用化。例如，专利文献1中公开有这种进气歧管的一个例子。这里公开的进气歧管是2分割构造，是将安装节气门装置的节气门安装部及形成歧管下侧分割体的下部成形体、和形成歧管上侧分割体的上部成形体接合而形成一体的结构。

专利文献1：日本特开平11-141424号公报

但是，在上述进气歧管中，节气门安装部设在稳压箱附近，从节气门装置到稳压箱的距离非常短。因此，存在向各歧管的吸气分配较差的问题。另外，还向进气歧管中流入有窜缸混合气、蒸发燃料、或者EGR气体等，向各进气歧管分配这些气体也较差。即，向各吸气支管的分配性能较差，难以提高内燃机的性能。

发明内容

所以，本发明即是为了解决上述问题而做成的，其目的在于提供一种可以提高吸气向各吸气支管的分配性能的进气歧管。

本发明的进气歧管是为了解决上述问题而做成的，该进气歧管向内燃机供给吸气，其中，包括：暂时积存吸气的稳压箱、将上述稳压箱与内燃机的各气缸连接的弯曲的多个吸气支管、为了将上述各吸气支管安装在内燃机上而设在上述各吸气支管的前端部的内燃机安装法兰部、为了安装节气门装置而设在上述内燃机安装法兰部附近的节气门安装部、将上述节气门安装部与上述稳压箱连接的吸气管。

在该进气歧管中，用于安装节气门装置的节气门安装部设在内燃机安装法兰部附近，其中，内燃机安装法兰部设置于各吸气支管的前端部。而且，节气门安装部和稳压箱通过吸气管连接。这样，由于可以加长从节气门装置到稳压箱的距离，因此可以提高吸气向各吸气支管的分配性能。另外，通过在吸气管上设置窜缸混合气、蒸发燃料、或者EGR气体等的引入口，可促进吸气和窜缸混合气、蒸发燃料、或者EGR气体等的混合，因此也可以提高窜缸混合气等向各吸气支管的分配性能。结果，可以提高内燃机的性能。

另外，该进气歧管中，由于可将节气门安装部配置在进气歧管的上部，所以可以使内燃机的吸气系统小型化。并且，由于也可以在进气歧管的上方配置空气过滤器，因此可以谋求吸气系统的进一步小型化。

在本发明的进气歧管中，上述吸气管形成为弯曲状，上述吸气管和上述吸气支管优选为，从侧面看进气歧管时，以上述吸气管的弯曲的内侧和上述吸气支管的弯曲的内侧相面对的方式朝不同的方向弯曲。

在该进气歧管中，从侧面看进气歧管时，吸气管和吸气支管以吸气管的弯曲的内侧和吸气支管的弯曲的内侧相面对的方式朝不同的方向弯曲。即，吸气管向与各吸气支管相反的方向弯曲形成。通过这样地弯曲形成吸气管和吸气支管，可以使从节气门装置流入的吸气流形成为螺旋状，从而可以使吸气从吸气管向各吸气支管顺畅地流动。由此，可以进一步提高吸气向各吸气支管的分配性能。另外，由于可进一步促进吸气与窜缸混合气、蒸发燃料、或者EGR气体等的混合，所以也可以进一步提高窜缸混合气等向各吸气支路的分配性能。结果，可以进一步提高内燃机的性能。

另外，本发明的进气歧管的特征在于，将以不同的面2分割上述吸气管和上述吸气支管形而成的分割体相互组合并利用熔接使其一体化。

这样，通过以不同的面2分割吸气管和吸气支管，可以利用2分割构造实现上述的进气歧管。即，无需增加进气歧管的分割数，就可以加长从节气门装置到稳压箱的距离。由此，由于可以削减进气歧管的零件件数，所以可以谋求低成本化。另外，由于只进行1次熔接就可以制造进气歧管，所以可以提高生产效率。

另外，本发明的进气歧管优选为，利用振动熔接使上述各分割体相互形成一体，在上述分割体的熔接部中的、上述吸气管的分割面和上述吸气支管的分割面的连接部分，沿上述振动熔接的振动方向形成有长度大于等于振幅的直线部。

