CN1101520C - 内燃机的进气装置 - Google Patents

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Abstract

内燃机的进气装置包括进气歧管，它使每个气缸具有两个系统的独立进气导管部分，其特征在于，为每个系统装配每个系统的所述进气导管部分，并且还包括节流室，该节流室连接在所述进气歧管和空气滤清器的侧部上的进气通道之间，而把进气涡流控制阀和进气节流阀安装到所述节流室中。

Description

内燃机的进气装置
技术领域
本发明涉及内燃机的进气装置，尤其涉及进气歧管与节流室的结构。
背景技术
在现有技术中，4阀型内燃机公知为：在每个缸盖上设有2个进气阀和2个排气阀，而且在缸盖上具有4个进气和排气口，这些开口由所述的四个阀(2个进气阀与2个排气阀)打开和关闭。
作为这种4阀式内燃机的进气装置的例子，公开了这样一种进气装置：进气装置在每个气缸上配置有两个进气歧管的进气管，并且在每个气缸的两个进气导管的一个上还配置有进气涡流控制阀(参照未审查的日本专利No.6-10803和未审查的日本专利No.6-10804)
在另一个例子中，公开了一种进气装置：所述进气涡流控制阀安装在每个气缸上，而该阀连接在缸盖和进气歧管之间(参照未审查的日本专利5-263648和未审查的日本专利7-26968)。
还有，进气装置的另一个例子公知为具有这样的结构：在每个气缸上安装的2个进气管连接到两个不同装配室的每一个上(参照未审查的日本专利5-18254)。
但是，具有进气涡流控制阀的现有技术的进气装置(该控制阀安装在两个进气导管中的一个上，而在每个气缸上安装了进气导管)或者具有进气涡流控制并的进气装置(该控制阀安装置在每个气缸上，该进气阀连接在缸盖和进气歧管之间)具有这样的一些问题：用来控制多个进气涡流控制阀的控制装置变得复杂，并且整个装置的重量增加，这两方面是由于需要把进气涡流控制阀安装到若干气缸中的每一个上所引起的。
另外还存在这样的问题：使安装在每个气缸上的进气涡流控制阀产生控制误差，这导致发动机的输出性能和废气的排出性能降低。
此外，在具有这样结构的进气装置中：该结构把安装在每个气缸上的两个进气导管中的每一个连接到两个不同装配室中的每一个上，该进气装置存在这样的问题：该装置不能安装在汽车上，因为这些室独自形成较大的尺寸大小。
一方面，不存在上述问题的进气装置已知的有，其中进气歧管本身形成为：借助于每个装配每个气缸成对配备的相同进气管，从而形成两个进气系统(参照未审查的日本专利6-67846与未审查的日本专利6-67847)。
这种情况下，进气歧管的装配部分具有开口部分，该开口部分连接到每个进气系统中，而该进气进气系统借助于分离壁分成两个部分，并且在一个部分上安装进气涡流控制阀，并且在分离壁的下游处的装配部分的内侧上安装用来控制发动机停止和废气再循环(EGR)的进气节流阀。
借助于整体模制，通过铸造整体来形成上述进气歧管。但是，在这种情况下，从铸造技术的观点来看，实际上不能制造这种结构，因此不能形成为实际的发动机件。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而提出的，本发明提供一种内燃机进气装置，该进气装置包括、进气歧管、进气节流阀和进气涡流控制阀，该进气装置实现最小化、重量减少、简化用来控制进气涡流控制阀的控制装置、提高发动机输出性能和废气排出性能并使它们稳定，并具有较高的生产率。
为达到上述目的，本发明提供了一种内燃机进气装置，它包括进气歧管与连接在该进气歧管和空气滤清器侧进气通道之间的节流室，其特征在于，
进气歧管包含：安装在每个气缸上的两个独立系统的进气导管部分；装配部分，它为每个系统装配每个系统的进气导管；缸盖侧安装部，在这里形成了每个系统的进气导管部分的若干独立部分侧开口，这些开口通到每个气缸的进气通道中；及空气滤清器侧安装部分，在这里形成每个系统的进气导管部分的两个装配部分侧开口，而这两个开口通到空气滤清器侧进气通道中，所有进气歧管的零件模制成一体；及
节流室包括：在它的一端部上的2个下游侧开口，这两个开口通到进气歧管的两个装配部分侧开口中；及在另一端部上的一个上游侧开口，该开口通到空气滤清器侧进气通道，其中涡流控制阀安装在两个下游侧开口的一个内，进气节流阀安装到所述上游侧开口内部，还具有进气涡流控制阀的驱动装置和安装到其中的进气节流阀的驱动装置。
根据本发明的进气装置，进气气体从空气滤清器通过节流室进行流动，在该室的2个下游侧开口处分开，并且流入进气歧管的每个系统的进气导管中，并且从各个进气导管供入各气缸内。
如上所解释的一样，借助于把进气涡流控制阀和进气节流阀安装到节流室中，而该节流室位于进气歧管和空气滤清器侧进气通道之间，不需要把进气涡流控制阀安装到每个气缸中，这不仅减少了零件数目，而且简化了用来控制多个进气涡流控制阀的控制装置，这导致了重量减少。
另外，由于只是设置了一个进气涡流控制阀，故在不必担心其控制的误差的情况下可以提高发动机的输出性能和废气排出性能。
再有，在具有两个进气导管的进气装置中，这些进气导管安装到每个缸上，这两个进气导管通到两个独立的装配室中，存在这样的问题：该装置不能安装在汽车上，因为独立的装配室尺寸大小太大。但是该装置只包括一个节流室，在安装到汽车上时这是有利的。
特别是，由于在进气歧管侧上不必设置进气涡流控制阀与进气节流阀，故借助于铸造通过成一体地模制整体容易形成进气歧管，因为进气歧管的这种结构有利于通过铸造方法来制造。
在这种情况下，废气再循环气体入口通到装配部分侧开口，该开口还通到节流室的两个下游侧开口的一个中，该废气再循环气体入口安装在进气歧管上。
