CN104727995B - 一种车用进气结构、车用进气系统及相应的汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用进气结构，设置于汽车的进气栅格与波纹管之间，包括：由上部构件与下部构件组合形成腔体，在所述腔体上形成总进气口以及管状体；在所述总进气口处设置有一个向下倾斜的导流板，在正对所述导流板的管状体的管壁形成条状开口，在所述导流板下侧沿形成主进气口，通过所述条状开口与所述管状体内部连通；在所述导流板下侧与所述管状体下部形成一空间，被一隔板隔成主腔室与辅助腔室，所述主腔室与所述辅助腔室连通；在所述管状体靠近所述辅助腔室的管壁上设置有多个辅助进气口，使所述辅助腔室与所述管状体连通。本发明还公开了车用进气系统及相应的汽车。实施本发明，可以为发动机提供干净且温度适宜的空气。

Description

一种车用进气结构、车用进气系统及相应的汽车

技术领域

本发明属于汽车的发动机的进气结构，特别是涉及一种车用进气结构、车用进气系统及相应的汽车。

背景技术

空气滤清器主要过滤吸入发动机的空气，以保护发动机的气缸、活塞、活塞环不受污染物的磨损，使发动机在不同工况均能获得最佳空燃比混合气，以提高发动机的动力性、经济性，并减少排气污染；而现有进气系统在雨天以及洗车时，水滴容易从进气口流入空气滤清器本体中导致其滤芯吸水，从而增大进气阻力，缩短滤芯寿命，影响发动机的性能。尤其是雪路驾驶时，由于雪会被扬起随着空气流侵入到空气滤清器中，长时间累计会造成空气滤清器的滤芯堵塞的情形，从而影响进气性能。同时，较高的进气温度会导致发动机功率下降，油耗增加。

故，现有的进气系统管路，防雨雪性能不佳，雨雪侵入后，无法将雨雪和较大颗粒物与空气分离；而在现有技术中如果需要进行防雨雪设计，则需改变进气系统管路的布置位置，例如，进气口不能直接布置于车辆进风格栅处；另外，由于现有的进气口布置在机舱内侧，其会受到发动机温度的影响，使进气温度偏高，进而影响发动机性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种车用进气结构、车用进气系统及相应的汽车，可以为发动机提供干净且温度适宜的空气。

为了解决上述技术问题，本发明实施例的一方面提供一种车用进气结构，设置于汽车的进气栅格与连接在空气滤清器上的波纹管之间，包括：

上部构件与下部构件，由所述上部构件与所述下部构件组合形成具有至少一个进气通道的腔体，在所述腔体上形成朝向所述进气栅格的总进气口，以及一端与所述波纹管连接的管状体；

其中，在所述总进气口处设置有一个向下倾斜的导流板，在正对所述导流板的管状体的管壁形成一个条状开口，在所述导流板下侧沿形成主进气口，通过所述条状开口与所述管状体内部连通；

在所述导流板下侧与所述管状体下部形成一空间，所述管状体自所述条状开口处的管壁部份向下延伸出一隔板，将所述空间隔成主腔室与辅助腔室，所述辅助腔室位于所述管状体下部，且所述主腔室与所述辅助腔室连通；

在所述管状体靠近所述辅助腔室的管壁上设置有多个辅助进气口，使所述辅助腔室与所述管状体连通。

优选地，所述多个辅助进气口为至少一排圆形穿孔。

优选地，所述导流板与上部构件顶板形成的倾斜角度的范围为处于5度～90度之间。

优选地，所述导流板设置于所述下部构件上，其上侧沿抵靠所述上部构件的内壁。

优选地，所述导流板自所述上部构件的内壁向下延伸而出。

优选地，所述总进气口的进气方向与所述管状体的条状开口的进气方向形成一个夹角。

优选地，隔板的长度小于所述管状体的长度。

相应地，本发明实施例的另一方面还提供了一种车用进气系统，其包括有设置于汽车的进气栅格上的车用进气结构，与所述车用进气结构连接的波纹管，与所述波纹管连接的空气滤清器，以及连接在所述空气滤清器上的空气管总成，其中，所述车用进气结构为前述的车用进气结构。

相应地，本发明实施例的再一方面还提供了一种汽车，其包括前述的车用进气系统。

实施本发明，具有如下的有益效果：

首先，本发明实施例提供的车用进气结构，由于在其总进气口处设置有一个向下倾斜的导流板，在该导流板的导流作用下，可以使雨雪及大颗粒物向下运行进入下部的主腔室，而空气向上进入主进气口，从而使雨雪与大颗粒物进行分离，其可直接装配到进气格栅处，适用范围广；

其次，本发明实施例提供的车用进气结构，由于设置了导流板，且总进气口的进气方向与管状体的条状开口的进气方向形成一个夹角，故其对雨雪以及较大颗粒的灰尘的过滤功能强，使进入发动机的空气更加洁净；