在这里，在以不同的面2分割吸气管和吸气支管时，不能使被2分割而成的分割体振动。因此，不能利用振动熔接将分割体相互接合。另外，只要是除振动熔接以外的熔接都可以将分割体相互接合，但是生产效率下降。

因此，在该进气歧管中，在分割体的熔接部中的、吸气管的分割面和吸气支管的分割面的连接部分，沿上述振动熔接的振动方向形成有长度大于等于振幅的直线部。通过形成这样的直线部，可以使2分割的分割体沿振动方向错动、即使其振动。从而，即使以不同的面2分割吸气管和吸气支管，也可以利用振动熔接容易地接合这些分割体，因此不会使生产效率下降。

另外，本发明的进气歧管优选为，上述节气门安装部的一部分与上述内燃机安装法兰部相接合。

由于在节气门安装部安装有具有一定程度的重量的节气门装置，且可传递来自内燃机的振动，所以当加长节气门安装部和稳压箱的距离时，为了确保节气门安装部所必要的强度，需要设置托架等支承节气门安装部。

相对于此，在该进气歧管中，由于节气门安装部配置在内燃机安装法兰部附近，将节气门安装部的一部分与内燃机安装法兰部直接接合，所以即使不设置托架等也可以确保节气门安装部所必要的强度。由此，可以提高组装进气歧管的作业性。

如上所述，采用本发明的进气歧管，可以提高吸气向各吸气支管的分配性能。

附图说明

图1是表示实施方式的进气歧管的概略结构的主视图。

图2是表示实施方式的进气歧管的概略结构的侧视图。

图3是示意地表示实施方式的形成于进气歧管内的通路空间的图。

图4是表示第1零件的概略结构的俯视图。

图5是表示第1零件的概略结构的侧视图。

图6是图5所示的B部的放大图。

图7是图4所示的A部的放大图。

图8是表示第2零件的概略结构的俯视图。

图9是表示第2零件的概略结构的侧视图。

图10是图8所示的C部的放大图。

图11是表示熔接第1零件和第2零件的状态的图。

具体实施方式

以下，基于附图详细说明将本发明的进气歧管具体化的最优实施方式。本实施方式中，对将本发明应用于4缸汽油机的吸气系统所使用的进气歧管的情况进行说明。

在这里，参照图1～图3说明本实施方式的进气歧管。图1是表示实施方式的进气歧管的概略结构的主视图。图2是表示实施方式的进气歧管的概略结构的侧视图。图3是示意地表示形成在实施方式的进气歧管内的管路空间的图。

如图1、图2所示，进气歧管10包括稳压箱11、吸气管12和4个吸气支管13。该进气歧管10是被称为树脂进气歧管的树脂制的进气歧管，作为4缸汽油机的吸气系统零件向发动机的各气缸供给空气(吸气)。即，如图3所示，在进气歧管10内，吸气管12和各吸气支管13通过稳压箱11相连通。由此，在进气歧管10中，经由吸气管12流入到稳压箱11中的吸气从稳压箱11通过吸气支管13而被供给到发动机的各气缸。

稳压箱11配置于吸气管12和吸气支管13之间。该稳压箱11的内部形成较大的中空部，通过在这里暂时积存吸气，防止吸气脉动、吸气干涉，或者提高吸入效率。

吸气管12是为了连接节气门装置和稳压箱11而弯曲形成的管路，向稳压箱11供给经由节气门装置吸入到进气歧管10内的吸气。即，被节气门装置调节了流量后的吸气经由吸气管12向稳压箱11内导入。在该吸气管12的端部设有用于安装节气门装置的节气门安装部15。在节气门安装部15上形成有多个用于安装节气门装置的安装孔。该节气门安装部15和稳压箱11通过吸气管12相连接。

该节气门安装部15配置于后述的发动机安装法兰部18附近。由此，由于可以加长吸气管12，所以可以使节气门安装部15(节气门装置)和稳压箱11分离配置。而且，节气门安装部15的一部分与发动机安装法兰部18的端部(图1中的左侧端部)相接合。

