CN106194521B - 可变进气歧管及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可变进气歧管和一种车辆，该可变进气歧管包括出气口、内部设置有稳压腔的歧管本体、与稳压腔连通的进气口、两端分别连通稳压腔和出气口的多组长输气通道以及两端分别连通稳压腔和出气口的多组短输气通道，歧管本体内部还设置有选择性地将短输气通道连通或者截止的转换阀结构，各个输气管道均包括依次连接的第一圆弧管道、第一过渡管道、第二圆弧管道和第二过渡管道，第一圆弧管道、第一过渡管道、第二圆弧管道和第二过渡管道的管径截面积和长度分别为S1、S2、S3、S4和L1、L2、L3、L4并且S3>S1＝S2>S4，L1>L3>L4>L2。

Description

可变进气歧管及车辆
技术领域
本发明涉及进气歧管领域，具体地，涉及一种可变进气歧管。此外，本发明还涉及一种车辆。
背景技术
当前为保证车用汽油发动机在高转速及中、低转速都具有较好的动力性和经济性，可变技术被广泛应用于发动机上，其中，可变进气歧管技术通过改变进气管的长度和/或截面积，利用气体压力波效应并减少进气阻力等，提高发动机的进气量和进气效率，增强发动机缸体内的滚流强度，促进油气混合，提升燃烧效率，使得发动机既能满足高转速大功率的要求，又保证车辆在中、低转速时大扭矩的动力性需要，并且使得发动机在整个转速范围内都具有良好的动力性和经济性。
现有可变进气歧管一般包括出气口、内部设置有稳压腔的歧管本体、与稳压腔连通的进气口、两端分别连通稳压腔和出气口的多组长输气通道以及两端分别连通稳压腔和出气口的多组短输气通道，其中，多组长输气通道分别形成于多组输气管道内部，歧管本体内部还设置有选择性地将短输气通道连通或者截止的转换阀结构，从而通过旋转转换阀结构实现根据车辆的行驶状况而改变发动机的进气方式。现有可变进气歧管普遍结构复杂，进气阻力大，气波效应利用率差，对发动机动力提升效果不明显，多组长输气通道的进气均匀性差，稳压谐振腔容积设计不合理，进气噪声大。
有鉴于此，需要提供一种结构简单、进气阻力小的可变进气歧管。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可变进气歧管，该可变进气歧管结构简单、进气阻力小。
此外，本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种车辆，该车辆的可变进气歧管结构简单、进气阻力小。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种可变进气歧管，所述可变进气歧管包括出气口、内部设置有稳压腔的歧管本体、与所述稳压腔连通的进气口、两端分别连通所述稳压腔和所述出气口的多组长输气通道以及两端分别连通所述稳压腔和所述出气口的多组短输气通道，其中，所述多组长输气通道分别形成于多组输气管道内部，所述歧管本体内部还设置有选择性地将所述短输气通道连通或者截止的转换阀结构，各个所述输气管道均包括依次连接的第一圆弧管道、第一过渡管道、第二圆弧管道和第二过渡管道，所述第一圆弧管道、所述第一过渡管道、所述第二圆弧管道和所述第二过渡管道的管径截面积和长度分别为S1、S2、S3、S4和L1、L2、L3、L4，并且S3>S1＝S2>S4，L1>L3>L4>L2。
优选地，所述第一圆弧管道的中心半径为66～70mm，管径截面积为1017～1027mm2，长度为244～247mm，所述第一过渡管道的管径截面积为1017～1027mm2，长度为86～90mm，所述第二圆弧管道的中心半径为70～74mm，管径截面积为1041～1051mm2，长度为132～136mm，所述第二过渡管道的管径截面积为1012～1022mm2，长度为90～94mm。
优选地，所述歧管本体内部还设置有与所述稳压腔连通的稳压谐振腔，其中，所述稳压腔与所述稳压谐振腔的容积为1670～1730ml。
