CN109424479A - 发动机进气系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机进气系统和车辆。发动机进气系统的两个进气盒设置在车身的两侧，空气滤清器通过第一进气管路和第二进气管路与两个进气盒连通，这样利用车身的宽度来增长第二进气管的长度，使第二进气管的管路上的弯管数量减少，降低了进气阻力，提高了发动机的进气效率；而且这种管路结构能够充分利用发动机舱的空间，便于增长第二进气管的长度，使第一进气管与第二进气管长度的差值增大，利于进气噪音中低频噪音的降噪，使进气管路中的气流的噪音强度降低；同时采用两个进气管路和进气盒同时进气，也增大了进气效率。

Description

发动机进气系统和车辆

技术领域

本发明涉及一种发动机进气系统和车辆。

背景技术

客车，尤其是高档客车由于对动力要求较高，往往匹配大功率涡轮增压柴油发动机，此类发动机的进气噪声向车内、外辐射非常大，进入车内的噪声严重影响车内乘客的舒适性，而且进气噪声的产生还伴随着能量的损失，降低发动机的进气效率，从而使发动机的效率受到影响。

为解决上述问题，申请号为201520483130. 5的中国实用新型专利公开了一种发动机进气系统，该进气系统的进气管路包括具有进气口和出气口的混气室，进气口连通有第一进气管和第二进气管，第一进气管和第二进气管之间存在长度差，长度差的为半波长的奇数倍，以使两进气管中气流噪声的能量在混气室中相抵消。由于两进气管的长度不同，对应的两股气流产生不同频率的噪声，将两进气管的长度差设为特定值，利用波的干涉现象，使第一进气管和第二进气管中的气流噪声的能量在混气室中相抵消，降低了发动机进气管路中气流产生的噪声强度。

通过对车辆的进气噪音分析，发现进气噪音中占大部分的是低频噪音，低频噪音的波长较长，因此为使第一进气管和第二进气管中的低频噪音相互干涉，需要使第一进气管和第二进气管的长度的差值较大，而长度较短的第一进气管的长度可减短的量十分有限，这样只能增长第二进气管的长度，而在上述进气管路系统中，第一进气管和第二进气管均连接在一个进气盒上并设置在发动机舱的一侧，第二进气管是通过将其设置为“乙”字形的弯管来使其长度增加的，这样弯管的形状就会受到发动机舱空间的限制，造成第二进气管的长度受限，使进气系统对低频噪音的降噪效果较差；另外，第二进气管的弯管较多，会增大进气阻力，降低发动机进气效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机进气系统，以解决现有的发动机进气系统进气阻力大的技术问题；同时，本发明还提供一种使用上述发动机进气系统的车辆。

为实现上述目的，本发明的进气系统采用如下技术方案：

发动机进气系统的技术方案1：发动机进气系统，包括设置在车身一侧的空气滤清器以及与空气滤清器连通的第一进气管路和第二进气管路，所述发动机进气系统还包括两个用于对应设置在车身宽度方向上两侧的进气盒，所述第一进气管路和第二进气管路的进气口与一一对应连通地与两个进气盒连通，发动机进气系统的两个进气盒设置在车身的两侧，空气滤清器通过第一进气管路和第二进气管路与两个进气盒连通，这样利用车身的宽度来增长第二进气管的长度，使第二进气管的管路上的弯管数量减少，降低了进气阻力，提高了发动机的进气效率；而且这种管路结构能够充分利用发动机舱的空间，便于增长第二进气管的长度，使第一进气管与第二进气管长度的差值增大，利于进气噪音中低频噪音的降噪，使进气管路中的气流的噪音强度降低；同时采用两个进气管路和进气盒同时进气，也增大了进气效率。

发动机进气系统的技术方案2，在发动机进气系统的技术方案1的基础上：所述第一进气管路和第二进气管路直接与所述空气滤清器连接，省去了混气室，结构简单，进气阻力减小。

发动机进气系统的技术方案3，在发动机进气系统的技术方案2的基础上：所述空气滤清器包括一端封闭、另一端设有出气口的筒状的壳体，壳体的内腔中设有滤芯，所述壳体上设有用于与两个进气管道对应连通的第一进气通道和第二进气通道，进气时，两个进气管路直接与空气滤清器上的第一进气通道和第二进气通道直接连通，两个进气管路中的气流通过第一进气通道和第二进气通道进入空气滤清器中并在空气滤清器中进行混气，这种进气系统结构管路省去了混气室，结构简单，在发动机舱中占用空间小，适应性强；同时，两个进气通道中的气流进入壳体中后相互作用，消除进气噪音，减低进气压力，两个进气通道同时进气一方面增大了空气滤清器的扩张比，提高消声能力，另一方面，增大进气效率，提高空气滤清器的进气能力，从而提高发动机的效率。

