CN109386414A - 进气管总成及具有其的发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进气管总成及具有其的发动机，进气管总成包括：节流挡板(2)，所述节流挡板(2)具有伸入所述进气歧管中以减少气流量的挡板部；进气歧管，所述进气歧管上具有用于与缸连接的连接口；发动机同列连续发火的两缸对应的两个所述连接口之间设置有所述挡板部。本发明提供的进气管总成，通过在发动机同列连续发火的两缸对应的两个连接口之间设置挡板部，减少了同列连续发火的两缸中后一点火的缸抽吸前一点火缸的进气的情况，进而降低各缸进气不均匀性的情况，有效提高了各缸进气均匀性，改善进气均匀性。

Description

进气管总成及具有其的发动机

技术领域

本发明涉及发动机设备技术领域，特别是涉及一种进气管总成及具有其的发动机。

背景技术

如图1所示，V型8缸发动机具有八个缸，其中，V型8缸机型点火顺序主要有三种，即1-5-7-2-6-3-4-8，1-8-4-3-6-2-7-5和1-5-4-8-6-3-7-2。由上可知，不论哪种发火顺序，均存在同列连续发火的两缸，如点火顺序为1-5-7-2-6-3-4-8中的3缸及4缸，点火顺序为1-8-4-3-6-2-7-5中的3缸及4缸，点火顺序为1-5-4-8-6-3-7-2中的1缸及2缸。通过实验及仿真结果表明，同列连续发火的两缸会导致向后一点火的缸抽吸前一点火缸的进气的情况，上述特征是导致各缸进气不均匀性恶化的重要原因。

因此，如何改善进气均匀性，已成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种进气管总成，以改善进气均匀性。本发明还提供了一种具有上述进气管总成的发动机。

本发明提供了一种进气管总成，包括：

节流挡板，所述节流挡板具有伸入所述进气歧管中以减少气流量的挡板部；

进气歧管，所述进气歧管上具有用于与缸连接的连接口；发动机同列连续发火的两缸对应的两个所述连接口之间设置有所述挡板部。

优选地，上述进气管总成中，所述进气歧管上相邻两个连接口之间具有调接口组，每组调接口组包括用于可拆卸地安装所述节流挡板的节流调接口；

所述节流挡板还包括可拆卸地与所述进气歧管连接的连接部，所述挡板部设置于所述连接部朝向所述进气歧管的一侧；

所述进气管总成还包括用于封闭闲置的所述节流调接口的第一盖板。

优选地，上述进气管总成中，所述第一盖板可拆卸地设置于所述进气歧管上。

优选地，上述进气管总成中，所述第一盖板与进气歧管之间设置有垫片。

优选地，上述进气管总成中，还包括：

可拆卸地连接于所述进气歧管上的进气总管，所述进气总管具有一个总的进气口及两个出气口；

连通管，所述连通管的两端具有两个连通口；

每组所述调接口组还包括用于与所述出气口可拆卸地连接的第一调接口及用于与所述连通口可拆卸地连接的第二调接口；

用于封闭闲置的所述第一调接口及所述第二调接口的第二盖板。

优选地，上述进气管总成中，所述第二盖板可拆卸地设置于所述进气歧管上。

优选地，上述进气管总成中，每组所述调接口组中的所述第一调接口与所述第二调接口为同一个调接口。

优选地，上述进气管总成中，所述第二盖板与进气歧管之间设置有垫片；

和/或，所述节流挡板与所述进气歧管之间设置有垫片；

和/或，所述进气总管与所述进气歧管之间设置有垫片；

和/或，所述连通管与所述进气歧管之间设置有垫片。

优选地，上述进气管总成中，所述调接口组及所述连接口分别设置于所述进气歧管的对称面上；

和/或，两个所述进气歧管的结构相同。

本发明还提供了一种发动机，还包括如上述任一项的进气管总成。

从上述发明内容可以看出，本发明提供的进气管总成，通过在发动机同列连续发火的两缸对应的两个连接口之间设置挡板部，减少了同列连续发火的两缸中后一点火的缸抽吸前一点火缸的进气的情况，进而降低各缸进气不均匀性的情况，有效提高了各缸进气均匀性，改善进气均匀性。

