CN107905924B - 具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管及发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车发动机领域，具体涉及一种具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管及发动机，包括稳压腔及与稳压腔连通的多个气道，稳压腔上设有进气口，气道的末端设有与发动机缸盖连接的法兰，法兰的端面上设有与每个气道对应的出气口，法兰的内部设有曲轴箱通风气体副腔和导流通道，法兰内设有与发动机缸盖的曲轴箱气体输出口相对应，且与曲轴箱通风气体副腔连通的曲通气体入口，每个气道的侧壁上均设有将气道和曲轴箱通风气体副腔连通的曲通气体出口。本发明中，法兰可以利用发动机缸盖传递的高温对曲轴箱通风气体加热，可有效限制曲轴箱通风气体与气道中进气气流混合后冷凝成水滴，避免发生节气门结冰、曲通管路堵塞或进气管路堵塞的状况。

Description

具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管及发动机
技术领域
本发明涉及汽车发动机领域，特别是涉及一种具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管及发动机。
背景技术
现今的发动机上一般都将曲轴箱通风气体引流至进气管路，其中一路直接引入进气歧管，随进气歧管内的进气气流进入气道燃烧室。一般环境下，曲轴箱通风气体和进气气流温度都高于零度，曲轴箱通风气体会随进气歧管内的进气气流进入缸盖气道、燃烧室进行燃烧；但在高寒地区(如-10℃～-40℃)，由于进气歧管内的进气气流温度低于零度，曲轴箱通风气体进入进气歧管与其中的低温气体混合后，温度降低，甚至达到零度以下，其所含的水蒸气会冷凝成水滴甚至结冰，导致节气门结冰、曲通管路堵塞或进气管路堵塞，影响发动机正常运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以有效限制曲轴箱通风气体与进气歧管内低温的进气气流混合时产生冷凝水，同时防止冷凝水堵塞进气管道的进气歧管或曲通管路，从而可以保证发动机在高寒地区同样能够正常运行。
为了解决上述问题，本发明提供了一种具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，包括稳压腔及与所述稳压腔连通的多个气道，所述稳压腔上设有与所述气道连通的进气口，所述气道的末端设有与发动机缸盖连接的法兰，所述法兰的端面上设有与每个气道对应的出气口，所述法兰的内部设有曲轴箱通风气体副腔，所述法兰内设有与发动机缸盖的曲轴箱气体输出口相对应，且与所述曲轴箱通风气体副腔连通的曲通气体入口，每个所述气道的侧壁上均设有将气道和曲轴箱通风气体副腔连通的曲通气体出口。
作为优选方案，所述气道数量为四个，分别为依次设置的一、二、三、四缸气道；所述一缸气道和二缸气道之间以及所述三缸气道和四缸气道之间，分别各设有两条的形状基本相同的导流通道；所述一缸气道和二缸气道的曲通气体出口以及所述三缸气道和四缸气道的曲通气体出口均对称设置，一个导流通道对应地与一个曲通气体出口连通。
作为优选方案，在所述法兰上沿其侧壁向内镂空有一体式的开口槽，所述开口槽的开口上盖设有盖板，一缸气道与二缸气道之间以及三缸气道与四缸气道之间均设有导流板，所述导流板将所述开口槽位于一缸气道与二缸气道之间的部分以及三缸气道与四缸气道之间的部分各分隔成两个所述导流通道。
作为优选方案，所述导流板分别位于一缸气道与二缸气道之间以及三缸气道与四缸气道之间的中间位置，被每个所述导流板分隔出的两个导流通道基本对称。
作为优选方案，所述曲通气体入口位于所述曲轴箱通风气体副腔的中部，位于一缸气道和二缸气道上的曲通气体出口与位于三缸气道和四缸气道上的曲通气体出口关于所述曲通气体入口基本对称。