发动机进气系统的技术方案4，在发动机进气系统的技术方案3的基础上：所述第一进气通道与第二进气通道的中轴线处于垂直于壳体的中轴线的同一截面上，这样利于从两个进气通道中进入到壳体中的气流相互作用，降低进气紊流，使气流平顺，降低进气摩擦噪声。

发动机进气系统的技术方案5，在发动机进气系统的技术方案4的基础上：所述壳体上设有与其内腔连通的第一进气管和第二进气管，第一进气管的内腔构成所述第一进气通道，第二进气管的内腔构成第二进气通道，壳体通过两个进气管与进气管道连通，安装方便。

发动机进气系统的技术方案6，在发动机进气系统的技术方案5的基础上：所述第一进气管与第二进气管在壳体的周向上并列设置，气流与滤芯的接触面积变大，进气效率提升。

发动机进气系统的技术方案7，在发动机进气系统的技术方案6的基础上：所述第一进气管与第二进气管中的一个进气通道与壳体正心直交，另一个进气管与壳体偏心直交，利于气流在空气滤清器中的分配，使两个进气通道中的气流相互作用效果明显增强。

发动机进气系统的技术方案8，在发动机进气系统的技术方案3~7任意一项的基础上：所述第一进气通道与第二进气通道均为圆形通道，降低进气阻力。

发动机进气系统的技术方案9，在发动机进气系统的技术方案3~7任意一项的基础上：所述第一进气通道与第二进气通道的通气面积相同，使两个进气通道中的进气量均衡。

发动机进气系统的技术方案10，在发动机进气系统的技术方案1~7任意一项的基础上：所述第一进气管路和第二进气管路均为波纹管。

本发明的车辆采用如下技术方案：

车辆的技术方案1：车辆，包括发动机及其进气系统，进气系统包括设置在车身一侧的空气滤清器以及与空气滤清器连通的第一进气管路和第二进气管路，所述发动机进气系统还包括两个用于对应设置在车身宽度方向上两侧的进气盒，所述第一进气管路和第二进气管路的进气口与一一对应连通地与两个进气盒连通，发动机进气系统的两个进气盒设置在车身的两侧，空气滤清器通过第一进气管路和第二进气管路与两个进气盒连通，这样利用车身的宽度来增长第二进气管的长度，使第二进气管的管路上的弯管数量减少，降低了进气阻力，提高了发动机的进气效率；而且这种管路结构能够充分利用发动机舱的空间，便于增长第二进气管的长度，使第一进气管与第二进气管长度的差值增大，利于进气噪音中低频噪音的降噪，使进气管路中的气流的噪音强度降低；同时采用两个进气管路和进气盒同时进气，也增大了进气效率。

车辆的技术方案2，在车辆的技术方案1的基础上：所述第一进气管路和第二进气管路直接与所述空气滤清器连接，省去了混气室，结构简单，进气阻力减小。

车辆的技术方案3，在车辆的技术方案2的基础上：所述空气滤清器包括一端封闭、另一端设有出气口的筒状的壳体，壳体的内腔中设有滤芯，所述壳体上设有用于与两个进气管道对应连通的第一进气通道和第二进气通道，进气时，两个进气管路直接与空气滤清器上的第一进气通道和第二进气通道直接连通，两个进气管路中的气流通过第一进气通道和第二进气通道进入空气滤清器中并在空气滤清器中进行混气，这种进气系统结构管路省去了混气室，结构简单，在发动机舱中占用空间小，适应性强；同时，两个进气通道中的气流进入壳体中后相互作用，消除进气噪音，减低进气压力，两个进气通道同时进气一方面增大了空气滤清器的扩张比，提高消声能力，另一方面，增大进气效率，提高空气滤清器的进气能力，从而提高发动机的效率。

车辆的技术方案4，在车辆的技术方案3的基础上：所述第一进气通道与第二进气通道的中轴线处于垂直于壳体的中轴线的同一截面上，这样利于从两个进气通道中进入到壳体中的气流相互作用，降低进气紊流，使气流平顺，降低进气摩擦噪声。

车辆的技术方案5，在车辆的技术方案4的基础上：所述壳体上设有与其内腔连通的第一进气管和第二进气管，第一进气管的内腔构成所述第一进气通道，第二进气管的内腔构成第二进气通道，壳体通过两个进气管与进气管道连通，安装方便。

