CN109695523B - 内燃机的进气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机的进气装置。该内燃机的进气装置包括：第一进气部件，其限定进气通道；以及第二进气部件，其具有侧端部，侧端部经由连接部连接到第一进气部件，并且第二进气部件设置在内燃机的主体的上方，其中，连接部被构造为将第二进气部件连接到第一进气部件，以绕旋转轴旋转，该旋转轴沿从第二进气部件朝向第一进气部件的方向向下倾斜。

Description

内燃机的进气装置
技术领域
本发明涉及一种内燃机的进气装置。
背景技术
在一些内燃机中，谐振器设置在顶盖上方，使得谐振器覆盖火花塞的上端部(例如参见JP2005-248779A)。谐振器由紧固件以可拆卸的方式附接到顶盖，由此可以在维修火花塞时将谐振器从顶盖去除。
在上述JP2005-248779A公开的结构中，在维修火花塞时，需要不仅从顶盖去除谐振器，还需要从进气管去除谐振器。因此，去除谐振器的工作是麻烦的。另外，因为发动机舱塞满了各种装置，所以谐振器往往在被去除时与谐振器周围的结构零件干涉，并且这妨碍了谐振器的容易去除。
发明内容
鉴于这种背景，本发明的主要目的是提供一种进气装置，其可以允许容易地执行维修，而不必从进气装置去除设置在发动机主体上方的进气装置的部件。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供了一种内燃机1的进气装置3，包括：第一进气部件40，其限定进气通道；以及第二进气部件46，其具有侧端部，该侧端部经由连接部54连接到所述第一进气部件，并且第二进气部件46设置在所述内燃机的主体上方，其中，所述连接部被构造为将所述第二进气部件连接到所述第一进气部件，以便能够绕旋转轴X旋转，旋转轴X沿从所述第二进气部件朝向所述第一进气部件的方向向下倾斜。
根据该结构，通过使第二进气部件旋转，而不将其从进气装置取出，内燃机的主体的上部可以暴露于外部，借此，允许维修设置在内燃机的主体的上部中的火花塞或其他装置。因为旋转轴倾斜，所以可以减小第二进气部件在旋转时的向上移动量，借此，可以避免第二进气部件与其周围的结构零件之间的干涉。由于这些特征和优点，可以容易地执行火花塞等的维修。
在该上述结构中，优选地，如平面图中看到的，所述连接部设置在所述第二进气部件的前方，并且所述旋转轴沿前后方向延伸，并且所述第二进气部件比虚平面Y更向前地设置，该虚平面Y与所述旋转轴正交地交叉且与设置在所述内燃机的所述主体上方的前围上盖板16的前边缘接触。
根据该结构，在使第二进气部件旋转时，可以避免第二进气部件与前围上盖板之间的干涉。
在该上述结构中，优选地，所述前围上盖板包括挡风雨条23，其形成所述前围上盖板的所述前边缘并接触发动机罩。
根据该结构，在使第二进气部件旋转时，可以避免第二进气部件与形成前围上盖板的前边缘的挡风雨条之间的干涉。
在该上述结构中，优选地，所述第二进气部件的后边缘比所述前围上盖板的所述前边缘更向后地设置。
根据该结构，第二进气部件和前围上盖板可以被定位成彼此靠近，借此可以有效地设置第二进气部件。
在该上述结构中，优选地，所述连接部包括多个圆柱管45、51、52，它们组装在一起，以便能够绕旋转轴随彼此旋转。
根据该结构，可以以简单结构形成可旋转的连接部。进一步地，因为连接部限定了通道，所以进入的空气可以经由连接部在第一进气部件与第二进气部件之间流动。
在该上述结构中，优选地，所述圆柱管中的一个具有沿周向方向延伸的环形接合槽56、57，并且所述圆柱管中的另一个具有突起61、65，所述突起径向地向外突出以与所述接合槽接合。
根据该结构，接合槽与突起之间的接合可以防止圆柱管的偶然分离。
在该上述结构中，优选地，所述突起具有：倾斜面62、66，该倾斜面从所述圆柱管中的另一个的末端朝向其基端倾斜地向外延伸；和检查面63、67，该检查面定位成比所述倾斜面更靠近所述基端并且形成与所述旋转轴垂直的表面，所述倾斜面和所述检查面均沿所述周向方向延伸，以具有环形形状。