通过采用这种结构，废气再循环率借助于打开和关闭进气节流阀来控制。
此外，根据发动机的运转状态，根据来自控制装置的控制信号，分别控制进气涡流控制阀的驱动装置与进气节流阀的驱动装置。
这种情况下，最好是将控制进气涡流控制阀的驱动装置的控制装置做成控制进气涡流控制阀，从而在发动机低速运转时关闭及在发动机高速运转时打开。
如上所述，借助于在发动机低速运转时关闭进气涡流控制阀，使不是关闭一侧上的进气导管部分的进气导管部分的进气流变大，这意味着气缸套内部的进气涡流变大。
此外，借助于在发动机高速运转时将阀打开，可使进气涡流减弱。
另外，最好将控制进气节流阀的驱动装置的控制装置做成控制进气节流阀，从而依照发动机转速与燃料喷射量来打开和关闭。当进气节流阀关闭时，EGR率变高；及在打开时，EGR率变低。
在另一个例子中，也可以将控制进气节流阀的驱动装置的控制装置做成控制进气节流阀，从而在发动机停止时完全关闭。借助于这种结构，进气节流阀不仅起着进气节流的作用，而且起着进气切断阀的作用，从而在发动机停止时完全关闭，从而有助于发动机停止。
下边，将借图示实施例对本发明进行详细说明。可以更好地理解本发明。但是，本发明并不仅限于这些实施例，而是在权利要求的范围内可以进行各种各样的改变。
附图说明
图1是表示本发明内燃机的进气装置的进气歧管的一实施例的平面图；
图2是图1实施例的右侧视图；
图3是表示上述进气装置的节流室的一实施例的图，其中(A)是正视图，(B)是仰视图；
图4是沿图3(A)中的线A-A截取的横剖视图；
图5是解释根据发动机旋转速度和燃料喷射量来控制上述实施例的进气节流阀的打开和关闭的说明图；
图6是示出了下面状态的横剖面图：把上述实施例的进气歧管和节流室装配到和安装到缸盖上。
具体实施方式
下边根据附图来说明本发明的实施例。
图1与图2示出了构成作为本发明内燃机的柴油机的进气装置的进气歧管1的构造。
在该两图上，进气歧管1包括：两独立系统的进气导管部2A、3A、4A、5A、2B、3B、4B和5B，它们形成到气缸#1到#4中的每一个上；装配部分6和7，它们中的每一个根据每个系统来装配进气导管部分2A、3A、4A、5A、2B、3B、4B、5B；缸盖侧安装部12，它形成了多个每个系统的进气导管部分2A、3A、4A、5A、2B、3B、4B、5B的独立部分侧开口部8A、9A、10A、11A、8B、9B、10B、11B，而这些开口部连通到1#～4#各气缸的进气通道中；及空气滤清器侧安装部13，它形成有2个连通到空气滤清器侧进气通道的、各系统的进气导管部2A、3A、4A、5A、2B、3B、4B、5B的装配部分6、7的开口6A、7A中。
此外，该进气歧管1包括废气再循环(EGR)气体入口14，该入口14通到开口7A中，该开口7A形成于装配部分7的侧部上，而装配部分7连通到节流室的2个下游侧开口中的一个中，这个下面将作解释。
另一方面，构成本发明的进气装置的节流室15连接在进气歧管1和空气滤清器侧进气通道之间。
如图3和图4所示，该节流室15包括分隔壁16，该分隔壁在其一端部的内侧成一体地模制出，从而形成了两个下游侧开口17、18，这两个开口连通到形成于歧管1的两个装配部分6和7的侧部上的开口6A和7A中。此外，在节流室15的另一端部上形成了连通到空气滤清器侧进气通道中的上游侧开口部19。进气涡流控制阀20安装在2个下游侧开口17、18中的一个开口部17中，并且进气节流阀21安装在上游侧开口部19中。此外，安装有进气涡流控制阀20的驱动装置20A和进气节流阀21的驱动装置21A。
借助于驱动装置20A和21A，根据发动机运转状态，分别控制进气涡流控制阀20和进气节流阀21的开闭运动，而这些驱动装置根据来自未示出的控制元件的控制信号来控制。
即，在发动机转速低时，关闭进气涡流控制阀20，从而使不是被关闭一侧上的进气管部的、进气导管部分内的进气空气流变大。其结果是，缸套内的进入涡流变大了。当发动机转速比较高时，打开阀，进气涡流减弱。
另一方面，如图5所示，进气节流阀21借助于发动机的转速和燃料喷射量来控制它的打开和关闭状态。
当进气节流阀21关闭时，EGR率增加；而当其打开时，EGR率减少。
另外，进气节流阀21不是起着进气节流的功能，而是起着在发动机停止时完全关闭的进气切断阀的作用，从而有利于发动机停止。
图6示出了将进气歧管1和节流室15装配到和安装到缸盖22上的状态。
在图6上，标号23表示缸盖22的侧部上的进气导管部分，24是进气管，25是安装带。
在具有这种结构的进气装置中，在进气歧管1上形成了安装到1#～4#各气缸上的、2个系统的独立进气导管部分，因此为每个系统装配了各个系统的进气导管部分，并且把进气涡流控制阀20和进气节流阀21安装到节流室15中，而该节流室15连接在进气歧管1和空气滤清器侧进气通道之间。因此，不必把进气涡流控制阀安装到每个气缸中，而这有利于减少零件个数，简化了用来控制多个进气涡流控制阀的控制装置，并减轻了重量。
另外，由于只安装一个进气涡流控制阀20，所以每个阀的控制误差不再是一个问题，并且提高了发动机的输出性能和废气排出性能。
此外，在这样的进气装置中：它具有两个进气导管，这两个导管安装到每个气缸中，而每个进气导管连通到两个独立形成的装配室中，由于这些装配室单独形成并且比较大，因此存在这样的问题：该装置难以安装在汽车上。但是，本装置只包括一个节流室，因此在安装到汽车上时是有利的。
特别是，由于在进气歧管1的一侧上不必安装进气涡流控制阀20和进气节流阀21，因此当借助于成一体地进行铸造来形成整体装置时，容易制造出进气歧管1，从铸造技术的观点来看这是可以实现的。