车辆的技术方案6，在车辆的技术方案5的基础上：所述第一进气管与第二进气管在壳体的周向上并列设置，气流与滤芯的接触面积变大，进气效率提升。

车辆的技术方案7，在车辆的技术方案6的基础上：所述第一进气管与第二进气管中的一个进气通道与壳体正心直交，另一个进气管与壳体偏心直交，利于气流在空气滤清器中的分配，使两个进气通道中的气流相互作用效果明显增强。

车辆的技术方案8，在车辆的技术方案3~7任意一项的基础上：所述第一进气通道与第二进气通道均为圆形通道，降低进气阻力。

车辆的技术方案9，在车辆的技术方案3~7任意一项的基础上：所述第一进气通道与第二进气通道的通气面积相同，使两个进气通道中的进气量均衡。

车辆的技术方案10，在车辆的技术方案1~7任意一项的基础上：所述第一进气管路和第二进气管路均为波纹管。

附图说明

图1为本发明的车辆的实施例1中的发动机进气系统的结构示意图；

图2为图1中的空气滤清器和第二进气盒的安装位置示意图；

图3为图1中的空气滤清器的结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为图3的主视图；

图6为本发明的车辆的实施例2中的空气滤清器的结构示意图；

图7为实施例2的进气紊流的软件仿真的效果图；

图8为实施例1的进气紊流的软件仿真的效果图；

图9为实施例2的进气压力损失的软件仿真的效果图；

图10为实施例1的进气压力损失的软件仿真的效果图；

图1至图5对应实施例1，图中：2、壳体；21、第一进气通道；22、第二进气通道；23、出气口；41、第一进气管；42、第二进气管；43、第一进气盒；44、第二进气盒；

图6对应实施例2，图中：3、壳体；31、第一进气通道；32、第二进气通道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的车辆的具体实施例1，如图1至图5所示，车辆包括发动机及其进气系统，发动机进气系统包括设置在车身一侧的空气滤清器，空气滤清器包括一端封闭、另一端设有出气口23的圆筒状的壳体2，壳体2的内腔中安装有滤芯。

圆筒状的壳体2上还设置有两个用于与两个进气管道对应连通的进气通道，这两个进气通道分别是第一进气通道21和第二进气通道22，两个进气通道由两个与壳体2直交的两个管道的内腔构成，即两个进气通道均为圆形通道，同时两个进气通道的直径相同。第一进气通道21和第二进气通道22的处于壳体2的同一圆周位置处，第一进气通道21和第二进气通道22的出口均朝向滤芯的导流段。第一进气通道21和第二进气通道22的轴线均与壳体2的轴线垂直且第一进气通道21的轴线与第二进气通道22的轴线间隔设定距离，使得第一进气通道21的与壳体2偏心直交，第二进气通道22与壳体2正心直交。

发动机进气系统包括两个进气盒，这两个进气盒分别是设置在车身两侧的第一进气盒43和第二进气盒44。第一进气管41的进气口连接在第一进气盒上，第一进气管的出气口连接在空气滤清器的第一进气通道上，第一进气管的进气口连接在第二进气盒上，第二进气管42的出气口连接在空气滤清器的第二进气通道上，这样空气滤清器就通过两个进气管与两个进气盒连通。第一进气管与第二进气管的长度具有设定的差值，该差值为进气噪音中主要的低频噪音的半波长的奇数倍，这样使两个进气管中的气流进入到空气滤清器中后进气噪音发生干涉现象，使两个进气管中的进气噪音相抵消，能够降低进气噪音。两个进气盒在发动机舱中的位置靠近前侧，而空气滤清器处于第一进气盒后侧下方，这样适应发动机舱的结构，提高发动机舱的空间利用率。第一进气管和第二进气管均采用波纹管，便于安装。

发动机进气时，车身两侧的气流分别进入到第一进气盒和第二进气盒中，并分别通过第一进气管和第二进气管进入到空气滤清器中，由于第一进气管和第二进气管的长度的差值为进气噪音中低频噪音的半波长的奇数倍，使得进入到空气滤清器中的气流中的噪音发生干涉现象，这两个进气管中的噪音就相互抵消，降低进气噪音。该进气系统利用车身的宽度来增长第二进气管的长度，使第二进气管的管路上的弯管数量减少，降低了进气阻力，提高了发动机的进气效率；而且这种管路结构能够充分利用发动机舱的空间，便于增长第二进气管的长度，使第一进气管与第二进气管长度的差值增大，利于进气噪音中低频噪音的降噪，使进气管路中的气流的噪音强度降低；同时采用两个进气管路和进气盒同时进气，也增大了进气效率。