根据该结构，可以甚至更可靠地防止圆柱管的偶然分离。
在该上述结构中，优选地，横向地安装所述内燃机的所述主体，并且所述第二进气部件横向地延伸并且在其左端部或右端部处连接到所述连接部。
根据该结构，第二进气部件可以覆盖内燃机的主体的上部的宽区域。
在该结构中，优选地，所述第二进气部件包括谐振器。
根据该结构，具有较大体积的谐振器可以被有效地放置在内燃机的主体上方。
在该上述结构中，优选地，所述第二进气部件经由橡胶衬套72以可拆卸的方式紧固到所述内燃机的所述主体。
根据该结构，第二进气部件可以固定到内燃机的主体。进一步地，橡胶衬套可以抑制在第二进气部件与内燃机的主体之间的振动的传递。
根据上述结构，可以提供一种进气装置，其可以允许容易地执行维修，而不必从进气装置去除设置在发动机主体上方的进气装置的部件。
附图说明
图1是关于本发明的实施方式的内燃机的平面图；
图2是内燃机的左侧图；
图3是连接部的截面图；
图4是内燃机的平面图，示出了已经使谐振器旋转的状态；以及
图5是内燃机的左侧图，示出了已经使谐振器旋转的状态。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本发明应用于机动车的内燃机的进气装置的实施方式。以下描述中，相对于安装有内燃机的车辆来限定前、后、左和右。上和下相对于竖直方向来限定。
如图1和图2所示，内燃机1包括发动机主体2、用于向发动机主体2供给空气的进气装置3、以及用于从发动机主体2排出废气的排气装置。发动机主体2包括限定了串联连接的多个气缸的气缸体、安装在气缸体的上部上的气缸盖、以及安装在气缸盖的上部上以形成发动机主体2的上端部的顶盖6。
内燃机1设置在被限定于车辆的前部中的发动机舱7中。发动机舱7的后端由仪表盘8限定。仪表盘8具有：仪表盘下面板11，其具有面向前后的表面并沿车辆宽度方向且沿竖直方向延伸；和仪表盘上面板12，其从仪表盘下面板11的上边缘且沿车辆宽度方向向前延伸。进一步地，设置在仪表盘下面板11的上边缘上的是挡风玻璃下构件14，其向上且向前延伸并支撑挡风玻璃13的下边缘。挡风玻璃13的前边缘和挡风玻璃下构件14设置在仪表盘上面板12的前边缘上方。
前围上盖板16设置在仪表盘上面板12的前边缘与挡风雨玻璃下构件14的前边缘之间。前围上盖板16包括前围上盖板下面板17和前围上盖板上面板18。前围上盖板下面板17具有：底板部19，其从仪表盘上面板12的前边缘向前延伸；和前板部20，其从底板部19的前边缘向上延伸。底板部19和前板部20均沿车辆宽度方向延伸。前围上盖板上面板18在其后边缘处联接到仪表盘上盖(dash upper lid)的前边缘，并且在其前边缘处联接到前围上盖板下面板17的前板部20的上边缘。前围上盖板上面板18沿车辆宽度方向延伸。前围上盖板上面板18形成有多个通风孔22。前围上盖板下面板17和前围上盖板上面板18由树脂制成。
前围上盖板16在前板部20的上边缘处还包括挡风雨条23。挡风雨条23被构造为接触以可打开的方式覆盖发动机舱7的上部的发动机罩24的后边缘。前围上盖板16闭合位于发动机罩24的后边缘与挡风玻璃13的前边缘之间的间隙。
发动机主体2横向地设置在仪表板下面板11的前方；即，使得气缸列方向与车辆宽度方向平行。发动机主体2被设置为使得其进气侧面向前。顶盖6被设置为低于前围上盖板下面板17的底板部19。在平面图中，顶盖6的后部与前围上盖板下面板17交叠。
加油口盖26设置在顶盖6的上表面的前中心部中，并且PCV阀27(参见图4)设置在顶盖6的上表面的左前部中。进一步地，火花塞28的上端部相对于前后方向设置在顶盖6的上表面的中心部中，使得火花塞28的上端部沿横向(侧向)方向设置。
