CN103362904B - 通风管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通风管，不导致通风管的大型化并能够实现通气阻力的进一步降低。本发明的通风管在内周具有通路并且使该通路弯曲而形成弯曲部，在该弯曲部中的所述通路的下游侧的内周面具有从该内周面突出的突部，其中，所述突部具有：在与所述下游侧的通路的延伸方向正交的截面中，与所述弯曲部的上游侧的内周面平滑地连接的头部；沿所述下游侧的通路的延伸方向延伸的主体部，所述主体部的所述下游侧的端部形成为与所述下游侧的内周面垂直相交的垂直面。
Description
技术领域
本发明涉及通风管，特别是，涉及为了将外界气体导入内燃机而设置的筒状的通风管。
背景技术
以往，在用于将外界气体导入内燃机而设置的筒状的通风管中，通过适当地引导外界气体的流动，以降低通风阻力为目的而公知有多种方法。
专利文献1：（日本）特开2002－156977号公报
专利文献1记载的消音装置的特征在于，在管道的弯曲部中的内侧的下游侧的内周面配设有横截面形状为半圆状的具有吸音功能的引导块。
这样地记载于专利文献1中的消音装置由于在管道的弯曲部中的内侧的下游侧的内周面配设有横截面形状为半圆状的具有吸音功能的引导块，故而通过引导块可防止流体在弯曲部的剥离，同时也能够降低噪音水平。
根据上述的现有的管道的构成，虽然具有横截面形状为半圆状的引导块，但由于机动车的发动机室的小型化及内燃机的副机类的多样化，通风管的设计的自由度降低，要求不导致通风管的大型化而进一步降低通风阻力。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而设立的，其目的在于提供一种不导致通风管的大型化并能够实现通风阻力的进一步降低的通风管。
本发明的通风管在内周具有通路并且使该通路弯曲而形成弯曲部，在该弯曲部中的所述通路的下游侧的内周面具有从该内周面突出的突部，其中，所述突部具有：在与所述下游侧的通路的延伸方向正交的截面中，与所述弯曲部的上游侧的内周面平滑地连接的头部；沿所述下游侧的通路的延伸方向延伸的主体部，所述主体部的所述下游侧的端部形成为与所述下游侧的内周面垂直相交的垂直面。
另外，在本发明的通风管中，优选的是，所述突部的横截面形状形成为大致圆弧状。
另外，在本发明的通风管中，优选的是，所述主体部以沿所述通路的径向的宽度朝向所述垂直面而逐渐减小的方式形成。
另外，在本发明的通风管中，优选的是，所述主体部的内部形成为向所述通路的外部开口的中空状，在所述垂直面形成经由所述主体部的内部与所述通路的外部连通的调整孔。
另外，在本发明的通风管中，优选的是，所述突部的横截面形状形成为大致半圆柱体形。
另外，在本发明的通风管中，优选的是，所述主体部的内部形成为中空状，在所述垂直面形成将所述主体部的内部和所述通路的内部连通的调整孔。
上述发明的概要并非列举了本发明的全部必要特征，这些特征组的子组合也可构成为本发明。
本发明的通风管由于从内周面突出的突部具有与弯曲部的上游侧的内周面平滑地连接的头部、沿下游侧的通路的延伸方向设置的主体部、在主体部的端部与下游侧的内周面垂直相交的垂直面，故而能够不导致通风管的大型化并实现通风阻力的进一步降低。
附图说明
图1是用于说明本发明第一实施方式的通风管的构造的剖面图；
图2是图1中的A－A剖面图；
图3是表示本发明第一实施方式的通风管的突部的形状的俯视图；
图4是表示本发明第二实施方式的通风管的突部的形状的俯视图；
图5是用于说明本发明第三实施方式的通风管的构造的剖面图；
图6是用于说明本发明第四实施方式的通风管的构造的剖面图；
图7是图6中的B－B剖面图；
图8是对现有的通风管和第一～第三实施方式的通风管的通风阻力进行比较的图表；
图9是表示本发明第一实施方式的通风管的流速分布的解析结果；
图10是表示本发明第二实施方式的通风管的流速分布的解析结果；
图11是表示本发明第三实施方式的通风管的流速分布的解析结果；
图12是表示现有的通风管的流速分布的解析结果；
图13是表示本发明第四实施方式的通风管的紊流能量分布的解析结果；
图14是表示现有的通风管的紊流能量分布的解析结果。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的优选实施方式进行说明。另外，以下的实施方式不限定各权利要求要求保护的范围，另外，在实施方式中说明的特征的全部组合不限定为发明的解决手段所必须的。
〔第一实施方式〕
图1是用于说明本发明第一实施方式的通风管的构造的剖面图，图2是图1中的A－A剖面图，图3是表示本发明第一实施方式的通风管的突部的形状的俯视图。