作为优选方案，所述一、二、三、四缸气道沿所述稳压腔的长度方向相间的并行设置，所述曲通气体入口位于二缸气道与三缸气道之间，所述曲通气体出口分别位于一缸气道与二缸气道相邻的侧壁上以及三缸气道与四缸气道相邻的侧壁上。
作为优选方案，所述进气口设置在所述稳压腔的中部，所述进气口的进气方向与所述出气口的出气方向基本垂直。
作为优选方案，所述曲通气体副腔的两端分别止于一缸气道及四缸气道的内侧，所述曲通气体副腔的两端分别设有所述导流通道。
为了解决相同的问题，本发明还提供了一种发动机，包括上述任一方案的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管。
本发明的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，气道末端的与发动机缸盖连接的法兰内部设有曲轴箱通风气体副腔和导流通道，曲轴箱通风气体可以通过曲通气体入口流入曲轴箱通风气体副腔，并经曲通气体出口汇入到气道中，由于发动机的缸盖一般处于较高的温度，高温传导至法兰可以对曲轴箱通风气体副腔内的气体加热，可有效限制曲轴箱通风气体汇入到气道中与进气气流混合后冷凝成水滴，甚至结冰，从而可以有效阻止节气门结冰、曲通管路堵塞或进气管路堵塞的状况发生，以保证发动机在高寒地区同样能够正常运行。
附图说明
图1是本发明一优选实施例的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管的侧面结构示意图；
图2是图1所示具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管的法兰处A-A截面示意图。
其中，1、稳压腔；11、进气口；2、气道；21、一缸气道；22、二缸气道；23、三缸气道；24、四缸气道；3、法兰；4、曲轴箱通风气体副腔；41、曲通气体入口；42、曲通气体出口；43、导流通道；44、开口槽；5、盖板；6、导流板；7、出气口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
结合图1及图2所示，示意性地显示了本发明实施例的一种具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，其包括稳压腔1及与稳压腔1连通的多个气道2，稳压腔1上设有与气道2连通的进气口11，气道2的末端设有与发动机缸盖连接的法兰3，法兰3的端面上设有与每个气道2对应的出气口7，法兰3的内部设有曲轴箱通风气体副腔4和导流通道43，法兰3内还设有与发动机缸盖的曲轴箱气体输出口相对应，且与曲轴箱通风气体副腔4连通的曲通气体入口41，每个气道2的侧壁上均设有将气道和曲轴箱通风气体副腔4连通的曲通气体出口42。
本发明实施例的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，曲轴箱通风气体在负压的作用下可以通过曲通气体入口41流入曲轴箱通风气体副腔4，并经导流通道43引导至曲通气体出口42汇入到气道2中；当发动机在高寒地区工况下工作时，气道内进气气流温度比较低，发动机缸盖则一般处于较高的温度，而法兰3与发动机缸盖接触连接，发动机缸盖的高温可以直接传导至法兰3，由于曲轴箱通风气体副腔4位于法兰3内，曲轴箱通风气体副腔4内的气体与法兰3的接触比较充分，因此，传导至法兰3的高温可以对曲轴箱通风气体副腔4中的气体进行充分地加热，有效地限制了曲轴箱通风气体副腔4中的气体冷凝，从而可以有效限制曲轴箱通风气体汇入到气道2中与低温的进气气流混合后冷凝成水滴，甚至结冰，有效阻止了冷凝水回流导致节气门结冰、曲轴箱通风管路堵塞或进气管路堵塞的状况发生，以保证发动机在高寒地区同样能够正常运行。
