CN103133152B - 发动机的进气结构 - Google Patents

Abstract

发动机具有进气结构，该进气结构包括容纳调节进气流量的节流阀的阀体、连接到发动机的进气口的进气管、弹性连接管以及夹圈。弹性连接管具有一个端部以及另一个端部，阀体插入该一个端部，进气管插入该另一个端部，弹性连接管用于允许阀体和进气管之间的流体连通，以及用于允许阀体和进气管之间的相对位移。在施加夹持力之前，夹圈被卷绕在连接管周围，与连接管在一个端部和另一个端部之间的中间部的外周表面之间具有间隙，并且在施加夹持力之后，一个端部和另一个端部被夹紧在一起，以便将阀体、进气管和连接管连接在一起。

Description

发动机的进气结构

技术领域

本发明涉及发动机的进气结构。

背景技术

已知有例如在专利文献1（日本专利特开第2011-202544号）中揭示的设置有进气管、汽化器和连接管的发动机的进气结构，进气管被连接到发动机的进气口，汽化器具有调节进气流量的节流阀，连接管允许进气管和汽化器之间的流体连通。

在一些常规的发动机的进气结构中，可以采用橡皮连接管，以便使汽化器与发动机振动隔离。橡皮连接管允许进气管和汽化器之间的相对位移。

通过将进气管插入连接管的一个端部、将汽化器的阀体插入连接管的另一个端部、然后通过夹圈夹紧该连接管，进气管、汽化器和橡皮连接管被接合在一起。

同时，进气管、汽化器和橡皮连接管有时通过所谓的套管接头被连接在一起。该接头包括在橡皮连接管的各个端部处的插座，以及在进气管侧上和汽化器侧上的与该插座配合的插入部。每个插座的内周表面和每个插入部的外周表面被设置有凹凸（突出和凹进）部。凹凸部彼此配合，以防止接头脱落。

连接管的内周表面允许汽化器侧上的插座和进气管侧上的插座之间的连通，以便构成进气通道的壁表面的一部分。内周表面是将汽化器的内周表面连结到实质上相同直径的进气管的内周表面并且具有比每个插座部小的直径的表面。也就是说，在连接管的内部结构中，在各个端部的插座部以及被夹在插座部之间以构成进气通道的一部分的部分以具有阶梯部分的阶梯状的方式被连结在一起。

在常规的发动机的进气结构中，因为通过夹圈来夹紧连接管，所以夹持力在减少整个连接管直径的方向上被施加到连接管。夹持力被集中作为进入连接管的内表面的阶梯状部分的高初始应力。由连接管的上游侧（汽化器侧）和下游侧（进气管侧）之间的位移产生的应力同样被施加到连接管，这可能导致在连接管中产生裂缝的情况。

由于构成进气通道的一部分的部分还通过夹圈的夹持力被减少直径，因此可能影响进气流道在进气通道的这个部分中的截面面积。

同时，虽然在进气管侧上的接头和汽化器侧上的接头可以通过各自的夹圈被夹紧，但是汽化器的支撑刚度在连接管侧变得显著，以致支撑刚度可能变得不足。

发明内容

考虑到上述情况而构思本发明，并且其目的在于提供发动机的进气结构，该发动机的进气结构将连接到进气口的进气管和容纳节流阀的阀体弹性地连接，促进支撑刚度的适当调节，以及通过缓和连接管中的应力集中来避免工作寿命由于裂缝的出现而降低。

根据本发明，通过提供发动机的进气结构，可以实现上述及其他目的，该发动机的进气结构包括：阀体，具有容纳节流阀，所述节流阀调节进气流量；进气管，被连接到所述发动机的进气口；弹性连接管，具有一个端部以及另一个端部，所述阀体插入所述一个端部，所述进气管插入所述另一个端部，所述弹性连接管用于允许所述阀体和所述进气管之间的流体连通，以及用于允许所述阀体和所述进气管之间的相对位移；和夹圈，在施加夹持力之前，被卷绕在所述连接管周围，与所述连接管在所述一个端部和所述另一个端部之间的中间部的外周表面之间具有间隙，并且在施加所述夹持力之后，所述一个端部和所述另一个端部被夹紧在一起，以便将所述阀体、所述进气管和所述连接管连接在一起。