本发明还提供了一种发动机，还包括如上述任一种进气管总成。由于上述进气管总成具有上述技术效果，具有上述进气管总成的发动机也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种发动机的结构示意图；

图2为本发明实施例中的进气管总成的第一爆炸结构示意图；

图3为本发明实施例中的进气管总成的第二爆炸结构示意图；

图4为本发明实施例中的进气管总成的组装结构示意图；

图5为本发明实施例中的进气管总成在发火顺序为1-5-4-8-6-3-7-2状态下的结构示意图；

图6为原始方案与改进方案对应的各缸进气均匀性偏差的对比图；

图7为本发明实施例中的进气管总成在发火顺序为1-5-7-2-6-3-4-8状态下的结构示意图；

图8为本发明实施例中的进气管总成在发火顺序为1-8-4-3-6-2-7-5状态下的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种进气管总成，以改善进气均匀性。本发明还提供了一种具有上述进气管总成的发动机。

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做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。

请参考图2-图5，本发明实施例提供了种进气管总成，包括：节流挡板2及进气歧管，节流挡板2具有伸入进气歧管中以减少气流量的挡板部；进气歧管上具有用于与缸连接的连接口；发动机同列连续发火的两缸对应的两个连接口之间设置有挡板部。

本发明实施例提供的进气管总成，通过在发动机同列连续发火的两缸对应的两个连接口之间设置挡板部，减少了同列连续发火的两缸中后一点火的缸抽吸前一点火缸的进气的情况，进而降低各缸进气不均匀性的情况，有效提高了各缸进气均匀性，改善进气均匀性。

为了便于调节，进气歧管上相邻两个连接口之间具有调接口组，每组调接口组包括用于可拆卸地安装节流挡板2的节流调接口；节流挡板2还包括可拆卸地与进气歧管连接的连接部，挡板部设置于连接部朝向进气歧管的一侧；进气管总成还包括用于封闭闲置的节流调接口的第一盖板3。其中，闲置的节流调接口为不与节流挡板2连接的调接口。

通过上述设置，可以依据点火顺序调节节流挡板2的挡板部所在的位置，方便了调节及节流挡板2的安装，提高了通用性。

其中，第一盖板3可拆卸地设置于进气歧管上。当然，也可以将第一盖板3通过焊接等方式直接固定于进气歧管上，用以密封闲置的节流调接口。进一步地，第一盖板3通过螺栓可拆卸地设置于进气歧管上。

为了提高密封性能，第一盖板3与进气歧管之间设置有垫片。

目前，一般为通过改变进气管总成的几何形式来完成。但是，上述三种点火顺序及同一系列发动机用于不同用途(比如工程机械、游艇或车用等)，均需要不同类型的进气管总成的结构，以适应整机布置需要。通用性不高，且不利于进气管的设计，生产效率不高，开发成本较高。为了进一步提高通用性，进气管总成还包括：可拆卸地连接于进气歧管上的进气总管6，进气总管6具有一个总的进气口及两个出气口；连通管5，连通管5的两端具有两个连通口；每组调接口组还包括用于与出气口可拆卸地连接的第一调接口及用于与连通口可拆卸地连接的第二调接口；用于封闭闲置的第一调接口及第二调接口的第二盖板4。

本发明实施例提供的进气管总成，能够根据整机布置和发动机中各缸进气均匀性的需要，通过进气总管6、连通管5及节流挡板2与进气歧管上的具体调接口组中的对应调接口，连接成不同结构的进气管总成，以适应不同的点火顺序及不同整机布置需求，最终实现改善各缸进气均匀性的目标。通上述设置，有效提高了进气管总成的通用性；并且，单独生产能够组装的各个部件，方便了进气管的结构设计，有效提高了生产效率，降低了进气管总成的开发成本。

其中，各缸进气均匀性偏差为在实际发动机运转过程中，由于进气总管和进气歧管的影响，导致进入各个缸的循环平均进气量有所差异。为了量化这种差异，将各个缸的循环平均进气量的平均值作为基准，各个缸的循环平均进气量相对于此基准的差值定义为各缸进气均匀性偏差。