另外，在本发明实施例中，通过设置辅助进气口，可以保证充足的进气量，同时由于其采用穿孔管原理，可降低进气噪声；

再者，在本发明实施例中，通过设置主腔室与辅助腔室可以避免地面雨雪飞溅及污染物的二次侵入；同时，由于主腔室与辅助腔室及其外壁的隔温作用，可以避免从总进气口进入的冷空气被二次加热，从而避免前舱温度对进入发动机的空气的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的车用进气系统的一个实施例的整体示意图；

图2是本发明提供的车用进气结构的一个实施例的示意图；

图3是图2中另一个视角的示意图；

图4是图2中的车用进气结构的爆炸图；

图5是基于图2中A-A向剖视的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请结合图1所示，是本发明提供的车用进气系统的一个实施例的整体示意图；在该实施例中，该车用进气系统包括有设置于汽车的进气栅格附近的车用进气结构2，与车用进气结构2连接的波纹管3，与波纹管3连接的空气滤清器4，以及连接在空气滤清器4上的空气管总成5。可以理解的是，该车用进气结构2可以设置在前保险杠与前端模块总成1的合适位置上，例如，其可以固定在前端模块开口处或水箱上面横梁上。

下述结合图2至图5对本发明提供的车用进气结构2的一个实施例进行说明。在该实施例中，该车用进气结构2包括：上部构件21与下部构件22，其中，上部构件21与下部构件22均为半包围式构件，两者通过卡扣结构23连接，具体地，在其中一个构件（如上部构件21）上设置配合孔230，而在另一个构件（如下部构件22）相应位置设置有卡扣件231，通过两者配合实现卡接。两者组合形成具有至少一个进气通道的腔体，在腔体上形成朝向进气栅格的总进气口24，以及一端与波纹管3连接的管状体25，另外在上部构件21上设置有用于将该车用进气结构2与前端模块总成1相固定的固定件210；

其中，在总进气口24处设置有一个向下倾斜的导流板26，在正对导流板26的管状体25的管壁形成一个条状开口251，在导流板26下侧沿形成主进气口240，该主进气口240通过条状开口251与管状体25内部连通；

在导流板26下侧与管状体25下部形成一空间，管状体25自条状开口251处的管壁部份向下延伸出一隔板27，将该空间隔成主腔室29与辅助腔室28，其中，辅助腔室29位于管状体25下部，该隔板27的长度小于管状体25的长度，以使主腔室29与辅助腔室28连通；

在管状体25靠近辅助腔室28的管壁上设置有多个辅助进气口250，使辅助腔室28与管状体25连通，在一个实施例中，该多个辅助进气口250为至少一排圆形穿孔，该多个辅助进气口250的开口总面积要远小于条形开口251处的面积。

其中，导流板26可通过螺钉装配于下部构件22上，其上侧沿抵靠上部构件21的内壁。在另一个实施例中，该导流板26为自上部构件21的内壁向下延伸而出，例如，是通过螺钉装配于上部构件21上。其中，该导流板26需要向下倾斜与上部构件21的顶板形成一个角度（如图5中以“a”标示），以达到使进入总进气口24的空气的向下导流的作用。在一些实施例中，该导流板与上部构件21顶板形成的倾斜角度的范围为处于5度～90度之间。

其中，总进气口24的进气方向与管状体25的条状开口251的进气方向形成一个夹角。

请结合图5所示，示出了本发明的车用进气结构中的空气流动的工作原理。从中可以看出，经总进气口24进入的空气经导流板26导流后，分成两路气流，其中一路气流经主进气口240、条形开口251进入管状体25内部（请参见图中实线A所示），另一部气流经主腔室29、辅助腔室28、辅助进气口250进入管状体25内部（请参见图中的虚线B所示），两路气流最终流向波纹管3；另外，由于辅助腔室28与外界是连通的开口，故外界的空气也可以直接从该辅助腔室28、辅助进气口250进入管状体25内部（如图中虚线C所示），以补充发动机的空气供给量。

具体地，在汽车的行驶过程中，当含有雨雪或含有大颗粒物的空气侵入总进气口24时，随气流在导流板26的作用下，沿导流方向运动，当气流到达主进气口240下方时，由于惯性分离与重力分离作用，雨雪与较大颗粒物自然下行，进入主腔室29，并从主腔室29中排出，由于档板27的作用，该雨雪与较大颗粒物很难进入辅助腔室28中；而大部份空气在发动机的进气负压的作用下，被引入主进气口240，并通过条形开口251进入管状体25内部，输送给波纹管3，最终经过空气滤清器4和空气管总成5进入到发动机中。

在具体的实施例中，可以通过对导流板的长度与角度进行调整，以取得最佳的分离效果，为了尽力避免雨雪的侵入，主进气口240不宜过大，且与进气气流方向接近或成垂直状态，以达到最佳的分离效果。