在以上方面的较佳实施例中，可以期望的是，所述间隙具有比所述中间部的宽度大的宽度。

还可以期望的是，所述连接管设置有第一凹部，作为形成在所述中间部的所述外周表面上的间隙。此外，夹圈可以具有作为所述间隙的第二凹部。

根据上述结构的本发明，由于提供有发动机的进气结构，该发动机的进气结构使连接到进气口的进气管和与节流阀结合的阀体弹性地连接，因此可以实现支撑刚度的适当调节，并且通过缓和连接管中的应力集中可以有效地减少工作寿命由于裂缝的出现而降低。

从参考附图进行的以下描述中，将使得本发明的本质以及进一步的特有特征更清楚。

附图说明

在附图中：

图1是图示应用根据本发明的实施例的发动机的进气结构的摩托车的左视图；

图2是图示从右斜上方看的根据本发明的实施例的发动机的进气结构的立体图；

图3是图示根据本发明的实施例的发动机的进气系统的右视图；

图4是图示根据本发明的实施例的发动机的进气系统的左视图；

图5是图示根据本发明的实施例的发动机的进气系统的平面图；

图6是图示从左斜前方看的根据本发明的实施例的发动机的进气结构的立体图；

图7是图示根据本发明的实施例的发动机的进气结构的截面图；

图8是图示在图7中显示为“A”的根据本发明的实施例的发动机的进气结构的放大截面图；和

图9是图示根据本发明的实施例的发动机的进气结构的另一个实例的截面图。

具体实施方式

在下面将参照图1到9描述根据本发明的发动机的进气结构的实施例。

在本实施例中，此处基于骑在摩托车1上的骑车者或者在图示的状态中，使用术语：前、后、上、下、右和左。

图1是图示应用根据本发明的实施例的发动机的进气结构的摩托车的左视图。

如图1中所示，根据本实施例的摩托车1是踏板车（scooter）型车辆。摩托车1被设置有所谓的弯梁车（under-bone）型的车体框架2、前轮5、转向机构6、后轮7、动力单元11、车体盖12和座椅13。

前轮5位于车体框架2的前面。转向机构6相对于车体框架2在左右方向上被摆动并且可转动地支撑前轮5。后轮7位于车体框架2的后面。以整体的方式包括发动机8和动力系9的动力单元11可以相对于车体框架2被垂直地摆动，并且可转动地支撑后轮7。车体盖12覆盖车体框架2。骑车者坐在座椅13上。

车体框架2由整体组合在一起的多个中空钢管组成。车体框架2包括布置在前上部的头管14、连接到头管14的车架下舌15、连接到车架下舌15的左右端部附近的交叉构件16、以及分别连接到交叉构件16的左右端部附近的左右对座椅横挡17。

头管14以可转向的方式在车辆的左右方向上支撑转向机构6。车架下舌15从连接到头管14的前上端部向后下方倾斜和延伸，然后被弯曲成侧视图中的L形状，以便向后延伸。交叉构件16在从连接到车架下舌15的中心部到车辆的左右方的方向上延伸。左右座椅横挡17从连接到交叉构件16的前下端部向后上方倾斜和延伸。每个左右座椅横挡17包括以大角度倾斜的前半部分和以小角度倾斜的后半部分。

转向机构6包括与未显示的悬挂机构结合的左右对前叉18、覆盖前轮5的上部的前挡泥板20、以及连接到前叉18的顶部的左右对的把手21。骑车者可以通过左右转向该把手21来使摩托车1改变方向。在车辆的右侧上的把手21是加速器手柄。

动力单元11还起到以可转动的并且可垂直摆动的方式来支撑后轮7的摆臂的作用。动力单元11还借助于连杆构件22被接合到交叉构件16。连杆构件22围绕枢轴23可摆动地支撑动力单元11。后减震单元25被悬挂在动力单元11和车体框架2之间，以便缓冲从后轮7传到车体框架2的力。

发动机8例如是具有诸如50cc或125cc等级以下的小排量的四冲程内燃机。未显示的气缸的中心线被定向在摩托车1的前后方向（沿着车体的纵向）上。

发动机8的进气系统26位于动力单元11之上，并且从上游侧顺序地经由空气滤清器27、排气管28、汽化器29以及进气管31被连接到发动机8。进气系统26将混合物（空气-燃料混合物）供给到发动机8。

