CN107676204B

CN107676204B - 进气歧管

Info

Publication number: CN107676204B
Application number: CN201710574895.3A
Authority: CN
Inventors: 中村健英; 大薮大悟
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2017-07-14
Publication date: 2019-12-27
Anticipated expiration: 2037-07-14
Also published as: CN107676204A; JP2018021480A

Abstract

本发明提供一种进气歧管。使气体集合腔室中的压力变动减少，抑制从气体分配部向各分支管分配的辅助气体浓度的波动。进气歧管(1)具备稳压箱(2)、多个分支管(3C)以及分配辅助气体的气体分配部(8)。气体分配部(8)具备辅助气体用的气体导入管、使来自气体导入管的辅助气体集合的气体集合腔室(12)、从该气体集合腔室(12)分支并与各分支管(3C)连接的多个气体分配通路(13C)。各气体分配通路(13C)成为分别扩大容积而成的气体分配腔室(14C)。在各气体分配腔室(14C)与气体集合腔室(12)之间设有辅助气体用的气体导入孔(15C)，在各气体分配腔室(14C)与各分支管(3C)之间设有向各分支管(3C)导出辅助气体的气体导出孔(16C)。

Description

进气歧管

技术领域

本发明涉及用于向发动机的各气缸分配进气的进气歧管，详细而言，涉及具备用于将PCV气体、EGR气体等辅助气体向发动机的各气缸分配的气体分配部的进气歧管。

背景技术

以往，作为这种技术，公知有例如下述的专利文献1所记载的进气装置(进气歧管)。在图10中利用主视图表示该进气歧管41的概略结构。该进气歧管41具备：稳压箱42；与发动机的各气缸相对应地设置的多个进气管(分支管)43A、43B、43C；以及用于向多个分支管43A～43C分别分配外部气体(辅助气体)的气体分配部44。气体分配部44包括：与辅助气体供给源连接的气体导入管45；使来自该气体导入管45的辅助气体集合的气体集合腔室46；从该集合腔室46分支成多个并与各分支管43A～43C分别连接的气体分配管47A、47B、47C。并且，该进气歧管41将从气体导入管45导入到气体集合腔室46的辅助气体经由各气体分配管47A～47C向各分支管43A～43C分配。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-089687号公报

发明内容

发明要解决的问题

不过，在专利文献1所记载的进气歧管41中，关于气体分配部44，存在如下那样的问题。在图11中利用主视剖视图表示气体分配部44的概略结构。图11中，在例如发动机的多个气缸中的、一个气缸#1成为进气冲程的情况下，该气缸#1的进气口的负压变大，与此相伴，连接到与该气缸#1相对应的分支管43A的气体分配管47A中成为负压。于是，空气从所对应的其他气缸#2、#3的进气口经由所对应的分支管43B、43C向与其他气缸#2，#3相对应的气体分配管47B、47C倒流，向气体集合腔室46流入。由此，在气体集合腔室46中，有可能产生压力变动，该集合腔室46中的辅助气体浓度分布产生波动。这样，若在辅助气体浓度分布并不一样的状态下辅助气体从各气体分配管47A～47C向各分支管43A～43C导入，则所导入的辅助气体浓度有时在多个气缸#1～#3之间产生波动。其结果，发动机的运转有可能变得不稳定。

本发明是鉴于上述状况而做成的，其目的在于提供一种能够减少气体集合腔室中的压力变动和来自分支管的空气的倒流、抑制从气体分配部向各分支管分配的辅助气体浓度的波动的进气歧管。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，技术方案1所记载的发明的一种进气歧管，其具备：稳压箱；从稳压箱分支出来的多个分支管；用于向多个分支管分别分配辅助气体的气体分配部，气体分配部具备：与辅助气体供给源连接的气体导入管；使来自气体导入管的辅助气体集合的气体集合腔室；从气体集合腔室分支并与各分支管分别连接的多个气体分配通路，该进气歧管的主旨在于，在多个气体分配通路分别设有扩大容积而成的气体分配腔室，在各气体分配腔室与气体集合腔室之间设有用于将辅助气体从气体集合腔室向各气体分配腔室导入的气体导入孔，并且，在各气体分配腔室与各分支管之间设有用于将辅助气体从各气体分配腔室向各分支管导出的气体导出孔。