为了避免因主进气口240过小，而导致供给发动机的空气量不足，另外，通过设置的辅助进气口250，可以补充进气量。另外，辅助进气口250采用穿孔设计，其可以利用扩散效应降低空气的流速，从而降低进气的噪声，可以理解的是，针对相应噪声的频率并通过仿真或试验可以获得最佳的辅助进气口250的孔径分布与孔径大小。

在主腔室29与辅助腔室28之间设置的隔板27，可以阻止通过主腔室29分离出来的雨雪及较大颗粒物进入辅助腔室28，避免其再次进入管状体25中。另外，由于主腔室29和辅助腔室28存在一定的体积，且腔室的外壁可以一定程度上减轻热辐射，故可以很好地屏蔽腔室外部（即前舱）温度对进入主进气口240的空气的影响，可以保证进气温度适宜，避免进气温度过高。

相应地，本发明实施例的另一方面，还提供了一种采用如图1至图5示出的车用进气系统的汽车。具体的细节可参照前述对图1至图5的描述，在此不进行赘述。

实施本发明，具有如下的有益效果：

1）本发明实施例提供的车用进气结构，由于在其总进气口处设置有一个向下倾斜的导流板，在该导流板的导流作用下，可以使雨雪及大颗粒物向下运行进入下部的主腔室，而空气向上进入主进气口，从而使雨雪与大颗粒物进行分离；由于结构的本身即可以对雨雪及大颗粒物与空气进行分离，可直接装配到进气格栅处，故适用范围广；

2）本发明实施例提供的车用进气结构，由于设置了导流板，且总进气口的进气方向与管状体的条状开口的进气方向形成一个夹角，故其对雨雪以及较大颗粒的灰尘的过滤功能强，使进入发动机的空气更加洁净，实验表明，其对雨雪的分离效果在99%以上；

3）在本发明实施例中，通过设置辅助进气口，可以保证充足的进气量，同时由于其采用穿孔管原理，可降低进气噪声；

4）在本发明实施例中，通过设置主腔室与辅助腔室可以避免地面雨雪飞溅及污染物的二次侵入；如果辅助进气口直接裸露在空气中，没有辅助腔室的遮蔽作用，车辆在行驶时，溅起的雨雪就有可能直接从辅助进气口侵入；同时，由于主腔室与辅助腔室及其外壁的隔温作用，可以避免从总进气口进入的冷空气被二次加热，从而避免前舱温度对进入发动机的空气的影响。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种车用进气结构，设置于汽车的进气栅格与连接在空气滤清器（4）上的波纹管（3）之间，其特征在于，包括：

上部构件（21）与下部构件（22），由所述上部构件（21）与所述下部构件（22）组合形成具有至少一个进气通道的腔体，在所述腔体上形成朝向所述进气栅格的总进气口（24），以及一端与所述波纹管（3）连接的管状体（25）；

其中，在所述总进气口（24）处设置有一个向下倾斜的导流板（26），在正对所述导流板（26）的管状体（25）的管壁形成一个条状开口（251），在所述导流板（26）下侧沿形成主进气口（240），通过所述条状开口（251）与所述管状体（25）内部连通；

在所述导流板（26）下侧与所述管状体（25）下部形成一空间，所述管状体（25）自所述条状开口（251）处的管壁部份向下延伸出一隔板（27），将所述空间隔成主腔室（29）与辅助腔室（28），所述辅助腔室（28）位于所述管状体（25）下部，且所述主腔室（29）与所述辅助腔室（28）连通；

在所述管状体（25）靠近所述辅助腔室（28）的管壁上设置有多个辅助进气口（250），使所述辅助腔室（28）与所述管状体（25）连通。

2.如权利要求1所述的车用进气结构，其特征在于，所述多个辅助进气口（250）为至少一排圆形穿孔。

3.如权利要求2所述的车用进气结构，其特征在于，所述导流板（26）与上部构件（21）顶板形成的倾斜角度的范围为处于5度～90度之间。

4.如权利要求3所述的车用进气结构，其特征在于，所述导流板（26）设置于所述下部构件（22）上，其上侧沿抵靠所述上部构件（21）的内壁。

5.如权利要求3所述的车用进气结构，其特征在于，所述导流板（26）设置于所述上部构件（21）上，自所述上部构件（21）的内壁向下延伸而出。

6.如权利要求3所述的车用进气结构，其特征在于，所述总进气口（24）的进气方向与所述管状体（25）的条状开口（251）的进气方向形成一个夹角。

7.如权利要求6所述的车用进气结构，其特征在于，所述隔板（27）的长度小于所述管状体（25）的长度。

8.一种车用进气系统，其包括有设置于汽车的进气栅格上的车用进气结构（2），与所述车用进气结构（20）连接的波纹管（3），与所述波纹管（3）连接的空气滤清器（4），以及连接在所述空气滤清器（4）上的空气管总成（5），其特征在于：

所述车用进气结构（2）为如权利要求1至7任一项所述的车用进气结构。

9.一种汽车，包括如权利要求8所述的车用进气系统。