借助于动力系9，通过来自发动机8的驱动力来驱动后轮7。

车体盖12通过使由合成树脂构成的把手盖33、前腿护罩35、脚踏板36、框架中心盖37、框架侧盖38以及框架下盖39连结在一起来覆盖车体框架2。因此，车体盖12形成摩托车1的设计表面，并且改进了它的外观。

前腿护罩35面对车辆的后侧上的座椅13，并且在车辆的行驶期间通过阻挡风来保护骑车者的腿部。

脚踏板36是连结到前腿护罩35、框架中心盖37和框架下盖39的大的盖。脚踏板36包括搁脚部41，坐在座椅13上的骑车者弯曲他的膝盖并且将他的脚放置在搁脚部41上。

一对框架侧盖38被布置在左右侧，以便覆盖座椅13的下部的侧面。框架下盖39覆盖脚踏板36的下部。

座椅13包括前半部分13a和后半部分13b，骑车者弯曲他的膝盖并将他的脚搁在搁脚部41上而坐在前半部分13a上，乘客坐在后半部分13b上。

座椅13还被连结到框架侧盖38，同时覆盖存储箱42和燃料箱43的上部。

后挡泥板45从燃料箱43的下部向后延伸并且覆盖后轮7的上部。

在下面，将详细地描述发动机的进气结构。

图2是图示如从右斜上方看的根据本发明的实施例的发动机的进气结构的立体图，图3是图示发动机的进气系统的右视图，图4是图示发动机的进气系统的左视图，以及图5是图示根据本发明的实施例的发动机的进气系统的平面图。

如图2到5中所示，根据本实施例的发动机8被设置了位于前侧以使气缸轴在实质上水平的方向上向前倾斜的气缸总体46，以及位于后侧的曲轴箱47。

气缸总体46包括气缸体48、气缸盖49以及顶盖51。气缸体48被接合到曲轴箱47，气缸盖49被接合到气缸体48，以及顶盖51被接合到气缸盖49，它们以上面描述的顺序朝向前侧被接合。

由合成树脂构成的发动机罩52覆盖气缸体48和气缸盖49。

曲轴箱47包括左右对框架支撑部53，框架支撑部53被接合到车体框架2的连杆构件22。框架支撑部53从曲轴箱47的下表面向前延伸。每个框架支撑部53具有用于摆动运动的中心孔55，穿过该中心孔55插入枢轴23。摆动中心孔55位于每个框架支撑部53的前端部。

动力系9被整体地设置在曲轴箱47的左侧，以便在车体的纵向上向后延伸。

进气系统26位于气缸总体46和曲轴箱47之上，并且被连接到气缸盖49。

空气滤清器27过滤空气中的灰尘等等，并且将清洁空气作为进入空气供给到汽化器29。

排气管28将经过空气滤清器27的清洁的进入空气引导到汽化器29。

汽化器29引导来自燃料箱43的燃料，使燃料成为雾，并且将燃料混合到从空气滤清器27流出的进入空气中。

图6是图示如从左斜前方看的根据本发明的实施例的发动机的进气结构的立体图，以及图7是图示根据实施例的发动机的进气结构的截面图，以及图8是图示在图7中的包围区域“A”中的发动机的进气结构的放大截面图。

除了图2到5之外，如图6到8中所示，根据本实施例的发动机8的进气结构57包括容纳调节进气流量的节流阀58的阀体59，连接到发动机8的进气口61的进气管31，以及接合阀体59、进气管31和连接管62的夹圈63。

阀体59构成进气流道的一部分，进气流道具有适合于容纳节流阀58的器形。阀体59还包括连接到燃料箱43的文丘里管部。文丘里管部通过增加进入空气的流速并且同时减少压力来使燃料变成雾。阀体59包括连接到连接管62的插入部65。

节流阀58是打开和关闭阀体59中的进气流道的蝶形阀，并且节流阀58包括横穿进气流道的阀轴58a和以阀轴58a为转动中心轴的阀体58b。

进气管31将经过汽化器29获得的作为混合物的进入空气供给到气缸盖49的进气口61。进气管31是弯曲的弯管，包括连接到连接管62的插入部66，连接管62被制成作为橡皮管。连接管62具有插入阀体59的一个端部，以及插入进气管31的另一个端部。因此，连接管62允许阀体59和进气管31之间的流体连通，而且还允许阀体59和进气管31之间的相对位移。