在此，在远离稳压箱11配置节气门装置时，因可靠性的问题而需要利用托架等支承节气门安装部15。相对于此，在进气歧管10中，由于节气门安装部15与发动机安装法兰部18直接接合，所以即使不利用托架等支承节气门安装部15也可以确保必要的强度。

而且，由于可以将节气门安装部15配置在进气歧管10的上部，因此可以使吸气系统小型化。并且，由于也可以在进气歧管10的上方配置空气过滤器，所以可以谋求吸气系统的进一步小型化。

另外，在吸气管12上设有用于安装汽油挥发气配管的汽油挥发气用管接头16和用于安装窜缸混合气回流用配管的窜缸混合气用管接头17，其中，该汽油挥发气配管将由未图示的罐净化后的汽油挥发气导入到进气歧管10中。而且，这些汽油挥发气用管接头16和窜缸混合气用管接头17通过吸气管12与稳压箱11相连通。

吸气支管13将被导入到稳压箱11内的吸气供给到发动机的各气缸中。各吸气支管13从稳压箱11分支并弯曲延伸，横向成一列(并列)地配置。而且，各吸气支管13的管路长度大致相同。在这里，吸气支管13的弯曲方向和吸气管12的弯曲方向相反。即，如图2所示，从侧方看，各吸气支管13和吸气管12以各自通路的弯曲的内侧相面对的方式朝不同的方向弯曲。

而且，在吸气支管13的前端部设有安装在发动机的气缸盖上的发动机安装法兰部18。在该发动机安装法兰部18的缘部形成有用于安装于气缸盖的多个安装孔18a。另外，在该安装法兰部18上形成有向发动机的各气缸供给吸气的4个吸气供给口19(参照图4)。各吸气供给口19在稳压箱20内横向成一列(并列)地以等间隔(孔间距离大致相等)配置。

这样的进气歧管10通过组合2个树脂制零件21、22并使其一体化而构成。即，进气歧管10形成2分割构造。具体地说，进气歧管10由第1零件21和第2零件22构成；上述第1零件21构成稳压箱11的一半，并构成吸气管12的弯曲外侧半壳部及各吸气支管13的弯曲内侧半壳部；第2零件22构成稳压箱11的一半，并构成吸气管12的弯曲内侧半壳部及各吸气支管13的弯曲外侧半壳部。这些各零件21、22各自以合成树脂为材料，通过注塑成形而成形为规定的形状。而且，通过将各零件21、22互相组合，并利用振动熔接将其互相接合而一体化，可制造出如图1、图2所示的树脂制进气歧管10。

在这里，图4～图10表示各零件。图4是表示第1零件的概略结构的俯视图。图5是表示第1零件的概略结构的侧视图。图6是图5所示的B部的放大图。图7是图4所示的A部的放大图。图8是表示第2零件的概略结构的俯视图。图9是表示第2零件的概略结构的侧视图。图10是图8所示的C部的放大图。

第1零件21是安装于发动机时位于发动机侧的进气歧管10的半壳部分，如图4、图5所示，包括稳压箱11的半壳部11a、吸气管12的弯曲外侧半壳部12a、及各吸气支管13的弯曲内侧半壳部13a。而且，在各半壳部11a、12a、13a的缘部形成有熔接面(分割面)23。在该熔接面23上设有凸状的熔接焊道23a。

在这里，如图5所示，熔接面23由形成于稳压箱11的半壳部11a缘部的稳压箱熔接面31a、形成于吸气管12的弯曲外侧半壳部12a缘部的吸气管熔接面32a、以及形成于各吸气支管13的弯曲内侧半壳部13a缘部的吸气支管熔接面33a构成。而且，吸气管熔接面32a与吸气支管熔接面33a形成在不同的面上。根据这样的结构，可以利用2分割构造制造这样的进气歧管10，即，吸气管12和吸气支管13以从侧面看进气歧管时吸气管12的弯曲的内侧和吸气支管13的弯曲的内侧相面对的方式朝不同的方向弯曲。

而且，如图6、图7所示，在第1零件21上的熔接面32a和33a的连接部分沿着振动方向(图7中的左右方向)设有做成平坦面的直线部35a。另外，图7也是从右侧看图6的图。该直线部35a的长度L在振动熔接的振动方向上大于等于振幅即可。