进气装置3限定连续进气通道，用于向内燃机1的气缸供给空气，并且从上游侧以该顺序包括进气口31、空气滤清器32、涡轮增压器的压缩机、中间冷却器、节流阀和进气歧管。进气歧管连接到气缸盖(发动机主体2)的前侧，借此进气装置3向发动机主体2的气缸供给进入的空气。
进气口31由沿前后方向延伸的管构成，并且在其前端处具有吸气口。进气口31设置在发动机主体2的右端的前方，如在平面图中看到的。如图2所示，进气口31设置为与顶盖6大致相同的高度。进气口31由车架支撑。
进气口31的后端经由第一进气管38和形成进气通道的进气室40(第一进气部件)连接到空气滤清器32。第一进气管38具有波纹管结构，沿前后方向延伸，并且具有连接到进气口31的后端的前端。进气室40形成为具有大致矩形盒形状并竖直地延伸。进气室40的下部设置在顶盖6的右端部的前方。进气室40的上部比顶盖6的上表面更向上地突出。进气室40的上表面朝向前方向下倾斜，以避免与发动机罩24接触。第一进气管38的后端连接到进气室40的前侧面的下部。进气室40的左侧面连接到空气滤清器32的右侧面。
空气滤清器32形成为具有大致矩形盒形状并横向地延伸。空气滤清器32的下部设置在顶盖6的前方，并且空气滤清器32的上部比顶盖6的上表面更向上地突出。空气滤清器32的左侧面经由第二进气管41连接到涡轮增压器的压缩机。第二进气管41从空气滤清器32的左侧面向左延伸，向后弯曲，以在发动机主体2的左侧向后延伸，然后向右弯曲，以连接到设置在发动机主体2的后侧的涡轮增压器的压缩机。
压缩机的排气口由进气管连接到中间冷却器的入口，中间冷却器设置在发动机主体2的左侧且在第二进气管41的下方。中间冷却器的出口由另一个进气管连接到放置在进气歧管的入口上的节流阀。进气歧管和节流阀设置在发动机主体2的前方且在空气滤清器32的下方。连接在压缩机与中间冷却器之间以及连接在中间冷却器与节流阀之间的进气管设置在第二进气管41的下方且沿着第二进气管41。
进气谐振器46(第二进气部件)经由连接管45连接到进气室40。进气谐振器46包括：谐振室部57，其限定谐振室；和通道部48，其限定从谐振室延伸的通道。谐振室部47是沿竖直方向薄的平坦中空构件，设置在顶盖6上方，并且横向地延伸。在平面图中，谐振室部47与所有火花塞28交叠，并且覆盖顶盖6的大部分。进一步地，凹部49形成在谐振室部47的前边缘的中间部中，使得凹部49向后凹进，并且竖直地延伸通过谐振室部47。凹部49位于与加油口盖26对齐的位置，以在平面图中从上方暴露加油口盖26。通道部48的后端连接到谐振室部47的右端部(侧端部的示例)的后部，并且在谐振室部47的右侧从后端向前延伸。
进气室40的后表面的上部设置有室侧连接管51，并且通道部48的前端设置有谐振器侧连接管52。如图3所示，室侧连接管51、谐振器侧连接管52和连接管45均由圆柱管组成。室侧连接管51可旋转地配合到连接管45的前端中，并且谐振器侧连接管52可旋转地配合到连接管45的后端中，借此室侧连接管51、谐振器侧连接管52和连接管45相对于彼此同轴地设置。室侧连接管51、谐振器侧连接管52和连接管45可以相对于彼此绕公共旋转轴X旋转。室侧连接管51、谐振器侧连接管52和连接管45构成连接部54，其将进气室40和进气谐振器46彼此连接。在平面图中，连接部54设置在进气谐振器46的前方，并且旋转轴X沿前后方向延伸。
室侧连接管51、谐振器侧连接管52和连接管45沿从进气谐振器46朝向进气室40的方向向下倾斜。同样地，旋转轴X还沿从进气谐振器46朝向进气室40的方向向下倾斜。室侧连接管51相对于进气室40的后表面向上倾斜，并且从其向后突出。谐振器侧连接管52相对于通道部48向下倾斜，并且从其向前突出。
优选地，室侧连接管51和谐振器侧连接管52的外周面和连接管45的内周面均形成为具有完美的圆形截面，并可滑动地彼此接触。从而，室侧连接管51、谐振器侧连接管52和连接管45可以相对于彼此平滑地旋转。