图6为原始方案与改进方案对应的各缸进气均匀性偏差的对比图。其中，原始方案为现有技术中的进气管总成，改进方案为本实施例提供的进气管总成。

由图6可知，原始结构(现有技术中的进气管总成)的各缸进气均匀性超出±5％，不满足设计要求。其中，发动机的2缸进气量最低，而发动机的4缸及发动机的8缸进气量处于上下限值附近。通过原因分析可知，受发火顺序的影响，发动机的2缸先进气，发动机的1缸紧随其后，导致发动机的1缸会抽吸发动机的2缸的进气，最终表现为发动机的1缸为正偏差，发动机的2缸为负偏差，而且发动机的2缸负偏差很大。并且，发动机的4缸及发动机的8缸的发火顺序相连，但是相距最远，致使发动机的4缸及发动机的8缸的进气量呈现出极高值和极低值。

其中，图6给出的对比结果是通过一三维耦合的方式获取到的。可以发现，本发明实施例提供的进气管总成对应进气均匀性偏差较原始方案有显著改善，各缸进气均匀性偏差满足±5％以内的设计要求。

如图5所示，本实施例中的进气管总成适用于V型八缸柴油机，发动机的发火顺序为1-5-4-8-6-3-7-2。即，发火顺序为发动机的1缸-发动机的5缸-发动机的4缸-发动机的8缸-发动机的6缸-发动机的3缸-发动机的7缸-发动机的2缸-发动机的1缸……发动机的1缸与发动机的2缸之间的调接口组的第一调接口及发动机的5缸与发动机的6缸之间的调接口组的第一调接口与进气总管6的两个出气口可拆卸地连接。节流挡板2设置于发动机的1与发动机的2缸之间的调接口组的节流调接口中。发动机的3缸与发动机的4缸之间的调接口组的第二调接口及发动机的7缸与发动机的8缸之间的调接口组的第二调接口与连通管5的两个连通口可拆卸地连接。通过上述设置，减少了发动机的1缸抽吸发动机的2缸的进气量。并且，如图6所示，通过上述节流挡板2、连通管5与进气总管6在进气歧管上的连接，各缸进气均匀性偏差的限值是±5％以内。

如图7所示，本实施例中的进气管总成适用于V型八缸柴油机，发动机的发火顺序为1-5-7-2-6-3-4-8。即，发火顺序为发动机的1缸-发动机的5缸-发动机的7缸-发动机的2缸-发动机的6缸-发动机的3缸-发动机的4缸-发动机的8缸-发动机的1缸……发动机的3缸与发动机的4缸之间的调接口组的第一调接口及发动机的7缸与发动机的8缸之间的调接口组的第一调接口与进气总管6的两个出气口可拆卸地连接。节流挡板2设置于发动机的3与发动机的4缸之间的调接口组的节流调接口中。发动机的1缸与发动机的2缸之间的调接口组的第二调接口及发动机的5缸与发动机的6缸之间的调接口组的第二调接口与连通管5的两个连通口可拆卸地连接。通过上述设置，减少了发动机的4缸抽吸发动机的3缸的进气量。并且，如图6所示，通过上述节流挡板2、连通管5与进气总管6在进气歧管上的连接，各缸进气均匀性偏差的限值是±5％以内。

如图8所示，本实施例中的进气管总成适用于V型八缸柴油机，发动机的发火顺序为1-8-4-3-6-2-7-5。即，发火顺序为发动机的1缸-发动机的8缸-发动机的4缸-发动机的3缸-发动机的6缸-发动机的2缸-发动机的7缸-发动机的5缸-发动机的1缸……发动机的2缸与发动机的3缸之间的调接口组的第一调接口及发动机的6缸与发动机的7缸之间的调接口组的第一调接口与进气总管6的两个出气口可拆卸地连接。节流挡板2设置于发动机的3缸与发动机的4缸之间的调接口组的节流调接口中。通过上述设置，减少了发动机的3缸抽吸发动机的4缸的进气量。并且，如图6所示，通过上述节流挡板2与进气总管6在进气歧管上的连接，各缸进气均匀性偏差的限值是±5％以内。

