CN102953877B - 一种发动机进气歧管 - Google Patents

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Abstract

一种发动机进气歧管，用于实现进气涡流与发动机不同运行工况的匹配，以提高发动机的综合性能。它包括进口端法兰、稳压腔、进气支管、出口端法兰和进气涡流调节机构，所述进口端法兰前端面与发动机空滤器后面的进气接管连接，其后端连通稳压腔的进气口，所述稳压腔为两片式对接结构，在与其进气口相对的侧壁上设置一组进气支管，所述进气支管后端连通出口端法兰，进气支管轴线与出口端法兰轴线呈135°夹角，所述出口端法兰与发动机缸盖进气道连接。本发明结构简单、布置紧凑，能满足汽车发动机轻量化设计要求，实现了对进气气流的合理引导，改善了发动机的动力性能、经济性能和排放指标。

Description

一种发动机进气歧管
技术领域
本发明涉及一种汽车发动机进气歧管结构，属于燃烧发动机技术领域。
背景技术
近年来，随着汽车保有量的增加、排放法规也越来越严格，节能降耗成为汽车发动机设计的主要要求。为进一步改善发动机的经济性能和排放指标，在汽车发动机上越来越多地采用了新技术。
进气歧管是将空气送入发动机各个缸内的通路，起到引导空气流向的作用，进气歧管的结构特征对发动机的功率、油耗、扭矩及排放等性能参数有着重要影响。传统进气歧管的不足之处在于：进入发动机各气缸的气流不均匀，使各缸产生的涡流大小不同，造成各缸的燃烧状况不同，引起燃烧恶化，排放变差。尤其是铸造铝合金材料的进气歧管，由于结构复杂、质量较大，不仅增加了制造难度，也不符合轻量化的设计要求；而且该进气歧管内腔不光滑，导致进气阻力大、充气效率低、难以实现与发动机工况的最佳配合，使发动机性能得不到充分发挥。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种结构简单、布置紧凑，能满足汽车发动机轻量化设计要求、实现对进气气流的合理引导、提高发动机综合性能的发动机进气歧管。
本发明所述问题是以下述技术方案实现的：
一种发动机进气歧管，它包括进口端法兰、稳压腔、进气支管、出口端法兰和进气涡流调节机构，所述进口端法兰前端面与发动机空滤器后面的进气接管连接，其后端连通稳压腔的进气口，所述稳压腔为两片式对接结构，在与其进气口相对的侧壁上设置一组进气支管，所述进气支管后端连通出口端法兰，进气支管轴线与出口端法兰轴线呈135°夹角，所述出口端法兰与发动机缸盖进气道连接。
上述发动机进气歧管，所述进口端法兰布置在与发动机第二缸进气支管相对应的位置上，在进口端法兰端面上设有进口端法兰密封圈安装槽。
上述发动机进气歧管，所述稳压腔左端厚度尺寸为H1，右端厚度尺寸为H2，H1＞H2，在稳压腔外表面上设有六边形加强筋，在稳压腔进口侧还设有机油尺导管安装座、高压油管安装座和真空控制阀安装座，在稳压腔出口侧设有进气涡流调节机构支架。
上述发动机进气歧管，所述进气支管为等截面面积的变截面结构，在其后端分叉为双气道结构，所述双气道在与出口端法兰的连接处为直气道结构，所述直气道与进气涡流调节机构匹配。
上述发动机进气歧管，所述进气涡流调节机构包括真空式涡流控制单元、风门转轴和一组风门，所述真空式涡流控制单元通过进气涡流调节机构支架和固定在稳压腔侧壁上，其输出轴与风门转轴连接。
上述发动机进气歧管，所述风门转轴安装在出口端法兰上，它垂直穿过各进气支管，在风门转轴上配装一组风门。
上述发动机进气歧管，所述风门设置在发动机每一缸的一侧进气支管中，它与进气支管的直气道部分配装。
上述发动机进气歧管，所述出口端法兰端面上设有出口端法兰密封圈安装槽，所述出口端法兰密封圈安装槽为连通式结构。
本发明是由上下两片注塑结构件经振动摩擦焊接而成的空腔结构，它的爆破压力为8bar，耐高温能力达180℃，其内壁光滑平顺，空气进气阻力小；本发明通过在稳压腔表面设置的六边形加强筋，改变了稳压腔NVH频率，提高了进气歧管的声品质；本发明的进气支管轴线与出口端法兰轴线呈135°夹角，在水平方向占用空间较小，便于发动机的整体布置；本发明的进气支管从稳压腔到出口端法兰处，为等截面面积的变截面结构，保证了气流在进气支管内流动不产生压降，进气支管在缸盖法兰处设有一段直气道，便于风门在气道内转动；本发明的稳压腔左端厚度尺寸H1大于右端厚度尺寸H2，它与进气口位置匹配形成符合气流运动的空腔结构，缩小了稳压腔内死区的面积，达到了减少气流在稳压腔内流动能量损失的目的，从而提高了进气歧管的进气效率；本发明在稳压腔表面集成有机油尺导管安装座、高压油管安装座、真空控制阀安装座和真空执行器支架，使发动机结构更加紧凑；本发明的进气涡流调节机构在ECU控制下，匹配发动机不同工况，通过对进气支管内风门位置调整，使进气道面积发生改变，促使进气涡流产生，改善油气混合状况，提高燃烧效率；本发明的出口端法兰密封圈安装槽为连通式结构，它与整体式密封圈配合，既保证了进气歧管的密封性要求，又使安装和防漏装检查更为方便。总之，本发明结构简单、布置紧凑，能满足汽车发动机轻量化设计要求，实现了对进气气流的合理引导，改善了发动机的动力性能、经济性能和排放指标。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的后视图；
图4是本发明的侧视图；
图5是本发明的俯视图；
图6是进气支管气道结构示意图；
图7是进气涡流调节机构示意图。
图中各标号清单为：1、出口端法兰，2、进口端法兰，3、稳压腔，4、进气支管，4-1、等截面面积变截面结构，4-2、双气道结构，4-3、直气道结构，5、出口端法兰密封圈安装槽，6、进口端法兰密封圈安装槽，7、进气涡流调节机构，7-1、真空式涡流控制单元，7-2、风门转轴，7-3、风门，8、机油尺导管安装座，9、高压油管安装座，10、真空控制阀安装座，11、进气涡流调节机构支架，12、六角形加强筋。
具体实施方式
参看图 1、图2，本发明包括进口端法兰2、稳压腔3、进气支管4、出口端法兰1和进气涡流调节机构7，所述进口端法兰2布置在与发动机第二缸进气支管相对应的位置上，其前端面与发动机空滤器后面的进气接管连接，其后端连通稳压腔的进气口，所述稳压腔3为两片式对接结构，在与其进气口相对的侧壁上设置一组进气支管4，所述进气支管4后端连通出口端法兰1，进气支管轴线与出口端法兰轴线呈135°夹角，所述出口端法兰1与发动机缸盖进气道连接。
参看图1～图7，本发明是由上下两片注塑结构件经振动摩擦焊接而成的空腔结构，它的爆破压力为8bar，耐高温能力达180℃，其内壁光滑平顺，空气进气阻力小；本发明通过在稳压腔表面设置的六边形加强筋12，改变了稳压腔3的NVH频率，提高了进气歧管的声品质；本发明的进气支管轴线与出口端法兰轴线呈135°夹角，在水平方向占用空间较小，便于发动机的整体布置。
本发明的进气支管4从稳压腔3到出口端法兰1处，为等截面面积的变截面结构4-1，保证了气流在进气支管4内流动不产生压降，进气支管4在连接出口端法兰1处设有一段直气道结构4-3，便于风门7-3在气道内转动；本发明的稳压腔3左端厚度尺寸H1大于右端厚度尺寸H2，它与进气口位置匹配形成符合气流运动的空腔结构，减少稳压腔3内死区的面积，达到了减少气流在稳压腔内流动能量损失的目的，从而提高了进气歧管的进气效率；本发明在稳压腔表面集成有机油尺导管安装座8、高压油管安装座9、真空控制阀安装座10和真空执行器支架11，使发动机结构更加紧凑；本发明的进气涡流调节机构7在发动机ECU控制下，匹配发动机不同工况，通过对进气支管内风门7-3位置调整，使进气道面积发生改变，促使进气涡流产生，改善油气混合状况，提高燃烧效率；本发明的出口端法兰密封圈安装槽5为连通式结构，它与整体式密封圈配合，既保证了进气歧管的密封性要求，又使安装和防漏装检查更为方便。