请参照图2所示，本发明实施例的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管的气道2的数量为四个，分别为依次设置的一缸气道21、二缸气道22、三缸气道23及四缸气道24，曲轴箱通风气体副腔4在位于一缸气道21和二缸气道22之间的部分以及三缸气道23和四缸气道之间之间的部分分别形成两条的形状基本相同导流通道43；一缸气道21和二缸气道22的曲通气体出口42以及三缸气道23和四缸气道24的曲通气体出口42分别对称设置，一个导流通道43对应地与一个曲通气体出口42连通；曲轴箱通风气体副腔4内的气体通过导流通道43分流至对应的曲通气体出口42处，然后通过曲通气体出口42汇入到气道2中，由于导流通道43的形状基本相同，一缸气道21和二缸气道22的曲通气体出口42以及三缸气道23和四缸气道24的曲通气体出口42分别对称设置，使得曲轴箱通风气体副腔4的气体能够均匀的分流至每个气道2中，以保证发动机各缸进气及燃烧的均匀性，提高发动机运行的稳定性。
请继续参照图2所示，法兰3内的曲轴箱通风气体副腔4可以由以下结构形成，即在法兰3上沿其侧壁向内镂空一体式的开口槽44，开口槽44的开口上盖设(焊接或法兰连接)有盖板5，相邻的一缸气道21与二缸气道22之间以及三缸气道23与四缸气道24之间分别设有导流板6，导流板6将开口槽44位于一缸气道21与二缸气道22之间的部分以及三缸气道23与四缸气道24之间的部分分隔成两个导流通道43；这样的设置便于进气歧管采用铸造的方式一体成型，在进气歧管成型过程中，开口槽44、导流通道43及导流板6可以随同进气歧管直接一体成型出来，然后在通过焊接的方式将盖板5焊接在开口槽44的开口上，以构成完整的曲轴箱通风气体副腔4；如此，可以简化进气歧管的生产工艺，提高进气歧管的生产效率。
作为优选，导流板6位于一缸气道21与二缸气道22之间以及三缸气道23与四缸气道24之间的中间位置，每个导流板6分隔出的两个导流通道43基本对称；以使得曲轴箱通风气体副腔4的气体能够均匀的分流至每个气道中。
请继续参照图2所示，曲通气体入口41位于曲轴箱通风气体副腔4的中部，也就是位于三缸气道23和四缸气道24之间，位于一缸气道21和二缸气道22上的曲通气体出口42与位于三缸气道23和四缸气道24上的曲通气体出口42关于曲通气体入口41基本对称；这样的布局可以保证曲轴箱通风气体副腔4中的气体分流比较均衡，尽量避免由于曲通气体分配不均匀而影响各个气道内的气体的均匀性。
作为优选，进气口11设置在稳压腔1的中部，进气口11的进气方向与出气口21的出气方向基本垂直；这样的结构布局便于进气歧管与节气门及发动机缸盖连接，进气口11设置在稳压腔1的中部，可以保证稳压腔1内的进气气流比较均匀地分配至各个气道中，保证发动机运行的稳定性。
请继续参照图2所示，曲通气体入口41位于曲轴箱通风气体副腔4的中部，曲通气体出口42均匀地分布在曲通气体入口41的两侧，以利于曲通气体的均匀分配；具体为，一缸气道21、二缸气道22、三缸气道23及四缸气道24沿稳压腔1的长度方向相间的并行设置，曲通气体入口41位于一缸气道21与二缸气道22之间，曲通气体出口42分别位于一缸气道21与二缸气道22相邻的侧壁上以及三缸气道23与四缸气道24相邻的侧壁上。
请继续参照图2所示，曲通气体副腔4的两端分别止于一缸气道21及四缸气道24的内侧，曲通气体副腔4的两端分别设有导流通道43。
当发动机在高寒地区运行时，若曲轴箱通风气体副腔4内已形成液态水，并淹没导流板6的下端时，可通过曲通气体副腔4两端与一缸气道21及四缸气道24相连的导流通道43分别吸入一缸气道21和四缸气道24中，并保证冷凝水不会淹没导流板6的下端，确保导流通道43能够畅通地引导气流；当发动机在高寒地区启动时，若盖板5上出现冷凝水堆积或结冰导致曲通气体副腔4两端与一缸气道21及四缸气道24相连的导流通道43被堵塞时，曲轴箱通风气体副腔4内的气体还可以通过与二缸气道22及三缸气道23相连的导流通道43分流至对应的曲通气体出口42处，然后通过曲通气体出口42汇入到二缸气道22及三缸气道23中，以保证曲轴箱内的压力维持在一个比较稳定的范围内；同时，发动机的缸盖传递给法兰3的高温可熔化盖板5上形成的固态冰，并最终通过曲通气体副腔4两端与一缸气道21及四缸气道24相连的导流通道43吸进一缸气道21及四缸气道24中，确保导流通道43能够畅通地引导气流。