优选地，所述稳压腔形成为圆筒形，且所述稳压谐振腔形成为近似长方体形，所述稳压谐振腔通过形成于所述歧管本体中的内部通道连通所述稳压腔。
优选地，所述多组短输气通道分别对应地与各个所述长输气通道的输出端连通，所述转换阀结构包括可转动地设置于所述歧管本体中的转换阀体，所述转换阀体设置于所述短输气通道的路径上且形成有贯穿自身的通孔，以便通过旋转所述转换阀体而将所述短输气通道连通或者截止。
优选地，所述可变进气歧管还包括用于驱动所述转换阀体旋转的真空执行器。
优选地，所述歧管本体内部还形成有容积为670～730ml的真空腔，所述真空腔通过管道与所述真空执行器连接，并且所述真空腔通过管道与所述稳压谐振腔连通。
优选地，所述多组短输气通道分别对应地与各个所述第一过渡管道内部的所述长输气通道连通。
优选地，各个所述长输气通道圆弧过渡地连通所述稳压腔，所述输气管道环绕所述歧管本体设置。
在上述可变进气歧管的基础之上，本发明还提供一种车辆，包括发动机、发动机空气过滤器以及本发明的可变进气歧管，其中，所述可变进气歧管的进气口与所述发动机空气过滤器连接，且出气口与所述发动机的进气口连接。
本发明的可变进气歧管通过在歧管本体内部设置选择性地将短输气通道连通或者截止的转换阀结构，从而通过旋转转换阀结构实现根据车辆的行驶状况而改变发动机的进气方式，使得发动机既能满足高转速大功率的要求，又保证车辆在中、低转速时大扭矩的动力性需要，与此同时，通过将输气管道以预定的顺畅过渡的形状形成，从而能够降低发动机进气阻力(尤其是降低通过长输气通道的气体的进气阻力)，通过将第一圆弧管道、第一过渡管道、第二圆弧管道和第二过渡管道的管径截面积S1、S2、S3、S4设置为S3>S1＝S2>S4，从而能够提高气体通过第二过渡管道时的速度，进而提高发动机中的气流速度和气压强度，提升汽油雾化效果和燃烧效率，并提高发动机扭矩。此外，本发明的车辆由于包括本发明的可变进气歧管，因此其同样具有以上优点。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是根据本发明的具体实施方式的可变进气歧管的立体图；
图2是图1中的可变进气歧管的主视图；
图3是图1中的可变进气歧管的剖视图；
图4是图2中的可变进气歧管的右视图；
图5是图1中的可变进气歧管的转换阀体的剖视图。
附图标记说明
1、歧管本体 2、稳压腔
3a、进气口 3b、出气口
4、输气管道 5、转换阀体
6、第一圆弧管道 7、第一过渡管道
8、第二圆弧管道 9、第二过渡管道
10、稳压谐振腔 11、长输气通道
12、短输气通道 13、真空腔
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种可变进气歧管，具体地，如图1至图5所示，该可变进气歧管包括出气口3b、内部设置有稳压腔2的歧管本体1、与所述稳压腔2连通的进气口3a、两端分别连通所述稳压腔2和所述出气口3b的多组长输气通道11以及两端分别连通所述稳压腔2和所述出气口3b的多组短输气通道12，其中，所述多组长输气通道11分别形成于多组输气管道4内部，所述歧管本体1内部还设置有选择性地将所述短输气通道12连通或者截止的转换阀结构，各个所述输气管道4均包括依次连接的第一圆弧管道6、第一过渡管道7、第二圆弧管道8和第二过渡管道9。具体地，所述第一圆弧管道6、所述第一过渡管道7、所述第二圆弧管道8和所述第二过渡管道9的管径截面积和长度分别为S1、S2、S3、S4和L1、L2、L3、L4，并且S3>S1＝S2>S4，L1>L3>L4>L2。更具体地，所述第一圆弧管道6的中心半径为66～70mm，管径截面积为1017～1027mm2，长度为244～247mm。更具体地，所述第一过渡管道7的管径截面积为1017～1027mm2，长度为86～90mm，所述第二圆弧管道8的中心半径为70～74mm，管径截面积为1041～1051mm2，长度为132～136mm，所述第二过渡管道9的管径截面积为1012～1022mm2，长度为90～94mm。
