CN103291510A - 发动机的可变进气装置 - Google Patents

Abstract

一种发动机的可变进气装置，所述装置可以包括：辅助进气管道和磁力可变阀，可以设置所述辅助进气管道的一端插入空气过滤器的内部并吸入空气；所述磁力可变阀可以设置在位于所述空气过滤器内部的所述辅助进气管道的所述一端处以选择地打开或关闭所述辅助进气管道，使得所述磁力可变阀打开的角度随着进气负压的增加而增大。

Description

发动机的可变进气装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年2月29日提交的韩国专利申请第10-2012-0021075号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种发动机的可变进气装置。更特别地，涉及一种发动机的可变进气装置，该装置能够根据发动机的RPM调节供应进入燃烧室的空气量。

背景技术

如图1所示，通常，在发动机活塞的进气冲程中，新鲜空气（外部空气）依次通过进气管道1、空气过滤器2和进气软管3后供应进入发动机的燃烧室，进气管道1配备有谐振器4用于减小进气噪音。

特别地，为增加高输出型发动机（涡轮增压器和高RPM发动机）的输出，应当将大量的新鲜空气供应进入燃烧室，为此构造，可以增加进气管道1和进气软管3的直径也即截面面积，或者简单地缩短新鲜空气供应从进气管根部到燃烧室的通过长度。

然而，由于发动机舱的狭小布局，只能有限地增加直径也即增加进气管道1或者进气软管3的截面面积，当进气管道1或者进气软管3的长度制造得较短时，发动机的燃烧噪音通过进气系统容易传递到外部，使得进气噪音升高，由此，车辆的商业价值降低。

另外，在缩短进气管道1或者进气软管3的长度后，有一种通过增加谐振器4的数量或增加谐振器4的容积以减小进气噪音的方法，但是这种情况会增加重量并提高制造成本。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供一种用于发动机的可变进气装置，所述装置通过在空气过滤器中设置辅助进气管道，能够根据发动机的RPM调节供应进入燃烧室的空气量，从而在发动机以高RPM运转时，使大量的新鲜空气通过辅助进气管道供应进入燃烧室，并在不改变发动机舱布局、不增加重量、不提高制造成本且不提高进气噪音的情况下能够提高发动机的输出。

本发明的一个方面，一种发动机的可变进气装置，所述装置可以包括：辅助进气管道和磁力可变阀，设置辅助进气管道的一端插入空气过滤器的内部并吸入空气；磁力可变阀设置在位于空气过滤器内部的辅助进气管道的一端处以选择地打开或关闭辅助进气管道，使得磁力可变阀打开的角度随着进气负压的增加而增大。

可变进气装置可以包括：进气管道、进气软管和谐振器，进气管道连接到空气过滤器并吸入空气；进气软管连接到空气过滤器并引导空气经过空气过滤器进入燃烧室；谐振器设置在进气管道中并连接到空气过滤器以减小进气噪音。

辅助进气管道由多孔非纺织物制得以减小当发动机以高RPM运转时的进气噪音。

磁力可变阀可旋转地联接到位于空气过滤器中的辅助进气管道的一端。

多个突出部从空气过滤器的内侧整体地突出，使得磁力可变阀设置在空气过滤器的长度方向的空气过滤器中的中间位置处，多个管道凸缘从辅助进气管道的外圆周突出，所述突出部穿过所述管道凸缘整体地安装。

辅助进气管道制造得比进气管道短。

磁力可变阀可以包括：阀板、第一永久磁铁和第二永久磁铁，阀板通过旋转轴枢转地联接到辅助进气管道的所述一端以围绕该旋转轴可旋转；第一永久磁铁固定到辅助进气管道的所述一端；第二永久磁铁固定到阀板。

磁力可变阀可以进一步包括阀衬垫构件，该构件安装在阀板的外圆周上以密封辅助进气管道的所述一端和阀板之间的间隙以去除阀板的操作噪音。

阀衬垫构件由弹性橡胶或塑料合成树脂制得。

第一永久磁铁和第二永久磁铁对齐以产生相互的吸引力。

第一永久磁铁和第二永久磁铁各自分别配备有磁铁盖，通过调节每个磁铁盖的厚度来调整磁力可变阀的打开时间。

密封件安装在辅助进气管道的外圆周上位于在空气过滤器中安装辅助进气管道的位置。

密封件由热塑性弹性体通过注射成型制得。

应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆（SUV）、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆（例如源于非汽油的能源的燃料）。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于解释本发明的某些原理的具体实施方式中显现或更详细地阐明。