综上所述，本发明的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，在气道末端的的法兰3内部设有曲轴箱通风气体副腔4，曲轴箱通风气体副腔4内的气体与法兰3的接触比较充分，因此，传导至法兰3的高温可以对曲轴箱通风气体副腔4中的气体进行充分地加热，从而可以有效限制曲轴箱通风气体汇入到气道2中与低温的进气气流混合后冷凝成水滴，甚至结冰，有效阻止了冷凝水回流导致节气门结冰、曲轴箱通风管路堵塞或进气管路堵塞的状况发生，以保证发动机在高寒地区同样能够正常运行。
此外，由于导流通道43的形状基本相同，一缸气道21和二缸气道22之间以及三缸气道23和四缸气道24之间的曲通气体出口42对称设置，使得曲轴箱通风气体副腔4的气体能够均匀的分流至每个气道2中，以保证发动机进气及燃烧的均匀性，提高发动机运行的稳定性。
为了解决相同的问题，本发明还提供了一种发动机，包括以上任一实施例的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，其特征在于，包括稳压腔及与所述稳压腔连通的多个气道，所述稳压腔上设有与所述气道连通的进气口，所述气道的末端设有与发动机缸盖连接的法兰，所述法兰的端面上设有与每个气道对应的出气口，所述法兰的内部设有曲轴箱通风气体副腔，所述法兰内设有与发动机缸盖的曲轴箱气体输出口相对应，且与所述曲轴箱通风气体副腔连通的曲通气体入口，每个所述气道的侧壁上均设有将气道和曲轴箱通风气体副腔连通的曲通气体出口；
所述气道数量为四个，分别为依次设置的一、二、三、四缸气道；所述一缸气道和二缸气道之间以及所述三缸气道和四缸气道之间，分别各设有两条形状基本相同的导流通道；所述一缸气道和二缸气道的曲通气体出口以及所述三缸气道和四缸气道的曲通气体出口均对称设置，一个导流通道对应地与一个曲通气体出口连通；
在所述法兰上沿其侧壁向内镂空有一体式的开口槽，所述开口槽的开口上盖设有盖板，一缸气道与二缸气道之间以及三缸气道与四缸气道之间均设有导流板，所述导流板将所述开口槽位于一缸气道与二缸气道之间的部分以及三缸气道与四缸气道之间的部分各分隔成两个所述导流通道，所述开口槽的其它部分构成所述曲轴箱通风气体副腔；
所述曲通气体入口位于所述曲轴箱通风气体副腔的中部，位于一缸气道和二缸气道上的曲通气体出口与位于三缸气道和四缸气道上的曲通气体出口关于所述曲通气体入口基本对称。
2.根据权利要求1所述的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，其特征在于，所述导流板分别位于一缸气道与二缸气道之间以及三缸气道与四缸气道之间的中间位置，被每个所述导流板分隔出的两个导流通道基本对称。
3.根据权利要求1所述的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，其特征在于，所述一、二、三、四缸气道沿所述稳压腔的长度方向相间的并行设置，所述曲通气体入口位于二缸气道与三缸气道之间，所述曲通气体出口分别位于一缸气道与二缸气道相邻的侧壁上以及三缸气道与四缸气道相邻的侧壁上。
4.根据权利要求1所述的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，其特征在于，所述进气口设置在所述稳压腔的中部，所述进气口的进气方向与所述出气口的出气方向基本垂直。
5.根据权利要求1所述的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管，其特征在于，所述曲轴箱通风气体副腔的两端分别止于一缸气道及四缸气道的内侧，所述曲轴箱通风气体副腔的两端分别设有所述导流通道。
6.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1至5任一项所述的具有曲轴箱通风气体副腔的进气歧管。
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