Claims (6)

1.一种内燃机的进气装置，它包括进气歧管和连接在所述进气歧管和空气滤清器侧进气通道之间的节流室，其特征在于，
所述的进气歧管包括：两个独立系统的进气导管部分，它们安装在每个气缸上；装配部分，它用来为所述的每个系统装配每个系统的所述进气导管；缸盖侧安装部分，在那里，形成有若干每个系统的进气导管部分的独立部分侧开口，这些开口通到每个气缸的进气通道中；及空气滤清器侧安装部分，在那里形成2个连通到空气滤清器侧进气通道的、各系统的进气导管部分的装配部分侧开口；所述进气歧管的所有的所述元件模制成一体；及
所述节流室包括：位于它的一端部上的两个下游侧开口，这些开口连通到所述进气歧管的所述2个装配部分侧开口中；及位于另一端部上的一个上游侧开口，该开口连通到所述空气滤清器侧进气通道中；其特征在于在所述2个下游侧开口中的1个开口内部安装有涡流控制阀，并且把进气节流阀安装到所述上游侧开口内部，还具有安装到其中的所述进气涡流控制阀的驱动装置和所述进气节流阀的驱动装置。
2.按权利要求1所述的内燃机进气装置，其特征在于，
废气再循环气体入口连通到所述装配部分侧开口中，而该开口还连通到节流室的两个下游侧开口中的一个中，该废气再循环气体入口安装在所述进气歧管上。
3.按权利要求1所述的内燃机进气装置，其特征在于，
进气涡流控制阀的所述驱动装置和进气节流阀的所述驱动装置是分别按基于发动机的运转状态的控制装置来的控制信号进行控制。
4.按权利要求3所述的内燃机进气装置，其特征在于，
用来控制所述进气涡流控制阀的所述控制装置把所述进气涡流控制阀控制成：当内燃机低速运转时关闭进气涡流控制阀，并且在发动机高速旋转时打开该阀。
5.按权利要求3所述的内燃机进气装置，其特征在于，
用来控制所述进气节流阀的驱动装置的所述控制装置根据内燃机的转速和燃料喷射量来打开和关闭所述进气节流阀。
6.按权利要求3所述的内燃机进气装置，其特征在于，
用来控制所述进气节流阀的驱动装置的控制装置在发动机停止时使所述进气节流阀控制成完全关闭。
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