CN113187633A - 进气道总成 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种进气道总成，其特征在于，包括：进气道本体，包括进气口和出气口；进气格栅，设于进气口处；及至少一个导流件，设于进气道本体内部，并被构造为能够将进气道本体内部分隔为至少两条独立的进气流道；各进气流道的进气端连通进气口，各进气流道的出气端连通于出气口；各导流件至少位于自身所在进气流道的进气端流入的气流的流动路径上；其中，进气道本体上还设有排水口，进气道总成还包括引流件；引流件连通于多个进气流道的出气端与排水口之间，且位于多个进气流道内气流中水的重力方向上。该进气道总成通过导流件增加了气流中水与导流件壁面的接触几率，并通过引流件将水引流至排水口排出。如此，提高了该进气道总成的除水效率。

Description

进气道总成

技术领域

本申请涉及内燃机进气系统技术领域，特别是涉及一种进气道总成。

背景技术

进气道总成作为内燃机进气系统的重要组成部分，是进气系统中的初级过滤器，主要用于对进入发动机内部的气体进行气水分离，以向发动机提供干燥的空气。

随着轻型汽车国五车型技术的升级，对进气系统提出了更高的要求。但传统进气系统的气水分离率并不高，易导致发动机拉缸或者震动熄火，严重影响车辆的行驶稳定性。

发明内容

基于此，有必要针对传统进气系统的气水分离率不高的问题，提供一种能够提高进气系统的气水分离率的进气道总成及进气系统，以避免发动机拉缸或者震动熄火。

根据本申请的一个方面，提供一种进气道总成，其特征在于，包括：

进气道本体，包括进气口和出气口；

进气格栅，设于所述进气口处；及

至少一个导流件，设于所述进气道本体内部，并被构造为能够将所述进气道本体内部分隔为至少两条独立的进气流道；各所述进气流道的进气端连通所述进气口，各所述进气流道的出气端连通于所述出气口；各所述导流件至少位于自身所在所述进气流道的进气端流入的气流的流动路径上；

其中，所述进气道本体上还设有排水口，所述进气道总成还包括引流件；所述引流件连通于所述多个进气流道的出气端与所述排水口之间，且位于所述多个进气流道内气流中水的重力方向上。

在其中一个实施例中，每一所述导流件包括弯折段及与所述弯折段连接的直行段，所述弯折段连接于所述进气口与所述直行段之间，所述直行段连接于所述弯折段与所述排水口之间；

其中，位于各所述进气流道之间的所述进气口面向至少部分所述直行段设置。

在其中一个实施例中，所述引流件包括第一集水槽，所述第一集水槽以第一角度倾斜地安装于所述多个进气流道的出气端与所述排水口之间

所述第一角度为所述第一集水槽与水平方向之间的夹角。

在其中一个实施例中，所述出气口沿竖直方向设于所述进气道本体底部；

所述进气道总成还包括挡水件，所述挡水件围设于所述出气口，且至少部分向所述进气道内腔凸出设置，以配合所述进气道本体内壁共同构造形成第二集水槽；

所述排水口连通于所述第二集水槽。

在其中一个实施例中，还包括防灰件，所述防灰件设于所述排水口。

在其中一个实施例中，所述进气格栅包括进气框架和配接于所述进气框架的多个格栅叶片，每一所述格栅叶片与所述进气口所在面之间具有第二角度，所述第二角度为60-75度角。

在其中一个实施例中，每一所述叶片以第三角度倾斜且间隔地安装于所述进气框架；

所述第三角度为每一所述叶片与水平方向之间的夹角，所述第三角度为50-70度角。

在其中一个实施例中，每一所述格栅叶片朝远离所述进气道内腔的方向弯折呈弧型。

在其中一个实施例中，每一所述格栅叶片呈圆弧型，半径为30-50毫米。

作为本申请的同一发明构思，还提供一种进气系统，其特征在于，包括上述的进气道总成。

上述进气道总成及进气系统，通过设置导流件，将进气道内腔分隔为至少两条独立的进气流道，增加了气流中水与导流件壁面的接触几率，达到了初步收集气流中的水的目的。再通过配置引流件，把收集于导流件上的水引流至进气道本体的内壁上，使水能够沿进气道本体的内壁下流至排水口后排出，而不是从出气口进入到发动机内。如此，提高了该进气道总成的气水分离率，从而有效避免发动机出现拉缸或者震动熄火现象。