如图1所示，本实施方式的通风管1在内周具有通路并且使该通路弯曲而形成弯曲部11，在该弯曲部11中的下游侧的内周面13形成有从下游侧的内周面13突出的突部20。另外，通风管1由聚丙烯类树脂及聚酰胺类树脂等热可塑性合成树脂形成，突部20通过注射成型而与通风管1一体地形成。
突部20具有与弯曲部11中的上游侧的内周面12平滑地连接的头部21、沿着下游侧的通路的延伸方向L延伸的主体部22。另外，在主体部22的下游侧的端部形成有与下游侧的内周面13垂直相交的垂直面23。另外，垂直面23和下游侧的内周面13相交的位置形成为截面圆弧形（R形），垂直面23和下游侧的内周面13平滑地连接而形成。
另外，如图2所示，突部20的横截面形状形成为向通路的中心突出的大致圆弧状。另外，在与下游侧的内周面13连接的位置形成有将突部20的外表面和下游侧的内周面13平滑地连接的连接面20a。
如图3所示，主体部22沿着下游侧的通路的延伸方向L直线状地延伸形成。另外，头部21以与上游侧的内周面12平滑地连接的方式，以朝向前端成为尖细形状的方式形成。
本实施方式的通风管1由于这样地形成有突部20，故而能够有效地抑制弯曲部11中的流体的阻滞，能够不导致通风管的大型化并实现通风阻力的进一步降低。
以上说明的本实施方式的通风管1对主体部22沿着下游侧的通路的延伸方向延伸的方式形成的情况进行了说明，但主体部的形状不限于这样的形状。因此，接下来对第二实施方式的通风管进行说明。
〔第二实施方式〕
图4是表示本发明第二实施方式的通风管的突部的形状的俯视图。另外，对于与上述第一实施方式相同或类似的部件标注同一标记并省略其详细的说明。
如图4所示，本实施方式的通风管的突部25的主体部22的头部21侧与上述第一实施方式的通风管的突部20同样地，沿着下游侧的通路的延伸方向延伸，但下游侧的形状不同。
本实施方式的通风管的突部25在主体部22的下游侧以沿着通路的径向的宽度朝向垂直面23逐渐减小的方式形成有斜面26、26。另外，斜面26、26也可以形成为平面状，但为了抑制流体的阻滞，也能够形成为圆弧状。
这样，由于在主体部22的下游侧端部形成有斜面26、26，故而本实施方式的通风管能够使流体在通风管的径向上顺畅地流动，故而能够不导致通风管的大型化并实现通风阻力的进一步的降低。
以上说明的第一及第二实施方式的通风管对突部20、25形成为实心的情况进行了说明，但突部不限于这样的形状。因此，接下来对第三实施方式的通风管进行说明。
〔第三实施方式〕
图5是用于说明本发明第三实施方式的通风管的构造的剖面图。对于与上述的第一及第二实施方式相同或类似的部件标注同一标记并省略其详细的说明。
如图5所示，本实施方式的通风管1a的突部28的下游侧的管壁朝向通路的中心突出形成，由此，形成为向通风管1a的外部开口的中空形状。另外，在形成于主体部22b的下游侧的端部的垂直面23a，作为贯通孔而形成有调整孔29，该调整孔29经由主体部22b的内部与通风管1a的外部连通。
调整孔29具有作为调谐孔的作用，无需另外设置谐振器等消音部件，能够抑制内燃机的进气声音等噪音。在此，调整孔29由于形成在垂直面23a，故而经由调整孔29吸入外界气体。随着该外界气体的吸入，垂直面23a附近的流体的阻滞被消除，故而能够不导致通风管1a的大型化，能够实现通风阻力的进一步降低。
以上说明的第一～第三实施方式的通风管对弯曲部11大致直角地弯曲的情况进行了说明，但弯曲部的形状不限于这样的形状。因此，接下来对第四实施方式的通风管进行说明。
图6是用于说明本发明第四实施方式的通风管的构造的剖面图，图7是图6中的B－B剖面图。对于与上述第一～第三实施方式相同或类似的部件标注同一标记并省略其详细的说明。
如图6所示，本实施方式的通风管1b形成为将弯曲部1a弯曲大致180度并将截面形状形成为大致U形的通风管。由于在模具成型中难以在这样的截面大致U形的通风管1b的内周面13形成向通路的内周突出的突部，故而本实施方式的通风管1b如图7所示地将在沿着延伸方向L的方向上被一分为二的半管道1b′组合而形成。
突部20′使从半管道1b′的下游侧的内周面13向相对的半管道1b′立设的肋20a、20a彼此分别抵接而形成，横截面形状形成为大致半圆柱体形（蒲鉾状）。另外，以肋20a、20a抵接的方式形成的结果，主体部22c的内部形成为中空状。
另外，如图6所示，突部20′具有与弯曲部1a中的上游侧的内周面12平滑地连接的头部21、沿着下游侧的通路的延伸方向L延伸的主体部22c。另外，在主体部22c的下游侧的端部形成有相对于下游侧的内周面13直角地形成的垂直面23a。另外，在垂直面23a形成有调整孔29′，该调整孔29′将主体部22c的内部和通风管1b的内部连通。
