CN109736961A - 发动机缸盖及其进气管与气道的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种发动机缸盖及其进气管与气道的连接结构。本发明旨在解决气流在进气管和气道之间形成的涡流影响发动机正常进气的技术问题。为此目的，本发明提供了一种用于发动机缸盖的进气管与气道的连接结构，发动机缸盖内设置有集成式进气管和设置于集成式进气管的进气管出口处的多个气道，多个气道中至少一个气道靠近进气管出口的侧壁设置，进气管与气道的连接结构用于连通进气管出口的侧壁与至少一个气道，进气管与气道的连接结构包括彼此平滑连接的第一导向壁和第二导向壁，第一导向壁和第二导向壁均为沿进气管出口向外延伸的弧形结构。本发明进气管与气道的连接结构中的第一导向壁和第二导向壁可以改善气流在发动机的气道处形成的涡流。

Description

发动机缸盖及其进气管与气道的连接结构

技术领域

本发明涉及发动机进气技术领域，具体涉及一种发动机缸盖及其进气管与气道的连接结构。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

如图1和图2所示，目前在发动机气缸盖10上设置有集成式进气管，其中集成式进气管包括进气管的进气口11、集成于发动机气缸盖内的进气管道12 和集成于发动机气缸盖内的进气道13，通过图2的剖视结构示意图可以看出，进气管道12和六个进气道13集成于发动机气缸盖10内，进气管道12的进气口11设置于进气管道12的中心位置，六个进气道13均匀分布于进气管出口处，六个进气道13中位于两端的两个进气道13与进气管出口之间的连接结构14形成一个空腔15，当气流流至进气管出口处时，气流会在连接结构14处发生扰动现象并在空腔15内形成涡流，从而导致流入两端进气道13处的气流的涡流比受到严重影响，通过试验可知当空腔15内形成涡流时，两端进气道13的涡流比比进气道设计时的涡流比降低约40％，较大的涡流比差异还会对发动机的进气性能造成不利的影响。

发明内容

本发明提供了一种发动机缸盖及其进气管与气道的连接结构，目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提供了一种进气管与气道的连接结构，进气管与气道的连接结构用于发动机缸盖，发动机缸盖内设置有集成式进气管和设置于集成式进气管的进气管出口处的多个气道，多个气道中至少一个气道靠近进气管出口的侧壁设置，进气管与气道的连接结构用于连通进气管出口的侧壁与至少一个气道，进气管与气道的连接结构包括彼此平滑连接的第一导向壁和第二导向壁，第一导向壁和第二导向壁均为沿进气管出口向外延伸的弧形结构。

优选地，第一导向壁与进气管出口连接，第一导向壁的切线与进气管出口形成的第一角度大于0°小于30°。

优选地，第二导向壁分别与第一导向壁和至少一个气道连接，第二导向壁的切线与进气管出口形成的第二角度大于30°小于80°。

优选地，多个气道中的每个气道包括第一分支气道和第二分支气道，第一分支气道和第二分支气道并联于每个气道的气道进口，第二导向壁与第一分支气道或第二分支气道连通。

优选地，进气管与气道的连接结构还包括向每个气道内凸出的弧形连接壁，第二导向壁通过弧形连接壁与第一分支气道或第二分支气道连通。

优选地，多个气道为六个气道，六个气道均匀分布于进气管出口处，且六个气道中的最左端气道靠近进气管出口的左侧壁分布，最左端气道的第一分支气道与左侧壁通过第一导向壁、第二导向壁和弧形连接壁连通。