需要说明的是，歧管本体1、稳压腔2和转换阀结构的具体结构形式均可以根据需要设置，这些均属于本发明的技术构思范围之内。
本发明的可变进气歧管通过在歧管本体1内部设置选择性地将短输气通道连通或者截止的转换阀结构，从而通过旋转转换阀结构实现根据车辆的行驶状况而改变发动机的进气方式，使得发动机既能满足高转速大功率的要求，又保证车辆在中、低转速时大扭矩的动力性需要，与此同时，通过将输气管道4以预定的顺畅过渡的形状形成，从而能够降低发动机进气阻力(尤其是降低通过长输气通道的气体的进气阻力)，通过将第一圆弧管道6、第一过渡管道7、第二圆弧管道8和第二过渡管道9的管径截面积S1、S2、S3、S4设置为S3>S1＝S2>S4，从而能够提高气体通过第二过渡管道9时的速度，进而提高发动机中的气流速度和气压强度，提升汽油雾化效果和燃烧效率，并提高发动机扭矩。
在本发明的可变进气歧管中，优选地，所述歧管本体1内部还设置有与所述稳压腔2连通的稳压谐振腔10，其中，所述稳压腔2与所述稳压谐振腔10的容积为1670～1730ml，具体地，所述稳压腔2形成为圆筒形，且所述稳压谐振腔10形成为近似长方体形，所述稳压谐振腔10通过形成于所述歧管本体1中的内部通道连通所述稳压腔2，从而消除进气噪音，并且保证可变进气歧管进气的均匀性。
在上述可变进气歧管中，优选地，所述多组短输气通道12分别对应地与各个所述长输气通道11的输出端连通，所述转换阀结构包括可转动地设置于所述歧管本体1中的转换阀体5，所述转换阀体5设置于所述短输气通道12的路径上且形成有贯穿自身的通孔(如图5所示)，以便通过旋转所述转换阀体5而将所述短输气通道12连通或者截止。
在上述可变进气歧管中，具体地，所述可变进气歧管还包括用于驱动所述转换阀体5旋转的真空执行器，从而能够通过该真空执行器使得述转换阀体5旋转而将所述短输气通道12连通或者截止。更具体地，所述歧管本体1内部还形成有容积为670～730ml的真空腔13，所述真空腔13通过管道与所述真空执行器连接，并且所述真空腔13通过管道与所述稳压谐振腔10连通，从而通过发动机的自然吸气而在真空腔13中产生真空，进而为真空执行器提供真空源，以便驱动转换阀体5旋转。
在上述可变进气歧管中，所述多组短输气通道12分别对应地与各个所述第一过渡管道7内部的所述长输气通道11连通，从而使得短输气通道12的路径相对较短，保证短输气通道12进气的顺畅程度。
在本发明的可变进气歧管中，优选地，各个所述长输气通道11圆弧过渡地连通所述稳压腔2，所述输气管道4环绕所述歧管本体1设置，从而进一步保证长输气通道11进气的顺畅程度，并且使得可变进气歧管的结构紧凑。更优选地，在所述长输气通道11的输出端，各个所述输气管道4沿各个所述输气管道4的排列方向朝向一侧偏移，从而方便长输气通道11与车辆的发动机的进气口对接。
在本发明的可变进气歧管中，更优选地，所述可变进气歧管由塑料材质的上体和下体通过摩擦焊形成(如图3所示，其中包括上体和下体的分型面)，从而使得本发明的可变进气歧管结构简单，易于加工制造，且成本较低。
此外，本发明还提供一种车辆，包括发动机、发动机空气过滤器和本发明的可变进气歧管，其中，所述可变进气歧管的进气口3a与所述发动机空气过滤器连接，且出气口3b与所述发动机的进气口连接。