根据上述发明的结构，在构成气体分配部的多个气体分配通路分别设有扩大容积而成的气体分配腔室，在各气体分配腔室与气体集合腔室之间设有气体导入孔，在各气体分配腔室与各分支管之间设有气体导出孔。因而，即使由于空气从各分支管向所对应的气体导出孔吹回而倒流，该空气的倒流也被气体分配腔室缓和，难以从气体导入孔作用到气体集合腔室。

为了达成上述目的，技术方案2所记载的发明根据技术方案1所记载的发明，其主旨在于，多个气体分配通路以气体集合腔室为中心呈放射状地与气体集合腔室连接，并且，以气体集合腔室中的辅助气体的流动与辅助气体从气体集合腔室朝向各气体分配通路的流动正交的方式多个气体分配通路与气体集合腔室连接。

根据上述发明的结构，除了技术方案1所记载的发明的作用之外，还可抑制由辅助气体的流动的惯性力导致的波动。

为了达成上述目的，技术方案3所记载的发明根据技术方案1或2所记载的发明，其主旨在于，各气体导入孔构成为，顺流的气体流量系数比倒流的气体流量系数大。

根据上述发明的结构，在技术方案1或2所记载的发明的作用中，各气体导入孔的顺流的气体流量系数设定得比倒流的气体流量系数大，因此，空气难以从各气体分配腔室向气体集合腔室倒流。

为了达成上述目的，技术方案4所记载的发明根据技术方案1～3中任一项所记载的发明，其主旨在于，将多个气体分配腔室设为彼此相同的结构，将多个气体导入孔设为彼此相同的结构，将多个气体导出孔设为彼此相同的结构。

根据上述发明的结构，在技术方案1～3中任一项所记载的发明的作用中，多个气体分配腔室彼此相同地构成，多个气体导入孔彼此相同地构成，多个气体导出孔彼此相同地构成。因而，从各气体分配腔室作用于气体集合腔室的空气的倒流的变动差变小。

为了达成上述目的，技术方案5所记载的发明根据技术方案1～4中任一项所记载的发明，优选各气体分配腔室的流路面积设定为各气体导出孔的流路面积的至少9倍。

根据上述发明的结构，在技术方案1～4中任一项所记载的发明的作用中，通过将各气体分配腔室的流路面积设定为各气体导出孔的流路面积的至少9倍，从各分支管经由所对应的气体导出孔作用于各气体分配腔室的空气的倒流的变动变少。

发明的效果

根据技术方案1～4中任一项所记载的发明，能够减少气体集合腔室中的压力变动和来自分支管的空气的倒流，能够抑制从气体分配部向各分支管分配的辅助气体浓度的波动。

根据技术方案5所记载的发明，除了技术方案1～4中任一项所记载的发明的效果之外，能够减少各气体分配腔室中的空气的倒流的变动。

附图说明

图1涉及第1实施方式，是表示进气歧管的概略结构的主视图。

图2涉及第1实施方式，是表示进气歧管的概略结构的图1的A-A线剖视图。

图3涉及第1实施方式，是表示气体分配部的概略结构的平剖视图。

图4涉及第2实施方式，是表示气体分配部的概略结构的平剖视图。

图5涉及第3实施方式，是表示进气歧管的一部分的立体图。

图6涉及第3实施方式，是表示气体集合腔室与3根气体分配通路之间的关系的侧视图。

图7涉及第3实施方式，是表示气体集合腔室与各气体分配通路之间的关系的图6的B-B线剖视图。

图8涉及第3实施方式，是表示发动机的不同运转状态与EGR率波动之间的关系的图表。

图9涉及其他实施方式，是表示气体分配部的概略结构的平剖视图。

图10涉及以往例，利用主视图表示进气歧管的概略结构。

图11涉及以往例，利用主视剖视图表示气体分配部的概略结构。

附图标记说明

1、进气歧管；2、稳压箱；3A、分支管；3B、分支管；3C、分支管；8、气体分配部；11、气体导入管；12、气体集合腔室；13A、气体分配通路；13B、气体分配通路；13C、气体分配通路；14A、气体分配腔室；14B、气体分配腔室；14C、气体分配腔室；15A、气体导入孔；15B、气体导入孔；15C、气体导入孔；16A、气体导出孔；16B、气体导出孔；16C、气体导出孔。