优选地，六个气道中的最右端气道靠近进气管出口的右侧壁分布，最右端气道的第二分支气道与右侧壁通过第一导向壁、第二导向壁和弧形连接壁连通。

优选地，发动机缸盖上与左侧壁和右侧壁对应的位置分别设置有预留开口，进气管与气道的连接结构通过预留开口可拆卸地设置于发动机缸盖内。

优选地，进气管与气道的连接结构包括依次连接的安装板、支撑筋和导向板，安装板封堵于预留开口处，支撑筋和导向板通过预留开口伸至发动机缸盖内。

本发明的第二方面提供了一种发动机缸盖，发动机缸盖内设置有如本发明第一方面的进气管与气道的连接结构，进气管与气道的连接结构用于连通进气管出口的侧壁与至少一个气道。

本领域技术人员能够理解的是，本发明对进气管与气道的连接结构进行优化设计，具体为对进气管与其两端的气道的连接结构进行优化设计，进气管与其两端气道的连接结构包括依次连接的第一导向壁和第二导向壁，流至进气管出口处的气流通过第一导向壁和第二导向壁的导向后以合理的角度流入进气管两端的气道，以此改善进气管两端气道的涡流比，通过试验证明，采用本发明进气管与气道的连接结构可以将气流在气道处的涡流比由原来的偏差40％降低至1％以内，大大提升了对发动机进气量的精确控制。进一步地，本发明的进气管与气道的连接结构能够在不影响发动机缸盖整体结构的前提下完成调整两端气道涡流比的目的，同时，由于该连接结构减少了常规设计中不必要的空腔，能够降低发动机气缸盖的重量，从而实现发动机气缸盖轻量化设计的效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为现有技术中发动机气缸盖的结构示意图；

图2为图1所示发动机气缸盖上集成式进气管的剖视图；

图3为本发明一个实施例的进气管与气道的连接结构的结构示意图；

图4为图3所示进气管与气道的连接结构的局部结构示意图；

图5为本发明一个实施例的发动机缸盖的结构示意图；

图6为本发明一个实施例的进气管与气道的连接结构的结构示意图；

图7为图6所示进气管与气道的连接结构安装到图5所示发动机缸盖内的结构示意图；

其中，10、发动机气缸盖；11、进气口；12、进气管道；13、进气道；14、连接结构；15、空腔；A、第一角度；B、第二角度；201、第一分支气道；202、第二分支气道；21、进气管进口；22、进气管出口；23、第一导向壁；24、第二导向壁；25、气道进口；26、弧形连接壁；27、第一背风连接壁；28、第二迎风连接壁；29、第二背风连接壁；30、预留开口；40、进气管与气道的连接结构；41、安装板；42、支撑筋；43、导向板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，本发明的发动机缸盖内设置有六个气道只是一个优选实施例，并不是对本发明发动机缸盖内气道数量的限制，例如，本发明的发动机缸盖内还可以设置有四个或者八个气道，这种调整并不偏离本发明发动机缸盖的保护范围。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。另外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“左”、“右”、“侧壁”、“上”、“下”、“内”、“外”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应的进行解释。

图3为本发明一个实施例的进气管与气道的连接结构的结构示意图，图4 为图3所示进气管与气道的连接结构的局部A结构示意图。

如图3和图4所示，根据本发明的实施例，本发明的第一方面提供了一种进气管与气道的连接结构(下面进行详细介绍)，进气管与气道的连接结构用于发动机缸盖(图中未示出)，发动机缸盖内设置有进气管进口21、集成式进气管和设置于集成式进气管(图中未示出)的进气管出口22处的多个气道(下面进行详细介绍)，多个气道中至少一个气道靠近进气管出口22的侧壁设置，进气管与气道的连接结构用于连通进气管出口22的侧壁与至少一个气道，进气管与气道的连接结构包括彼此平滑连接的第一导向壁23和第二导向壁24，第一导向壁23和第二导向壁24均为沿进气管出口22向外延伸的弧形结构，具体地，多个气道为六个气道，六个气道均匀分布于进气管出口22处，六个气道中的每个气道包括第一分支气道201和第二分支气道202，第一分支气道201和第二分支气道202并联于每个气道的进气口，第二导向壁24与第一分支气道 201或第二分支气道202连通，且六个气道中的最右端气道靠近进气管出口22 的右侧壁分布，最右端气道的第二分支气道202与右侧壁通过第一导向壁23、第二导向壁24连通，最左端气道靠近进气管出口22的左侧壁分布，最左端气道的第一分支气道201与左侧壁通过第一导向壁和第二导向壁连通，以进气管出口22处的最右端气道为例具体阐述本发明的进气管与气道的连接结构，最右端气道包括并联于最右端气道的进气口处的第一分支气道201和第二分支气道 202，第一分支气道201和第二分支气道202并联于最右端气道的气道进口25，第二导向壁24与第二分支气道202连通，当气流在最右端气道的气道进口25 处产生涡流时这两个分支对涡流的产生作用不同，因此，当流至进气管出口22 处的气流向右流动时，为了使气流能够在最右端气道处产生符合要求的涡流比，本发明的相应的调整第一导向壁23的第一角度A和第二导向壁24的第二角度 B，通过调整角度A和B可以使更多的气流通过第一分支气道201和第二分支气道202，以此达到控制最右端气道处气流的涡流比的目的，同样的，当流至进气管出口22处的气流向左流动时，进气管出口22处的气流依次通过第一导向壁23、第二导向壁24流入最左端气道，调整最左端气道处气流的涡流比与调整最右端气道处气流的涡流比的原理相同。