其中，闲置的第一调接口为不与进气总管6的出气口连接的调接口；闲置的第二调接口为不与连通管5的连通口连接的调接口。

进一步地，第二盖板4可拆卸地设置于进气歧管上。当然，也可以将第二盖板4通过焊接等方式直接固定于进气歧管上，用以密封闲置的第一调接口及第二调接口。

第二盖板4通过螺栓可拆卸地设置于进气歧管上。

为了便于加工，减少进气歧管上加工的开口数量，每组调接口组中的第一调接口与第二调接口为同一个调接口。因此，连通管5的连通口与进气总管6的出气口的尺寸相同，以便于与同一种调接口连接。

进一步地，处于密封考虑，第二盖板4与进气歧管之间设置有垫片。

同上，节流挡板2与进气歧管之间设置有垫片。

更进一步地，进气总管6与进气歧管之间设置有垫片。

更进一步地，连通管5与进气歧管之间设置有垫片。

为了确保进气歧管的强度，调接口组及连接口分别设置于进气歧管的对称面上。

处于方便加工的考虑，两个进气歧管的结构相同。通过上述设置，以便于采用一套模具生产，降低了产品开发成本。如图2所示，两个进气歧管分别为第一进气歧管1及第二进气歧管7。

本发明实施例还提供了一种发动机，还包括如上述任一种进气管总成。由于上述进气管总成具有上述技术效果，具有上述进气管总成的发动机也应具有同样的技术效果，在此不再一一累述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种进气管总成，其特征在于，包括：

节流挡板(2)，所述节流挡板(2)具有伸入所述进气歧管中以减少气流量的挡板部；

进气歧管，所述进气歧管上具有用于与缸连接的连接口；发动机同列连续发火的两缸对应的两个所述连接口之间设置有所述挡板部。

2.如权利要求1所述的进气管总成，其特征在于，所述进气歧管上相邻两个连接口之间具有调接口组，每组调接口组包括用于可拆卸地安装所述节流挡板(2)的节流调接口；

所述节流挡板(2)还包括可拆卸地与所述进气歧管连接的连接部，所述挡板部设置于所述连接部朝向所述进气歧管的一侧；

所述进气管总成还包括用于封闭闲置的所述节流调接口的第一盖板(3)。

3.如权利要求2所述的进气管总成，其特征在于，所述第一盖板(3)可拆卸地设置于所述进气歧管上。

4.如权利要求3所述的进气管总成，其特征在于，所述第一盖板(3)与进气歧管之间设置有垫片。

5.如权利要求2所述的进气管总成，其特征在于，还包括：

可拆卸地连接于所述进气歧管上的进气总管(6)，所述进气总管(6)具有一个总的进气口及两个出气口；

连通管(5)，所述连通管(5)的两端具有两个连通口；

每组所述调接口组还包括用于与所述出气口可拆卸地连接的第一调接口及用于与所述连通口可拆卸地连接的第二调接口；

用于封闭闲置的所述第一调接口及所述第二调接口的第二盖板(4)。

6.如权利要求5所述的进气管总成，其特征在于，所述第二盖板(4)可拆卸地设置于所述进气歧管上。

7.如权利要求6所述的进气管总成，其特征在于，每组所述调接口组中的所述第一调接口与所述第二调接口为同一个调接口。

8.如权利要求5所述的进气管总成，其特征在于，所述第二盖板(4)与进气歧管之间设置有垫片；

和/或，所述节流挡板(2)与所述进气歧管之间设置有垫片；

和/或，所述进气总管(6)与所述进气歧管之间设置有垫片；

和/或，所述连通管(5)与所述进气歧管之间设置有垫片。

9.如权利要求1-8任一项所述的进气管总成，其特征在于，所述调接口组及所述连接口分别设置于所述进气歧管的对称面上；

和/或，两个所述进气歧管的结构相同。

10.一种发动机，其特征在于，还包括如权利要求1-9所述的进气管总成。