如图3所示，连接管45的内周面的轴向中间部设置有第一接合槽56和第二接合槽57，它们均沿周向延伸，以具有环形形状。第一接合槽56定位成比第二接合槽57更向前。形成第一接合槽56的前端侧的第一槽壁58和形成第二接合槽57的后端侧的第二槽壁59均沿周向延伸，以具有环形形状。第一槽壁58和第二槽壁59均形成为限定与旋转轴X垂直的平面。
室侧连接管51在其外周面上设置有第一突起61，该第一突起径向地向外突出以与第一接合槽56接合。第一突起61包括：第一倾斜面62，其从室侧连接管51的末端(后端)朝向其基端(前端)突出(更具体地，向外倾斜延伸)；和第一检查面63，其定位成比第一倾斜面62更靠近基端侧并限定与旋转轴X垂直的平面。第一检查面63与第一槽壁58的接合防止室侧连接管51从连接管45偶然分离。
谐振器侧连接管52在其外周面上设置有第二突起65，该第二突起径向向外突出以与第二接合槽57接合。第二突起65包括：第二倾斜面66，其从谐振器侧连接管52的末端(前端)朝向其基端(后端)突出(更具体地，向外倾斜延伸)；和第二检查面67，其定位成比第二倾斜面66更靠近基端并限定与旋转轴X垂直的平面。第二检查面67与第二槽壁59的接合防止谐振器侧连接管52从连接管45的偶然分离。
连接管45由具有挠性的树脂材料制成。当室侧连接管51和谐振器侧连接管52插入到连接管45中时，第一倾斜面62和第二倾斜面66迫使连接管45的对应开口端变宽。
第一接合槽56与第二接合槽57之间的连接管45的内周面的一部分设置有限制限制壁68，其向内径向突出并沿周向方向延伸。限制壁68被构造为抵靠在室侧连接管51的末端(后端)和谐振器侧连接管52的末端(前端)上，从而限制室侧连接管51和谐振器侧连接管52插入到连接管45中的深度。
如图4和图5所示，室侧连接管51与连接管45之间的相对旋转以及谐振器侧连接管52与连接管45之间的相对旋转中的至少一者允许进气谐振器46绕旋转轴X相对于进气室40旋转。从而，进气谐振器46可以在初始位置与直立位置之间旋转，在初始位置处，谐振室部47设置到通道部48的左侧(参见图1和图2)，在直立位置处，谐振室部47设置在通道部48上方(参见图4和图5)。如图4所示，在直立位置中，谐振室部47从顶盖6分离，并且火花塞28和PCV阀27的上端部向上暴露。要注意的是，当使进气谐振器46向直立位置移动时，预先打开发动机罩24(参见图5)。
如图2所示，进气谐振器46被设置为比虚平面Y更向前，虚平面Y与旋转轴X正交交叉且接触前围上盖板16(更具体地，挡风雨条23)的前边缘。从而，如图5所示，确保当使进气谐振器46绕旋转轴X旋转时，进气谐振器46不与前围上盖板16干涉。如图1和图2所示，优选地，进气谐振器46被设置为比虚平面Y更向前，使得进气谐振器46的后边缘比前围上盖板16的前边缘更向后地设置。通过以这种方式设置进气谐振器46，进气谐振器46可以定位成靠近前围上盖板16，并且由此，进气谐振器46可以以空间有效的方式设置。
如图1和图2所示，进气谐振器46设置有至少一个紧固板71。紧固板71形成有通孔，橡胶衬套72配合到该通孔中。进气谐振器46由螺栓74可释放地固定在初始位置中，螺栓74穿过橡胶衬套72，并且与设置到顶盖6的紧固座73螺纹接合。进气谐振器46经由橡胶衬套72接触顶盖6，并且由此，可以抑制顶盖6与进气谐振器46之间的振动的传递。
在上述结构中，通过使进气谐振器46旋转而不将其从进气装置3去除，发动机主体2的上部可以暴露于外部。从而，允许维修设置在发动机主体2的上部中的火花塞28和PCV阀27。因为旋转轴X朝向前方向下倾斜，所以可以减小旋转时进气谐振器46的向上移动量，借此，可以避免进气谐振器46与前围上盖板16之间的干涉。进一步地，因为进气谐振器46比与旋转轴X正交地交叉且接触前围上盖板16的前边缘的虚平面Y更向前地设置，所以必定能够避免进气谐振器46与前围上盖板16之间的干涉。由于这些特征和优点，可以容易地执行火花塞等的维修。