继续参阅图3和图4，本发明对进气管与气道的连接结构进行优化设计，具体为对进气管与其两端的气道的连接结构进行优化设计，进气管与其两端气道的连接结构包括依次连接的第一导向壁23和第二导向壁24，流至进气管出口22处的气流通过第一导向壁23和第二导向壁24的导向后以合理的角度流入进气管两端的气道，以此改善进气管两端气道的涡流比，通过试验证明，采用本发明进气管与气道的连接结构可以将气流在气道处的涡流比由原来的偏差 40％降低至1％以内，大大提升了对发动机进气量的精确控制。进一步地，本发明的进气管与气道的连接结构能够在不影响发动机缸盖整体结构的前提下完成调整两端气道涡流比的目的，同时，由于该连接结构减少了常规设计中不必要的空腔，能够降低发动机缸盖的重量，从而实现发动机缸盖轻量化设计的效果。需要说明的是，本发明的发动机缸盖内设置有六个气道只是一个优选实施例，并不是对本发明发动机缸盖内气道数量的限制，例如，本发明的发动机缸盖内还可以设置有四个或者八个气道，这种调整并不偏离本发明进气管与气道的连接结构的保护范围。

继续参阅图3和图4，根据本发明的实施例，第一导向壁23的第一角度A 的范围在0°到30°之间，第二导向壁24的第二角度B的范围在30°到80°之间，第二分支气道202靠近气道进口25处设置有向第二分支气道202内凸出的弧形连接壁26，第二导向壁24与弧形连接壁26连接，当流至进气管出口22处的气流向右流动时，与第二导向壁24连接的弧形连接壁26为第一迎风连接壁，第一分支气道201进气口处的连接壁为第一背风连接壁27，第二导向壁24与弧形连接壁26为平滑过渡连接，减少气流在流动过程中的阻尼力，同样的，当流至进气管出口22处的气流向左流动时，与第二导向壁连接的弧形连接壁为第二迎风连接壁28，第二分支气道202进气口处的连接壁为第二背风连接壁29，第二导向壁与弧形连接壁为平滑过渡连接，减少气流在流动过程中的阻尼力。

图5为本发明一个实施例的发动机缸盖的结构示意图，图6为本发明一个实施例的进气管与气道的连接结构的结构示意图，图7为图6所示进气管与气道的连接结构安装到图5所示发动机缸盖内的结构示意图。

如图5、图6和图7所示，根据本发明的实施例，发动机缸盖上与左侧壁和右侧壁对应的位置分别设置有预留开口30，进气管与气道的连接结构40通过预留开口30可拆卸地设置于发动机缸盖内。本发明的进气管与气道的连接结构40通过预留开口30可拆卸地设置于发动机缸盖内，不用对发动机缸盖的内部结构进行改造，提高了本实用新型进气管与气道的连接结构40的实用性。具体地，进气管与气道的连接结构40包括依次连接的安装板41、支撑筋42和导向板43，安装板41封堵于预留开口30处，支撑筋42和导向板43通过预留开口30伸至发动机缸盖内，通过在预留开口30上安装可拆卸的进气管与气道的连接结构40来达到导向气流的目的，同时，该进气管与气道的连接结构40能够起到密封预留开口30的作用。本发明的进气管与气道的连接结构40能够在发动机缸盖上设置有预留开口30的前提下通过调整该连接结构的壁面角度来达到调整进气管末端进气道涡流比的目的。进一步地，本发明的进气管与气道的连接结构40能够在发动机缸盖兼具前端、中间、后端进气的前提下，提高发动机缸盖内各缸进气道涡流比的一致性。