另外，如图4所示，在第1零件21上形成有节气门安装部15，并形成有安装法兰部18。而且，节气门安装部15和发动机安装法兰部18直接接合。

另一方面，第2零件22是进气歧管10的剩余的半壳部分，如图8、图9所示，包括稳压箱11的半壳部11b、吸气管12的弯曲内侧半壳部12b、及各吸气支管13的弯曲外侧半壳部13b。在吸气管12的弯曲内侧半壳部12b上设有汽油挥发气用管接头16和窜缸混合气用管接头17。而且，在各半壳部11b、12b、13b的缘部形成有熔接面(分割面)24。该熔接面24和第1零件23的熔接面23连接而被熔接。

如图9所示，熔接面24与熔接面23同样地由形成于稳压箱11的半壳部11b缘部的稳压箱熔接面31b、形成于吸气管12的弯曲内侧半壳部12b缘部的吸气管熔接面32b、以及形成于各吸气支管13的弯曲外侧半壳部13b缘部的吸气支管熔接面33b构成。而且，吸气管熔接面32b和吸气支管熔接面33b形成于不同的面，如图10所示，在它们的连接部分设有直线部35b。

下面，参照图11说明第1零件21和第2零件22的熔接。图11是表示熔接第1零件和第2零件的状态的图。在本实施方式中，第1零件和第2零件的熔接方法是施加振动而熔接的振动熔接，在将各零件21、22重叠而垂直地对其加压的同时进行。具体地说，如图11所示，使第1零件21的熔接面23和第2零件22的熔接面24一致，更详细地说，使熔接面23的熔接焊道23a和熔接面24相接触，在该状态下使第2零件22振动。

在这里，吸气管熔接面32a、32b和吸气支管熔接面33a、33b形成于分别不同的面，但由于在各自的连接部分设有直线部35a、35b，因此可以将第1零件21和第2零件22错开。因此，即使吸气管熔接面32a、32b和吸气支管熔接面33a、33b形成于分别不同的面，也可以使第2零件22振动。即，可以利用振动熔接接合第1零件21和第2零件22。

另外，第2零件22的振动方向在图11中为前后方向，振幅为1～2mm左右。在这里，是使第2零件22振动，但也可以使第1零件21振动。而且，利用由第2零件22的振动产生的摩擦热量使熔接焊道23a熔融，熔接面23和熔接面24被熔接。由此，第1零件21和第2零件22接合而成为一体，制造出图1、图2所示的进气歧管10。

这样，进气歧管10由第1零件21和第2零件22构成，但可以设置吸气管12而增大从节气门装置到稳压箱11的距离。即，不必增加进气歧管的分割数，就可以增大从节气门装置到稳压箱11的距离。由此，在进气歧管10中可以削减零件件数，由此可以谋求低成本化。另外，由于只进行一次熔接就可以制造出进气歧管10，因此也可以提高生产效率。

这样制造的进气歧管10在节气门装置安装在节气门安装部15上的状态下组装于发动机的吸气系统。即，节气门装置连接于吸气配管，而进气歧管10借助发动机安装法兰部18安装在发动机上。而且，汽油挥发气用管接头16安装在连接于罐的汽油挥发气配管上，窜缸混合气用管接头17安装在连接于发动机的曲轴箱的窜缸混合气回流用配管上。

于是，当发动机起动时，在进气歧管10中，自节气门装置流入的吸气经由吸气管12被供给到稳压箱11。供给到稳压箱11的吸气被分配供给到各吸气支管13而供给到发动机的各气缸。在这里，在进气歧管10中，由于设有吸气管12，从节气门装置到稳压箱11的距离变长，因此可以向各吸气支管13均等地分配吸气。另外，由于在吸气管12上设有汽油挥发气用管接头16及窜缸混合气用管接头17，因此可以促进吸气和汽油挥发气以及窜缸混合气的混合。结果，也可以提高汽油挥发气及窜缸混合气向各吸气支管13的分配性能。