上述中，已经描述了本发明的具体实施方式，但是本发明不限于这种实施方式，并且各种修改例和变型例都是可能的。例如，连接部54可以被构造为不包括连接管45，使得室侧连接管51和谐振器侧连接管52以相对旋转的方式直接彼此配合。在这种情况下，要与室侧连接管51的第一突起61接合的接合槽可以形成在谐振器侧连接管52中，或者要与谐振器侧连接管52的第二突起65接合的接合槽可以形成在室侧连接管51中。
连接管45可以挠性或可弯曲。而且，进气谐振器46连接到的部分不限于进气室40，并且可以是形成进气通道的进气装置3的任意构件。
在以上实施方式中，挡风雨条23位于前围上盖板16的部分的最前方，但是在另一个实施方式中，底板部19的前边缘或前围上盖板下面板17的前板部20可以位于前围上盖板16的部分的最前方。

Claims (10)

1.一种内燃机的进气装置，所述内燃机设置在被限定于车辆的前部中的发动机舱中，所述进气装置包括：
第一进气部件，该第一进气部件限定进气通道并且将进气口连接到空气滤清器；以及
第二进气部件，该第二进气部件具有侧端部，该侧端部经由连接部连接到所述第一进气部件，并且所述第二进气部件设置在所述内燃机的主体的上方，
其中，所述第二进气部件设置在前围上盖板的前方，所述前围上盖板设置在所述内燃机的所述主体的上方并且在所述第一进气部件的后方，
其中，所述连接部设置在所述第二进气部件的前方，并且
其中，所述连接部被构造为将所述第二进气部件连接到所述第一进气部件，以能绕旋转轴旋转，该旋转轴沿前后方向延伸并沿从所述第二进气部件朝向所述第一进气部件的方向向下倾斜。
2.根据权利要求1所述的进气装置，其中，所述第二进气部件的后边缘比所述前围上盖板的前边缘更向后地设置，并且
所述第二进气部件被设置为比一虚平面更向前，该虚平面与所述旋转轴正交地交叉并且与所述前围上盖板的前边缘接触。
3.根据权利要求2所述的进气装置，其中，所述前围上盖板包括挡风雨条，该挡风雨条形成所述前围上盖板的所述前边缘并接触发动机罩。
4.根据权利要求1所述的进气装置，其中，所述第一进气部件的侧面连接到所述空气滤清器的侧面，所述空气滤清器的下部设置在所述内燃机的所述主体的前方，所述空气滤清器的上部比所述内燃机的所述主体更向上地突出，并且所述第二进气部件布置在所述空气滤清器的后方。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的进气装置，其中，所述连接部包括多个圆柱管，这些圆柱管组装在一起以能绕旋转轴随彼此旋转。
6.根据权利要求5所述的进气装置，其中，所述圆柱管中的一个圆柱管具有沿周向方向延伸的环形接合槽，并且
所述圆柱管中的另一个圆柱管具有径向地向外突出的突起，以与所述接合槽接合。
7.根据权利要求6所述的进气装置，其中，所述突起具有：倾斜面，该倾斜面从所述圆柱管中的所述另一个圆柱管的末端朝向其基端倾斜地向外延伸；和检查面，该检查面定位成比所述倾斜面更靠近所述基端并且形成与所述旋转轴垂直的表面，所述倾斜面和所述检查面均沿所述周向方向延伸，以具有环形形状。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的进气装置，其中，所述内燃机的所述主体被横向地安装，并且
所述第二进气部件横向地延伸，并且在该第二进气部件的左端部或右端部处连接到所述连接部。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的进气装置，其中，所述第二进气部件包括谐振器。
10.根据权利要求9所述的进气装置，其中，所述第二进气部件经由橡胶衬套以可拆卸的方式紧固到所述内燃机的所述主体。
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