具体实施方式

＜第1实施方式>

以下，参照附图，详细地说明将本发明的进气歧管具体化的第1实施方式。

在图1中利用主视图表示本实施方式的进气歧管1的概略结构。在图2中利用图1的A-A线剖视图表示该进气歧管1的概略结构。该进气歧管1为了向发动机的多个气缸导入进气而安装固定于发动机来使用。进气歧管1由树脂形成，具备稳压箱2、从该稳压箱2分支出来的多个分支管3A、3B、3C。在本实施方式中，进气歧管1具有与三缸发动机相对应的三根分支管3A～3C。

如图1、图2所示，在稳压箱2设有用于向该稳压箱2内导入进气的进气导入管4。在该进气导入管4的外周设有入口凸缘5。供作为进气的外部空气流动的进气管与该入口凸缘5连接。另外，在各分支管3A～3C的下游端分别设有用于将进气向发动机的进气口导出的进气导出口6。在这些进气导出口6的外周设有出口凸缘7。该出口凸缘7与各进气口相对应地与发动机连接。

如图1、图2所示，在各分支管3A～3C的中途设有用于将预定的辅助气体向各分支管3A～3C分配的气体分配部8。在本实施方式中，作为辅助气体，能够设想例如从发动机向曲轴箱漏出来的窜气(PCV气体)。或者、也能够设想作为从发动机排出来的排气的一部分且向发动机回流的EGR气体。

在图3中利用平剖视图表示气体分配部8的概略结构。如图1～图3所示，气体分配部8具备：与预定的辅助气体供给源连接的气体导入管11；使从气体导入管11导入的辅助气体集合的气体集合腔室12；从气体集合腔室12分支并与各分支管3A～3C分别连接的多个气体分配通路13A、13B、13C。在本实施方式中，多个气体分配通路13A～13C各自的整体成为扩大容积而成的气体分配腔室14A、14B、14C。在各气体分配腔室14A～14C与气体集合腔室12之间设有用于将辅助气体从气体集合腔室12向各气体分配腔室14A～14C导入的气体导入孔15A、15B、15C。另外，在各气体分配腔室14A～14C与各分支管3A～3C之间设有用于将辅助气体从各气体分配腔室14A～14C向各分支管3A～3C导出的气体导出孔16A、16B、16C。

如图2、图3所示，各气体导入孔15A～15C构成为，顺流(在图2中以箭头F1所示的方向的流动)的气体流量系数比倒流(顺流的反方向的流动)的气体流量系数大。具体而言，各气体导入孔15A～15C的面对气体集合腔室12的入口15a朝向气体集合腔室12被扩径成锥状。另一方面，各气体导入孔15A～15C的在面对气体分配腔室14A～14C的出口15b的周缘形成有朝向气体分配腔室14A～14C突出的套筒15c。通过如此构成，各气体导入孔15A～15C使辅助气体易于从气体集合腔室12向入口15a流动，使辅助气体难以从气体分配腔室14A～14C向出口15b流动。

如图2、图3所示，在本实施方式中，多个气体分配腔室14A～14C设定成彼此相同的结构(形状和大小)。多个气体导入孔15A～15C也设定成彼此相同的结构(形状和大小)。另外，多个气体导出孔16A～16C也设定成彼此相同的结构(形状和大小)。而且，如图3所示，各气体导入孔15A～15C的内径D1设定成与各气体导出孔16A～16C的内径D2相同。此外，各气体分配腔室14A～14C的流路面积S1设定为各气体导出孔16A～16C的流路面积S2的至少9倍。

根据以上说明了的本实施方式的进气歧管1的结构，在安装固定到发动机的状态下，从进气导入管4导入到稳压箱2的进气在发动机的各气缸成为进气冲程时向各分支管3A～3C流动，从所对应的各进气口被向各气缸吸入。另外，在气体分配部8中，经由气体导入管11导入到气体集合腔室12的辅助气体在各分支管3A～3C成为负压时经由各气体分配腔室14A～14C向各分支管3A～3C导入，与在各分支管3A～3C中流动的进气一起被向发动机的各气缸吸入。