附图说明

图1是显示新鲜空气通过进气系统供应进入发动机的相关技术的示图。

图2是根据本发明的示例性实施方案的配备有辅助进气管道和磁力可变阀的可变进气装置的立体图。

图3是图2中空气过滤器的放大图。

图4为图3的截面图。

图5是根据本发明的示例性实施方案显示的配备有辅助进气管道和磁力可变阀的空气过滤器的内部的视图。

图6是根据本发明的示例性实施方案的辅助进气管道和磁力可变阀的分解透视图。

应了解，附图并不必须按比例绘制，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用环境加以确定。

在这些图形中，附图标记在贯穿附图的多幅图形中指代本发明的同样的或等同的部件。

具体实施方式

现在将详细地说明本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例示意在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案结合加以描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且可以覆盖被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

现在将在下文中详细地提及本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例示意在附图中并描述如下。

下面参考附图描述根据本发明的示例性实施方案的发动机的可变进气装置。

如图2所示，发动机的进气装置在发动机活塞的进气冲程中将新鲜空气（外部空气）吸入发动机的燃烧室，其包括：用于吸入新鲜空气的进气管道1、用于过滤含有杂质的新鲜空气的空气过滤器2、用于引导过滤杂质后的空气进入燃烧室的进气软管3和设置在进气管道1中以减小进气噪音的谐振器4。

另外，本发明提供一种用于吸入较大新鲜空气量的可变进气装置，其目的在于当发动机以高RPM运转时增加输出，如图2到图6所示，根据本发明的示例性实施方案的可变进气装置包括：辅助进气管道10，其一端设置在空气过滤器2的内部并吸入新鲜空气；磁力可变阀30，设置在位于空气过滤器2内部的辅助进气管道10中以打开/关闭辅助进气管道10，使得打开的角度随着进气负压的增加而增大。

也即，在施加在阀上的负压随着进气负压的增大而变得大于磁铁的吸引力的确切时刻，磁力可变阀打开辅助进气管道10。

因此，新鲜空气依次通过进气管道1、空气过滤器2和进气软管3后供应进入燃烧室，其中当发动机以低RPM运转时，谐振器4充分地减小发动机的燃烧室的噪音，使得进气噪音几乎不通过进气系统传递到外部。

另外，当发动机以高RPM运转时，通过进气管道1以及空气过滤器的第一根部吸入的新鲜空气和通过辅助进气管道10以及空气过滤器的第二根部吸入的新鲜空气混合后供应进入发动机的燃烧室，使得发动机以高RPM运转时供应进入发动机的燃烧室的新鲜空气的量大于发动机以低RPM运转时的新鲜空气的量，并且相应地，可以增加高输出型发动机的输出。

仅通过现有的谐振器4难以充分地减小发动机以高RPM运转时产生的发动机的燃烧室的噪音，因而可能产生进气噪音，由此本发明提供通过辅助进气管道10减小进气噪音的构造，为此构造，优选地，辅助进气管道10由柔软多孔的非纺织物制得。

由于柔软的非纺织物极好地吸收和分散噪音，即使发动机以高RPM运转也能够充分地减小进气噪音。

另外，除了非纺织物，也可以使用纺织物如羊毛或棉布，或使用多孔或微孔纺织物。

当发动机以低RPM运转时，磁力可变阀30关闭辅助进气管道10，仅当发动机以高RPM运转时磁力可变阀30打开辅助进气管道10。

也即，磁力可变阀30打开辅助进气管道10的角度随着进气压力的增加也即发动机RPM的增加而增大。

磁力可变阀30可旋转地设置在辅助进气管道10的端部处，优选地，在不暴露在外部（如此改善外观）的情况下为了最大化地防止与杂质接触，磁力可变阀30可旋转地设置在位于空气过滤器2中的辅助进气管道10的端部处。

也即，多个突出部2a从空气过滤器2的内侧整体地突出，从而磁力可变阀30能够设置在空气过滤器2的纵向方向的空气过滤器2中的中间位置处，多个管道凸缘11从辅助进气管道10的外圆周突出，突出部2a穿过管道凸缘11整体地安装。

因此，由于管道凸缘11安装到突出部2a上，设置在辅助进气管道10的端部的磁力可变阀30基本位于空气过滤器2的纵向方向的空气过滤器2中的中间位置处。

由于磁力可变阀30设置在空气过滤器2的中间位置处，磁力可变阀30能够对进气负压更灵敏地反应，使得磁力可变阀实现更平滑的工作。

为了允许辅助进气管道10比进气管道1吸入更大量的新鲜空气，辅助进气管道10制造得比进气管道1短，从而即使发动机以高RPM运转也能够增大输出。

密封件51由TPE（热塑性弹性体）通过注射成型制得，安装在辅助进气管道10的外圆周上，位于在空气过滤器2中安装辅助进气管道10的位置以保持气密性。

另一方面，磁力可变阀30包括：阀板32、永久磁铁33、永久磁铁34、阀衬垫构件35，阀板32设置在辅助进气管道10端部以通过旋转轴31可旋转；用于管道的永久磁铁33固定到辅助进气管道10；用于阀的永久磁铁34固定到阀板32；阀衬垫构件35安装在阀板32外圆周上以去除辅助进气管道10和阀板32之间的间隙以及消除阀板32的工作噪音。