这样，本实施方式的通风管1b在弯曲部11a的下游侧将截面大致U形的通风管1b的内周缩径，故而不仅能够降低通风阻力而且能够实现进气声音的减少。
〔实施例〕
图8是将上述第一～第三实施方式的通风管的实施例1～3和不具有突部的通风管以及现有的具有突部的通风管的通风阻力进行比较的图表。在此，比较例1表示不具有突部的通风管的通风阻力，比较例2表示现有的具有突部的通风管的通风阻力。
由该比较结果可知，第一实施方式的通风管1与比较例1相比，通风阻力降低了9.4％，与比较例2相比也能够充分降低通风阻力。
另外，可知第二实施方式的通风管与比较例1相比，通风阻力降低了10.5％，与比较例2相比也能够充分降低通风阻力。
另外，可知第三实施方式的通风管与比较例1相比，通风阻力降低了12.1％，与比较例2相比也能够充分降低通风阻力。
这样，第一～第三实施方式的通风管与现有的通风管相比能够大幅度降低通风阻力，另外，由于详细地设定向通风管的内周突出的突部的形状，故而不导致通风管的大型化，能够实现通风阻力的进一步降低。
接着，参照图9～12对现有的通风管和第一～第三实施方式的通风管的通风阻力的模拟结果进行说明。图9是表示本发明第一实施方式的通风管的流速分布的解析结果，图10是表示本发明第二实施方式的通风管的流速分布的解析结果，图11是表示本发明第三实施方式的通风管的流速分布的解析结果，图12是表示现有的通风管的流速分布的解析结果。另外，图12中的现有的通风管使用具有与上述比较例2相同的形状的突起部的通风管进行解析。
由图9可知，第一实施方式的通风管将突部的下游侧的端部形成为垂直面，故而与图12的现有的通风管相比，能够抑制突部的下游侧的流速的降低，并且抑制流体自管壁的流动剥离。
另外，由图10可知，第二实施方式的通风管由于以突部的宽度方向的尺寸朝向下游侧逐渐缩小的方式形成，故而流速分布的梯度也平缓，并且进一步抑制流动的剥离。
另外，由图11可知，第三实施方式的通风管由于从调整孔导入外界气体，故而通过该外界气体的导入能够消除在突部的下游侧的端部产生的流体的阻滞。可知，通过该阻滞的消除，使突部的下游侧的流速分布的梯度平缓，抑制流体自管壁的流动剥离。
由此可知，第一～第三实施方式的通风管在突部的下游侧能够确认流速分布平缓的效果，并且在通风管的弯曲部，抑制流动的剥离。第一～第三实施方式的通风管能够利用这样的流速分布及流体的流动的作用来抑制在通风管内通过的气体的通风阻力。
接着，参照图13及图14对第四实施方式的通风管和现有的通风管的通风阻力的模拟结果进行说明。图13是表示本发明第四实施方式的通风管的紊流能量分布的解析结果，图14是表示现有的通风管的紊流能量分布的解析结果。另外，图14中的现有的通风管使用相对于第四实施方式的通风管1b消除了突部20′的形状的通风管进行解析。
由图13可知，第四实施方式的通风管在突部的下游侧的端部形成有调整孔，故而与图14的现有的通风管相比，在突部的下游侧，紊流能量均匀地分布，由该紊流能量导致的通风阻力的恶化得到抑制。
这样，第四实施方式的通风管能够利用这样的紊流能量分布抑制在通风管内通过的气体的通风阻力。另外，在弯曲部的下游侧成为内径缩径的形状，故而也能够实现在通风管内通过的气体的进气声音的抑制。
另外，上述第一～第四实施方式的通风管1、1a、1b对将弯曲部11、11a大致直角或180度弯曲而形成的情况进行了说明，但弯曲部11、11a的形状不限于此，可以适当变更。由权利要求的记载可知，进行了这样的变更或改良后的方式也包含在本发明的技术范围中。
Claims (5)
1.一种通风管，在内周具有通路并且使该通路弯曲而形成弯曲部，在该弯曲部中的所述通路的下游侧的内周面具有从该内周面突出的突部，其特征在于，
所述突部具有：在与所述下游侧的通路的延伸方向正交的截面中，与所述弯曲部的上游侧的内周面平滑地连接的头部；沿所述下游侧的通路的延伸方向延伸的主体部，
所述主体部的所述下游侧的端部形成为与所述下游侧的内周面垂直相交的垂直面，
所述主体部以沿所述通路的径向的宽度朝向所述垂直面而逐渐减小的方式形成。
2.如权利要求1所述的通风管，其特征在于，
所述突部的横截面形状形成为大致圆弧状。
3.如权利要求1或2所述的通风管，其特征在于，
所述主体部的内部形成为向所述通路的外部开口的中空状，
在所述垂直面形成经由所述主体部的内部与所述通路的外部连通的调整孔。
4.如权利要求1所述的通风管，其特征在于，
所述突部的横截面形状形成为大致半圆柱体形。
5.如权利要求4所述的通风管，其特征在于，
所述主体部的内部形成为中空状，
在所述垂直面形成将所述主体部的内部和所述通路的内部连通的调整孔。
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