在此，构成气体分配部8的多个气体分配通路13A～13C分别成为扩大容积而成的气体分配腔室14A～14C。另外，在各气体分配腔室14A～14C与气体集合腔室12之间设有气体导入孔15A～15C，在各气体分配腔室14A～14C与各分支管3A～3C之间设有气体导出孔16A～16C。因而，即使由于空气从各分支管3A～3C向所对应的气体导出孔16A～16C吹回而倒流，该空气的倒流也被气体分配腔室14A～14C缓和，难以从气体导入孔15A～15C作用于气体集合腔室12。因此，能够减少由发动机的进气脉动导致的气体集合腔室12中的压力变动和来自各分支管3A～3C的空气的倒流，能够抑制从气体分配部8向各分支管3A～3C分配的辅助气体浓度的波动。

根据本实施方式的结构，由于设定成各气体导入孔15A～15C的顺流的气体流量系数比倒流的气体流量系数大，因此，空气难以从各气体分配腔室14A～14C向气体集合腔室12倒流。在这个意义上，也能够减少由发动机的进气脉动导致的气体集合腔室12中的压力变动和来自分支管3A～3C的空气的倒流，能够抑制从气体分配部8向各分支管3A～3C分配的辅助气体浓度的波动。

根据本实施方式的结构，多个气体分配腔室14A～14C构成为彼此相同的形状和大小，多个气体导入孔15A～15C构成为彼此相同的形状和大小，多个气体导出孔16A～16C构成为彼此相同的形状和大小。因而，从各气体分配腔室14A～14C作用于气体集合腔室12的空气的倒流的变动差变小。在这个意义上，也能够减少由发动机的进气脉动导致的气体集合腔室12中的压力变动和来自分支管3A～3C的空气的倒流，能够抑制从气体分配部8向各分支管3A～3C分配的辅助气体浓度的波动。另外，能够使各气体分配腔室14A～14C中的压力损失彼此相等，能够将辅助气体从各气体导出孔16A～16C向各分支管3A～3C均等地导出，能够将辅助气体向发动机的各气缸均等地分配。

根据本实施方式的结构，通过将各气体分配腔室14A～14C的流路面积S1设定为各气体导出孔16A～16C的流路面积S2的至少9倍，从各分支管3A～3C经由所对应的气体导出孔16A～16C作用于各分配腔室14A～14C的空气的倒流的变动变少。因此，能够减少各气体分配腔室14A～14C中的空气的倒流的变动。

另外，根据本实施方式的结构，气体分配部8与进气歧管1一体地构成，因此，无需另外设置用于气体分配部8等的配管，能够简化发动机周围的结构。

＜第2实施方式>

接着，参照附图详细地说明将本发明的进气歧管具体化的第2实施方式。

在本实施方式中，气体分配部8的气体导入孔15A～15C的结构这点与第1实施方式的结构不同。在图4中利用平剖视图表示本实施方式的气体分配部的概略结构。在本实施方式中，在套筒15c被省略、各气体导入孔15A～15C整体构成为朝向气体集合腔室12被扩径成锥状这点与第1实施方式的结构不同。在本实施方式中，通过各气体导入孔15A～15C如上述那样构成，设定成顺流的气体流量系数比倒流的气体流量系数大。

因而，在本实施方式，作为进气歧管，也能够获得与第1实施方式的作用和效果同等的作用和效果。

＜第3实施方式>

接着，参照附图详细地说明将本发明的进气歧管具体化的第3实施方式。

在本实施方式中，特别是在气体分配部8的结构这点与所述各实施方式的结构不同。在图5中利用立体图表示本实施方式的进气歧管1的一部分。在图6中利用侧视图表示气体集合腔室12与3根气体分配通路13A～13C之间的关系。如图5、图6所示，本实施方式的气体集合腔室12呈弯曲成大致L字形的管状，在其一端形成有气体导入管11，其另一端被端壁12a封闭。在该端壁12a的附近，3根气体分配通路13A～13C以气体集合腔室12为中心呈放射状地与气体集合腔室12连接，并且以气体集合腔室12中的辅助气体的流动L1(参照图6)与从气体集合腔室12朝向各气体分配通路13A～13C的辅助气体的流动L2(参照图7)正交的方式多个气体分配通路13A～13C与气体集合腔室12连接。在本实施方式中，各气体分配通路13A～13C的大致整体也形成为气体分配腔室14A～14C。如图5所示，各气体分配通路13A～13C的另一端经由气体导出孔16A～16C与各分支管3A～3C连接。