连接管62进一步包括在阀体59侧上的插座67、在进气管31侧上的插座68以及中间部71。中间部71具有内周表面69，内周表面69允许插座67和68之间的连通，并且构成进气通道的壁表面的一部分。

内周表面69是将阀体59的内周表面连结到进气管31的内周表面的表面，并且具有比插座部67和68的直径小的直径。也就是说，在连接管62的内部结构中，在各个端部的插座部67和68、以及夹在插座部67和68之间以构成进气通道的一部分（中间部71）的部分以阶梯状的方式被连结在一起。

形成进气流道，以便具有阀体59的内径<内周表面69的内径<进气管31的内径的关系（即，在直径上，部分59<69<31），以致内径从上游侧朝向下游侧逐渐地增加。各个直径之间的这个关系使得能够不干扰或阻挡进入空气流。

插座67和插入部65，以及插座68和插入部66，分别构成所谓的套管接头72和73。插座67和68的内周表面以及插入部65和66的外周表面被设置有凹凸部。凹凸（凹进和突出）部彼此配合，以防止接头脱落。阀体59、进气管31和连接管62借助于套管接头72和73被连接。

在夹持力的施加之前，夹圈63可以被卷绕在连接管62周围，与夹在连接管62的一个端部和另一个端部之间的中间部71的外周表面之间具有间隙75被。在夹持力的施加之后，夹圈63将连接管62的一个端部和另一个端部夹紧在一起。通过将带部63a卷绕在连接管62周围、穿过凸缘63b插入螺钉76、以及拧紧螺母77，夹圈63夹紧连接管62。带部63a比连接管62的外周长略短。凸缘63b位于带部63a的每个端部。

连接管62还具有凹部78（第一凹部），作为中间部71的外周表面中的间隙75。凹部78被形成在连接管62的整个外周之上。间隙75的宽度Q（即，凹部78的宽度Q）比中间部71的宽度P大。

在具有根据本实施例的如上所述的构造的发动机8的进气结构57中，通过借助于夹圈63夹紧连接管62以及使连接管62变形，来固定套管接头72和73。连接管62具有比夹圈63、进气管31和阀体59低的弹性模数（容易变形）。因此，当夹圈63夹紧连接管62时，插座67紧紧地保持插入部65，而且插座68紧紧地保持插入部66。

同时，由于插入在中间部71和夹圈63之间的间隙75的存在，连接管62的中间部71几乎不受夹持力的影响。更具体地，即使在夹圈63夹紧连接管62之后确保间隙75的情况下，中间部71也几乎不变形，尤其是在径向上。即使当间隙75被毁坏而导致夹圈63在夹圈63夹紧期间接触凹部78的底部时，与原来不存在间隙75的情况相比，也抑制中间部71的变形。通过将间隙75的宽度Q设定成比中间部71的宽度P大，来提高抑制中间部71的变形的效果，由此，在插座67和68以及中间部71之间的阶梯状部分中产生的初始应力也可以被缓和。

根据抑制中间部71的变形的效果，变得易于维持中间部71的内周表面69的初始形状，从而维持与阀体59的内周表面或进气管31的内周表面的关系。因此，防止连接管62的内周表面69变形而在夹圈63夹紧连接管62之后突出到进气通道中，从而防止进气通道的压力损耗的增加。

如果连接管62的内周表面69被变形而突出到进气通道中，则燃料由于流动中的干扰而被暂时阻塞，并且阻塞的燃料被不规则地混合到进入空气中，从而使发动机8的空转不稳定。根据本实施例的发动机8的进气结构57还可以抑制这种现象的出现。

另外，由于中间部71的初始变形被抑制，因此从发动机8传到阀体59（汽化器29）的振动可以被连接管62进一步地减弱。

如上所述，按照根据本实施例的发动机8的进气结构57，夹圈63可以被悬挂在进气管31和阀体59之间，同时防止连接管62的中间部71被夹圈63直接夹紧。此外，由于夹圈63与连接管62一起支撑阀体59，因此可以通过例如改变夹圈63的带部63a的板厚来适当地调节阀体59的支撑刚度。