另外，在进气歧管10中，吸气管12和吸气支管13以吸气管12的弯曲的内侧和吸气支管13的弯曲的内侧相面对的方式朝不同的方向弯曲。因此，自节气门装置流入的吸气的气流形成螺旋状，可以使吸气从吸气管12经由稳压箱11顺畅地流入各吸气支管13。由此，可以进一步提高吸气向各吸气支管13的分配性能。另外，由于进一步促进了吸气和汽油挥发气及窜缸混合气的混合，所以可以进一步提高汽油挥发气及窜缸混合气向各吸气支管13的分配性能。结果，可以提高发动机的性能。

如以上详细说明的那样，在本实施方式的进气歧管10中，在位于发动机安装法兰部18附近的节气门安装部15和稳压箱11之间设有向与各吸气支管13相反的方向弯曲形成的吸气管12。由此，在加长节气门装置和稳压箱11之间的距离的同时，使自节气门装置流入的吸气的气流形成螺旋状，使吸气从吸气管12经由稳压箱11顺畅地流入各吸气支管13。由此，可以提高吸气和汽油挥发气及窜缸混合气向各吸气支管13的分配性能。

而且，在构成进气歧管10的第1零件21和第2零件22中，使吸气管熔接面32a、32b和吸气支管熔接面33a、33b形成于分别不同的面，并且，在各自的连接部分设有直线部35a、35b。由此，可以通过2分割构造制造进气歧管10，其中该进气歧管10在节气门安装部15和稳压箱11之间设有向与各吸气支管13相反的方向弯曲形成的吸气管12。

另外，不言而喻，上述实施方式只是例示，并未对本发明进行任何限定，可以在不脱离其主旨的范围内进行各种改进、变形。例如，在上述实施方式中，将本发明应用于组装在四缸发动机上的进气歧管，但本发明不限于4缸发动机，可以应用于组装在所有的多气缸发动机上的进气歧管。

另外，在上述的实施方式中，将本发明应用于组装在汽油机上的进气歧管，但是本发明也可以应用于不以汽油为燃料的发动机(例如，柴油机及液化气发动机等)。这种情况下，在吸气排气管上不设置汽油挥发气用管接头。

此外，在上述的实施方式中，在吸气管12上设有汽油挥发气用管接头16及窜缸混合气用管接头17，但是也可以设置用于安装EGR配管的EGR用管接头。由此，可以提高EGR气向各吸气支管13的分配性能。

Claims (3)

1.一种进气歧管，该进气歧管向内燃机供给吸气，其特征在于，

包括：

稳压箱，暂时积存吸气；

弯曲的多个吸气支管，连接上述稳压箱和内燃机的各气缸；

内燃机安装法兰部，为了将上述各吸气支管安装在内燃机上而设于上述各吸气支管的前端部；

节气门安装部，为了安装节气门装置而设于上述内燃机安装法兰部附近；

吸气管，连接上述节气门安装部和上述稳压箱；

上述吸气管被弯曲形成，上述吸气管设于上述稳压箱的侧面；

上述吸气管和上述吸气支管以从侧面看进气歧管时、上述吸气管的弯曲内侧和上述吸气支管的弯曲的内侧相面对的方式朝不同的方向弯曲，使自所述节气门装置流入的吸气的气流形成螺旋状；

以不同的面2分割上述吸气管和上述吸气支管而成的分割体相互组合，并通过熔接形成一体；

所述进气歧管由第1零件和第2零件构成，上述第1零件构成上述稳压箱的一半，并构成上述吸气管的弯曲外侧半壳部及各吸气支管的弯曲内侧半壳部；上述第2零件构成上述稳压箱的一半，并构成上述吸气管的弯曲内侧半壳部及各吸气支管的弯曲外侧半壳部；

在上述吸气管上设置窜缸混合气、蒸发燃料或EGR气体的引入口。

2.根据权利要求1所述的进气歧管，其特征在于，

上述各分割体相互通过振动熔接而形成一体；

在上述分割体熔接部中的、上述吸气管的分割面和上述吸气支管的分割面的连接部分，沿上述振动熔接的振动方向形成有长度大于等于振幅的直线部。

3.根据权利要求1所述的进气歧管，其特征在于，

上述节气门安装部的一部分与上述内燃机安装法兰部相接合。

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