在图7中利用图6的B-B线剖视图表示气体集合腔室12与各气体分配通路13A～13C之间的关系。如图7所示，在气体集合腔室12的端壁12a上以等角度(120°)间隔呈放射状配置有3个切割鳍12b。3根气体分配通路13A～13C连接于这些切割鳍12b之间。在气体集合腔室12与各气体分配通路13A～13C之间的连接部分别形成有气体导入孔15A～15C。在本实施方式中，气体导入孔15A～15C的内径形成得比各气体分配通路13A～13C的内径小。

因而，根据本实施方式的结构，3根气体分配通路13A～13C以气体集合腔室12为中心呈放射状地与气体集合腔室12连接，并且，以气体集合腔室12中的辅助气体的流动L1与从气体集合腔室12朝向各气体分配通路13A～13C的辅助气体的流动L2正交的方式多个气体分配通路13A～13C与气体集合腔室12连接。因而，由辅助气体的流动的惯性力导致的波动受到抑制。因此，能够减少气体集合腔室12中的压力变动和来自分支管3A～3C的空气的倒流，抑制从气体分配部8向各分支管3A～3C分配的辅助气体浓度的波动。

在图8中利用图表表示发动机的不同运转状态(发动机转速NE和发动机负荷KL)与EGR率波动的关系。在图8中，空心的柱状体表示以往例，带斜线的柱状体表示本实施方式。在图8中，发动机转速NE和发动机负荷KL的组合分别表示“NE：1600rpm、KL：30％”、“NE：2000rpm、KL：40％”、“NE：3600rpm、KL：60％”的情况。可知：在本实施方式中，在任一运转状态下，与以往例相比较，EGR率的波动变小。

此外，本发明并不限定于所述各实施方式，也能够在不脱离发明的主旨的范围内将结构的一部分适当变更来实施。

(1)在所述各实施方式中，将各气体分配通路13A～13C各自的整体作为各气体分配腔室14A～14C，但也能够如在图9中利用平剖视图表示概略结构那样在各气体分配通路13A～13C各自的一部分设置各气体分配腔室14A～14C。

(2)在所述各实施方式中，将本发明具体化成具备3个分支管3的进气歧管1，分支管的数量也可以是除了3个以外的多个。

(3)在所述各实施方式中，没有提及进气歧管1的详细的结构，但也能够通过将多个零件接合来一体地构成进气歧管。

产业上的可利用性

本发明能够针对各种类型的发动机用作其进气系统的构成零部件。

Claims

1.一种进气歧管，其具备：稳压箱；从所述稳压箱分支出来的多个分支管；用于分别向所述多个分支管分配辅助气体的气体分配部，所述气体分配部具备：气体导入管，其与辅助气体供给源连接；气体集合腔室，其使来自所述气体导入管的辅助气体集合；多个气体分配通路，其从所述气体集合腔室分支，分别与各分支管连接，该进气歧管的特征在于，

在所述多个气体分配通路分别设有通过增大流路面积来扩大容积而成的气体分配腔室，在各气体分配腔室与所述气体集合腔室之间设有用于将辅助气体从所述气体集合腔室向所述各气体分配腔室导入的气体导入孔，并且，在所述各气体分配腔室与所述各分支管之间设有用于将所述辅助气体从所述各气体分配腔室向所述各分支管导出的气体导出孔。

2.根据权利要求1所述的进气歧管，其特征在于，

所述多个气体分配通路以所述气体集合腔室为中心呈放射状地与所述气体集合腔室连接，并且，以所述气体集合腔室中的所述辅助气体的流动与所述辅助气体从所述气体集合腔室朝向所述各气体分配通路的流动正交的方式所述多个气体分配通路与所述气体集合腔室连接。

3.根据权利要求1或2所述的进气歧管，其特征在于，

各气体导入孔构成为顺流的气体流量系数比倒流的气体流量系数大。

4.根据权利要求1或2所述的进气歧管，其特征在于，

将所述多个气体分配腔室设为彼此相同的结构，将所述多个气体导入孔设为彼此相同的结构，将所述多个气体导出孔设为彼此相同的结构。

5.根据权利要求1或2所述的进气歧管，其特征在于，

所述各气体分配腔室的流路面积设定为所述各气体导出孔的流路面积的至少9倍。