在下面，将参考图9描述根据本实施例的发动机8的进气结构57的另一个实施例。进一步注意，此处将省略与发动机8的进气结构57通用的构件或元件的描述。

图9是图示根据本发明的实施例的发动机的进气结构的另一个实例的截面图。

如图9所示，根据本实施例的发动机8的进气结构57A被设置有夹圈63A，而不是夹圈63。夹圈63A具有作为间隙75的凹部81（第二凹部）。

同时，连接管62A的外周表面具有实质上均匀的圆柱形形状，在连接管62中没有形成凹部78。

在根据本实施例的发动机8的进气结构57A的情况下，由于插入在中间部71和夹圈63A之间的间隙75，连接管62A的中间部71几乎不受夹持力的影响。更具体地，即使在夹圈63A夹紧连接管62A之后确保间隙75的情况下，中间部71几乎不变形，尤其是在径向上。即使当间隙75被毁坏而导致连接管62A在夹圈63A夹紧期间接触凹部81的底部时，与原来不存在间隙75的情况相比，也抑制了中间部71的变形。因此，通过将间隙75的宽度Q（即，凹部81的宽度Q）设定成比中间部71的宽度P大，来提高抑制中间部71的变形的效果，由此，在插座67和68以及中间部71之间的阶梯状部分中产生的初始应力也可以被缓和。

根据抑制中间部71的变形的效果，中间部71的内周表面69变得能够维持它的初始形状，从而维持与阀体59的内周表面或进气管31的内周表面的关系。因此，防止连接管62A的内周表面69变形而在夹圈63A夹紧连接管62A之后突出到进气通道中，从而防止进气通道的压力损耗的增加。如果连接管62A的内周表面69被变形而突出到进气通道中，则燃料由于流动中的干扰而被暂时阻塞，并且阻塞的燃料被不规则地混合到进气空气中，从而使发动机8的空转不稳定。根据本实施例的发动机8的进气结构57A还可以抑制这种现象的出现。

此外，由于中间部71的初始变形被抑制，因此从发动机8传到阀体59（汽化器29）的振动可以被连接管62A进一步地减弱。

如上所述，按照根据本实施例的发动机8的进气结构57A，夹圈63A可以被悬挂在进气管31和阀体59之间，同时防止连接管62A的中间部71被夹圈63A直接夹紧。另外，由于夹圈63A与连接管62A一起支撑阀体59，因此可以通过例如改变夹圈63A的带部63a的板厚来适当地调节阀体59的支撑刚度。

连接管62可以通过将夹圈63A应用到发动机8的进气结构57来被夹紧。在这种构造中，可以获得与进气结构57和57A实质上相同的优点。

进一步要注意的是，在描述的实施例中的发动机8的进气结构57和57A不局限于汽化器29，并且可以被应用到未显示的喷射器被设置在进气管31中并且节气门体代替汽化器29被设置的发动机进气结构。

因此，在根据本实施例的发动机8的进气结构57和57A中，连接到进气口61的进气管31和容纳节流阀58的阀体59被弹性地连接在一起，有利于支撑刚度的适当调节，并且通过缓和连接管62中的应力集中来避免工作寿命由于裂缝的出现而降低。

还要注意的是，本发明不局限于上面描述的实施例，并且在不背离附加的权利要求书的范围的情况下，可以进行许多其他的改变和变形或变换。

Claims (4)

1.一种发动机的进气结构，其特征在于，包括：

阀体，用于容纳节流阀，所述节流阀调节进气流量；

进气管，被连接到所述发动机的进气口；

弹性连接管，具有一个端部以及另一个端部，所述阀体插入所述一个端部，所述进气管插入所述另一个端部，所述弹性连接管用于允许所述阀体和所述进气管之间的流体连通，以及用于允许所述阀体和所述进气管之间的相对位移；和

夹圈，在施加夹持力之前，被卷绕在所述连接管周围，与所述连接管在所述一个端部和所述另一个端部之间的中间部的外周表面之间具有间隙，并且在施加所述夹持力之后，所述一个端部和所述另一个端部被夹紧在一起，以便将所述阀体、所述进气管和所述连接管连接在一起，如此，内径从进气的上游侧朝向下游侧逐渐地增加，以提供所述阀体的内径<所述连接管的内周表面的内径<所述进气管的内径的关系。

2.如权利要求1所述的发动机的进气结构，其特征在于，所述间隙的宽度大于所述中间部的宽度。

3.如权利要求1所述的发动机的进气结构，其特征在于，所述连接管被设置有第一凹部，作为形成在所述中间部的所述外周表面上的间隙。

4.如权利要求1至3中任一项所述的发动机的进气结构，其特征在于，所述夹圈具有作为所述间隙的第二凹部。