阀衬垫构件35由弹性橡胶或塑料合成树脂制得，但并不仅限于此。

另外，优选地，设置用于管道的永久磁铁33和用于阀的永久磁铁34以产生相互的吸引力，用于管道的永久磁铁33和用于阀的永久磁铁34分别配备有磁铁盖36、37，调节磁铁盖36、37的厚度能够调整磁力可变阀30的打开时间。

也即，由于磁铁盖36、37越厚，用于管道的永久磁铁33和用于阀的永久磁铁34之间的吸引力越小，而磁铁盖36、37越薄，用于管道的永久磁铁33和用于阀的永久磁铁34之间的吸引力越大，可以通过调节磁铁盖36、37的厚度调整磁力可变阀30的打开时间。

因此，由于根据本发明的示例性实施方案的发动机的可变进气装置，在发动机以高RPM运转时，可以在不改变发动机舱布局、不增加重量且不提高制造成本的情况下通过辅助进气管道10吸入大量的新鲜空气进入发动机的燃烧室，可以增加发动机的输出，并特别地，通过使用辅助进气管道10去除发动机以高RPM运转时产生的进气噪音。

根据本发明的示例性实施方案，在不改变发动机舱布局、不增加重量、不提高制造成本且在发动机以高RPM运转时不产生进气噪音的情况下，可以通过辅助进气管道吸入大量新鲜空气进入发动机的燃烧室来增加发动机的输出。

为了便于解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。它们并不会毫无遗漏，也不会将本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其它们的实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同的选择形式和修改形式。本发明的范围旨在由所附权利要求书及其等同方案加以限定。

Claims (13)

1.一种发动机的可变进气装置，其包括：

辅助进气管道，其设置为一端插入空气过滤器的内部并吸入空气；和

磁力可变阀，其设置在位于所述空气过滤器内部的所述辅助进气管道的所述一端处以选择地打开或关闭所述辅助进气管道，使得所述磁力可变阀打开的角度随着进气负压的增加而增大。

2.根据权利要求1所述的发动机的可变进气装置，其进一步包括：

进气管道，其连接到所述空气过滤器并吸入空气；

进气软管，其连接到所述空气过滤器并引导空气经过所述空气过滤器进入燃烧室；以及

谐振器，其设置在所述进气管道中并连接到所述空气过滤器以减小进气噪音。

3.根据权利要求1所述的发动机的可变进气装置，其中所述辅助进气管道由多孔非纺织物制得以减小发动机以高RPM运转时的进气噪音。

4.根据权利要求1所述的发动机的可变进气装置，其中所述磁力可变阀可旋转地联接到位于所述空气过滤器中的所述辅助进气管道的所述一端。

5.根据权利要求1所述的发动机的可变进气装置，其中多个突出部整体地从所述空气过滤器的内侧突出，使得所述磁力可变阀位于所述空气过滤器的长度方向的在所述空气过滤器中的中间位置处，以及

多个管道凸缘，所述突出部穿过所述管道凸缘整体地安装，所述管道凸缘从所述辅助进气管道的外圆周突出。

6.根据权利要求2所述的发动机的可变进气装置，其中所述辅助进气管道制造得比所述进气管道短。

7.根据权利要求1所述的发动机的可变进气装置，其中所述磁力可变阀包括：

阀板，其通过旋转轴枢转地联接到所述辅助进气管道的所述一端以围绕所述旋转轴可旋转；

第一永久磁铁，其固定到所述辅助进气管道的所述一端；以及

第二永久磁铁，其固定到所述阀板。

8.根据权利要求7所述的发动机的可变进气装置，其中所述磁力可变阀进一步包括阀衬垫构件，所述阀衬垫构件安装在所述阀板的外圆周上以密封所述辅助进气管道的所述一端和所述阀板之间的间隙，并消除所述阀板的工作噪音。

9.根据权利要求8所述的发动机的可变进气装置，其中所述阀衬垫构件由弹性橡胶或塑料合成树脂制得。

10.根据权利要求7所述的发动机的可变进气装置，其中所述第一永久磁铁和所述第二永久磁铁对齐以产生相互的吸引力。

11.根据权利要求7所述的发动机的可变进气装置，其中所述第一永久磁铁和所述第二永久磁铁各自分别配备有磁铁盖，通过调节每个磁铁盖的厚度以调整所述磁力可变阀的打开时间。

12.根据权利要求1所述的发动机的可变进气装置，其中在所述辅助进气管道的外圆周上安装密封件，所述密封件位于在所述空气过滤器中安装所述辅助进气管道的位置。

13.根据权利要求1所述的发动机的可变进气装置，其中所述密封件由热塑性弹性体通过注射成型制得。

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