本发明的可变进气歧管通过在歧管本体1内部设置选择性地将短输气通道连通或者截止的转换阀结构，从而通过旋转转换阀结构实现根据车辆的行驶状况而改变发动机的进气方式，使得发动机既能满足高转速大功率的要求，又保证车辆在中、低转速时大扭矩的动力性需要，与此同时，通过将输气管道4以预定的顺畅过渡的形状形成，从而能够降低发动机进气阻力(尤其是降低通过长输气通道的气体的进气阻力)，通过将第一圆弧管道6、第一过渡管道7、第二圆弧管道8和第二过渡管道9的管径截面积S1、S2、S3、S4设置为S3>S1＝S2>S4，从而能够提高气体通过第二过渡管道9时的速度，进而提高发动机中的气流速度和气压强度，提升汽油雾化效果和燃烧效率，并提高发动机扭矩。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种可变进气歧管，其特征在于，所述可变进气歧管包括出气口(3b)、内部设置有稳压腔(2)的歧管本体(1)、与所述稳压腔(2)连通的进气口(3a)、两端分别连通所述稳压腔(2)和所述出气口(3b)的多组长输气通道(11)以及两端分别连通所述稳压腔(2)和所述出气口(3b)的多组短输气通道(12)，其中，所述多组长输气通道(11)分别形成于多组输气管道(4)内部，所述歧管本体(1)内部还设置有选择性地将所述短输气通道(12)连通或者截止的转换阀结构，各个所述输气管道(4)均包括依次连接的第一圆弧管道(6)、第一过渡管道(7)、第二圆弧管道(8)和第二过渡管道(9)，所述第一圆弧管道(6)、所述第一过渡管道(7)、所述第二圆弧管道(8)和所述第二过渡管道(9)的管径截面积和长度分别为S1、S2、S3、S4和L1、L2、L3、L4，并且S3>S1＝S2>S4，L1>L3>L4>L2，所述可变进气歧管还设置有与所述稳压腔(2)连通的稳压谐振腔(10)，所述稳压腔(2)形成为圆筒形，且所述稳压谐振腔(10)形成为近似长方体形，所述稳压谐振腔(10)通过形成于所述歧管本体(1)中的内部通道连通所述稳压腔(2)。
2.根据权利要求1所述的可变进气歧管，其特征在于，所述第一圆弧管道(6)的中心半径为66～70mm，管径截面积为1017～1027mm2，长度为244～247mm，所述第一过渡管道(7)的管径截面积为1017～1027mm2，长度为86～90mm，所述第二圆弧管道(8)的中心半径为70～74mm，管径截面积为1041～1051mm2，长度为132～136mm，所述第二过渡管道(9)的管径截面积为1012～1022mm2，长度为90～94mm。
3.根据权利要求1所述的可变进气歧管，其特征在于，所述稳压腔(2)与所述稳压谐振腔(10)的容积为1670～1730ml。
4.根据权利要求3所述的可变进气歧管，其特征在于，所述多组短输气通道(12)分别对应地与各个所述长输气通道(11)的输出端连通，所述转换阀结构包括可转动地设置于所述歧管本体(1)中的转换阀体(5)，所述转换阀体(5)设置于所述短输气通道(12)的路径上且形成有贯穿自身的通孔，以便通过旋转所述转换阀体(5)而将所述短输气通道(12)连通或者截止。
5.根据权利要求4所述的可变进气歧管，其特征在于，所述可变进气歧管还包括用于驱动所述转换阀体(5)旋转的真空执行器。
6.根据权利要求5所述的可变进气歧管，其特征在于，所述歧管本体(1)内部还形成有容积为670～730ml的真空腔(13)，所述真空腔(13)通过管道与所述真空执行器连接，并且所述真空腔(13)通过管道与所述稳压谐振腔(10)连通。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的可变进气歧管，其特征在于，所述多组短输气通道(12)分别对应地与各个所述第一过渡管道(7)内部的所述长输气通道(11)连通。
8.根据权利要求1所述的可变进气歧管，其特征在于，各个所述长输气通道(11)圆弧过渡地连通所述稳压腔(2)，所述输气管道(4)环绕所述歧管本体(1)设置。
9.一种车辆，包括发动机和发动机空气过滤器，其特征在于，所述车辆还包括根据权利要求1-8中任意一项所述的可变进气歧管，其中，所述可变进气歧管的进气口(3a)与所述发动机空气过滤器连接，且出气口(3b)与所述发动机的进气口连接。
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