继续参阅图3和图4，本发明的第二方面还提出了一种发动机缸盖，发动机缸盖内设置有如本发明第一方面的进气管与气道的连接结构，进气管与气道的连接结构用于连通进气管出口的侧壁与至少一个气道，因此，本发明的发动机缸盖具有本发明进气管与气道的连接结构的一切技术效果，在此不再进行赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种进气管与气道的连接结构，其特征在于，所述进气管与气道的连接结构用于发动机缸盖，所述发动机缸盖内设置有集成式进气管和设置于所述集成式进气管的进气管出口处的多个气道，所述多个气道中至少一个气道靠近所述进气管出口的侧壁设置，所述进气管与气道的连接结构用于连通所述进气管出口的侧壁与所述至少一个气道，所述进气管与气道的连接结构包括彼此平滑连接的第一导向壁和第二导向壁，所述第一导向壁和所述第二导向壁均为沿所述进气管出口向外延伸的弧形结构。

2.根据权利要求1所述的进气管与气道的连接结构，其特征在于，所述第一导向壁与所述进气管出口连接，所述第一导向壁的切线与所述进气管出口形成的第一角度大于0°小于30°。

3.根据权利要求2所述的进气管与气道的连接结构，其特征在于，所述第二导向壁分别与所述第一导向壁和所述至少一个气道连接，所述第二导向壁的切线与所述进气管出口形成的第二角度大于30°小于80°。

4.根据权利要求3所述的进气管与气道的连接结构，其特征在于，所述多个气道中的每个气道包括第一分支气道和第二分支气道，所述第一分支气道和第二分支气道并联于所述每个气道的气道进口，所述第二导向壁与所述第一分支气道或所述第二分支气道连通。

5.根据权利要求4所述的进气管与气道的连接结构，其特征在于，所述进气管与气道的连接结构还包括向所述每个气道内凸出的弧形连接壁，所述第二导向壁通过所述弧形连接壁与所述第一分支气道或所述第二分支气道连通。

6.根据权利要求5所述的进气管与气道的连接结构，其特征在于，所述多个气道为六个气道，所述六个气道均匀分布于所述进气管出口处，且所述六个气道中的最左端气道靠近所述进气管出口的左侧壁分布，所述最左端气道的所述第一分支气道与所述左侧壁通过所述第一导向壁、所述第二导向壁和所述弧形连接壁连通。

7.根据权利要求6所述的进气管与气道的连接结构，其特征在于，所述六个气道中的最右端气道靠近所述进气管出口的右侧壁分布，所述最右端气道的所述第二分支气道与所述右侧壁通过所述第一导向壁、所述第二导向壁和所述弧形连接壁连通。

8.根据权利要求7所述的进气管与气道的连接结构，其特征在于，所述发动机缸盖上与所述左侧壁和所述右侧壁对应的位置分别设置有预留开口，所述进气管与气道的连接结构通过所述预留开口可拆卸地设置于所述发动机缸盖内。

9.根据权利要求8所述的进气管与气道的连接结构，其特征在于，所述进气管与气道的连接结构包括依次连接的安装板、支撑筋和导向板，所述安装板封堵于所述预留开口处，所述支撑筋和所述导向板通过所述预留开口伸至所述发动机缸盖内。

10.一种发动机缸盖，其特征在于，所述发动机缸盖内设置有如权利要求1至9中任一项所述的进气管与气道的连接结构，所述进气管与气道的连接结构用于连通所述进气管出口的侧壁与所述至少一个气道。