Claims (5)

1.一种发动机进气歧管，它包括进口端法兰（2）、稳压腔（3）、进气支管（4）、出口端法兰（1），其特征是，它还包括进气涡流调节机构（7），所述进口端法兰（2）前端面与发动机空滤器后面的进气接管连接，其后端连通稳压腔的进气口，所述稳压腔（3）为两片式对接结构，在与其进气口相对的侧壁上设置一组进气支管（4），所述进气支管（4）后端连通出口端法兰（1），进气支管轴线与出口端法兰轴线呈135°夹角，所述出口端法兰（1）与发动机缸盖进气道连接；
所述稳压腔（3）左端厚度尺寸为H1，右端厚度尺寸为H2，H1＞H2，在稳压腔（3）的外表面上设有六边形加强筋（12），在稳压腔进口侧还设有机油尺导管安装座（8）、高压油管安装座（9）和真空控制阀安装座（10），在稳压腔出口侧设有进气涡流调节机构支架（11）；
所述进气支管（4）为等截面面积的变截面结构（4-1），在其后端分叉为双气道结构（4-2），所述双气道在与出口端法兰的连接处为直气道结构（4-3），所述直气道与进气涡流调节机构（7）匹配；
所述进气涡流调节机构（7）包括真空式涡流控制单元（7-1）、风门转轴（7-2）和一组风门（7-3），所述真空式涡流控制单元（7-1）通过进气涡流调节机构支架（11）固定在稳压腔侧壁上，其输出轴与风门转轴（7-2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种发动机进气歧管，其特征是，所述风门转轴（7-2）安装在出口端法兰（1）上，它垂直穿过各进气支管（4），在风门转轴（7-2）上配装一组风门（7-3）。
3.根据权利要求2所述的一种发动机进气歧管，其特征是，所述风门（7-3）设置在发动机每一缸的一侧进气支管中，它与进气支管（4）的直气道结构（4-3）配装。
4.根据权利要求3所述的一种发动机进气歧管，其特征是，所述进口端法兰（2）布置在与发动机第二缸进气支管相对应的位置上，在进口端法兰（2）端面上设有进口端法兰密封圈安装槽（6）。
5.根据权利要求4所述的一种发动机进气歧管，其特征是，所述出口端法兰（1）端面上设有出口端法兰密封圈安装槽（5），所述出口端法兰密封圈安装槽（5）为连通式结构。
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