第一进气管和第二进气管中的气流直接进入到空气滤清器中进行混气，这样就不需要在进气管路上设置混气室，结构简单，在发动机舱中占用空间小，适应性强；同时，两个进气通道中的气流进入壳体2后，由于两个进气通道处于壳体2的同一圆周位置处，而且两个进气通道的出口均朝向滤芯的导流段，这样一方面从第一进气通道21和第二进气通道22进入壳体2中的气流就会在壳体2中相互作用，消除进气紊流，保证进气平顺，降低进气噪音，提高进气效率，另一方面，采用两个进气通道能够增强进气面积，提高进气效率，同时还能够增大扩张比，提高消声能力。该空气滤清器的进气效率明显高于现有的空气滤清器，使得车辆的发动机效率明显提高。

本发明的车辆的实施例2中的空气滤清器的结构如图6所示，第一进气通道31和第二进气通道32均与壳体3正心直交，此时这两个进气通道在壳体上的位置错开180°，当然，还可以错开90°、45°、60°或者其他角度，其他与实施例1相同，不再赘述。

本发明的车辆的实施例1中的空气滤清器与实施例2中的空气滤清器的软件仿真的效果如图7至图10所示，从图7和图8中可以看出，实施例1（图8）中空气滤清器的进气紊流明显小于实施例2（图7）中的空气滤清器的进气紊流。从图9和图10中可以明显看出实施例1（图10）中的空气滤清器的进气压力损失明显小于实施例2（图9）的空气滤清器的进气压力损失。

本发明的车辆的实施例3，与实施例1的不同之处在于在本实施例中，第一进气通道和第一进气通道在壳体上所处的圆周的位置相互错开，其他与实施例1相同，不再赘述。

本发明的车辆的实施例4，与实施例1的不同之处在于在本实施例中，两个进气通道均与壳体偏心直交，此时这两个进气通道相互错开90°、45°、60°或者其他角度，其他与实施例1相同，不再赘述。

本发明的车辆的实施例5，与实施例1的不同之处在于在本实施例中，两个进气通道的直径还可以不同，其他与实施例1相同，不再赘述。

本发明的车辆的实施例6，与实施例1的不同之处在于在本实施例中，在进气系统中设置混气室，两个进气管先进入混气室混气后再进入空气滤清器中，其他与实施例1相同，不再赘述。

本发明的发动机进气系统的实施例，所述发动机进气系统与上述车辆的实施例中的发动机进气系统的结构相同，不再赘述。

Claims (10)

1.发动机进气系统，包括设置在车身一侧的空气滤清器以及与空气滤清器连通的第一进气管路和第二进气管路，其特征在于：所述发动机进气系统还包括两个用于对应设置在车身宽度方向上两侧的进气盒，所述第一进气管路和第二进气管路的进气口与一一对应连通地与两个进气盒连通。

2.根据权利要求1所述的发动机进气系统，其特征在于：所述第一进气管路和第二进气管路直接与所述空气滤清器连接。

3.根据权利要求2所述的发动机进气系统，其特征在于：所述空气滤清器包括一端封闭、另一端设有出气口的筒状的壳体，壳体的内腔中设有滤芯，所述壳体上设有用于与两个进气管道对应连通的第一进气通道和第二进气通道。

4.根据权利要求3所述的发动机进气系统，其特征在于：所述第一进气通道与第二进气通道的中轴线处于垂直于壳体的中轴线的同一截面上。

5.根据权利要求4所述的发动机进气系统，其特征在于：所述壳体上设有与其内腔连通的第一进气管和第二进气管，第一进气管的内腔构成所述第一进气通道，第二进气管的内腔构成第二进气通道。

6.根据权利要求5所述的发动机进气系统，其特征在于：所述第一进气管与第二进气管在壳体的周向上并列设置。

7.根据权利要求6所述的发动机进气系统，其特征在于：所述第一进气管与第二进气管中的一个进气通道与壳体正心直交，另一个进气管与壳体偏心直交。

8.根据权利要求3~7任意一项所述的发动机进气系统，其特征在于：所述第一进气通道与第二进气通道均为圆形通道。

9.根据权利要求3~7任意一项所述的发动机进气系统，其特征在于：所述第一进气通道与第二进气通道的通气面积相同。

10.车辆，包括发动机及其进气系统，进气系统包括设置在车身一侧的空气滤清器以及与空气滤清器连通的第一进气管路和第二进气管路，其特征在于：所述发动机进气系统还包括两个用于对应设置在车身宽度方向上两侧的进气盒，所述第一进气管路和第二进气管路的进气口与一一对应连通地与两个进气盒连通。