附图说明

图1为本申请一实施例中的进气道总成的结构示意图；

图2为图1所示的进气道总成的进气格栅的结构示意图；

图3位图1所示的进气道总成的剖面结构示意图。

100、进气道总成；10、进气道本体；11、进气口；13、出气口；15、排水口；30、进气格栅；31、进气框架；33、格栅叶片；50、导流件；51、弯折段；53、直行段；70、引流件；71、第一集水槽。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

为了便于理解本发明的技术方案，在详细展开说明之前，首先对现有的进气道总成及进气系统进行阐述。

汽车在行驶过程中都需要空气不断地进入发动机，为了防止水和尘土进入到发动机中，汽车的进气系统包括进气道总成，进气道总成通过橡胶波纹管与空气滤清器连接，空气滤清器安装在车头并通过橡胶管路与发动机连接。

进气道总成作为进气系统的重要组成部分，起到了除尘除水效果，是进气系统中的初级过滤器。现有技术中的进气道总成包括进气道本体，进气道本体上设有进气口和出气口，进气口表面覆盖进气格栅，出气口与空气滤清器通过波纹橡胶管连接。

但传统的进气道总成在雨天环境中，尤其是暴雨天气下作业时，进气道总成内的雨水不能及时被排除，会有雨水被吸入到空气滤清器内、打湿滤芯的滤纸，而降低滤芯的过滤效率，放大空气滤芯的颗粒透过率，从而造成发动机拉缸或者震动熄火。

基于此，本申请提供一种进气道总成及进气系统，能够较佳地改善上述问题。

下面将结合附图对本申请的进气道总成及进气系统进行说明。

图1为本申请一实施例中的进气道总成的结构示意图；图2为图1所示的进气道总成的进气格栅的结构示意图；图3位图1所示的进气道总成的剖面结构示意图。为便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的结构。

本申请至少一实施例公开的进气道总成100，包括进气道本体10和进气格栅30，进气道本体10上设有进气口11和出气口13，进气格栅30设于进气口11，出气口13与空气滤清器连通。

在一些实施例中，进气道总成100还包括至少一个导流件50，至少一个导流件50设于进气道本体10内部，并被构造为能够将进气道本体10内部分隔为至少两条独立的进气流道。进一步地，各进气流道的进气端连通于进气口11，出气端连通于出气口13。

具体到实际运用中，通过导流件50将进气道本体10内部分隔为至少两条独立的进气流道，各进气流道能够对气流进行导流，从而可以改善原有进气道本体10内部气流流量不均的问题，进而避免波纹管由于气流不均引起的强烈震动。

在一些实施例中，每一导流件50包括弯折段51及与弯折段51连接的直行段53，弯折段51连接于进气口11与直行段53之间，直行段53连接于弯折段51与排水口15之间。

具体到实际运用中，各导流件50的弯折段51既可以导流降阻，还可以使流入进气道本体10内部的气流获得更大的流动行程，以增大气流中水与导流件50的接触几率。具体地，流入进气道本体10内部的气流在弯折段51的反弹作用下，会改变气流方向，进而进行流场重组，这有利于气流中的水在进气道本体10内部充分地分离至进气道本体10的内壁上或导流件50的壁面上，以获得更高的水气分离效率。

进一步地，位于各进气流道之间的进气口11面向至少部分直行段53设置。具体到一些实施例中，沿重力方向，进气口11的下端位于直行段53上端与直行段53的下端之间。

具体到实际运用中，在低负荷的小流量工况下，气流进入各进气流道后，气流中水受重力的影响，会直接落在直行段53的上侧；而在高负荷的大流量工况下，气流进入各进气流道后，气流中水受惯性力的影响，会从气流中甩出并附着在直行段53的下侧。如此，导流件50提高了气水分离率。

可以理解，由于水的表面张力，依附在进气道本体10的内壁面或导流件50的壁面上的水更趋向于沿壁面流动，而不随气流运动，如此，实现了气流中水的初步收集与过滤。

在本实施例中，进气道总成100具有两个导流件50，两个导流件50将进气道本体10内部分隔为三个独立的进气流道。进一步地，导流件50与导流件50之间，或导流件50与进气道本体10的内壁之间能够共同构造形成三个进气端及分别与三个进气端连通的三个出气端。更进一步地，沿竖直方向自上而下的三个进气端的截面积之比为2.5:2:1，三个出气端的截面积之比为1:1:1，如此，能够改善进入进气道本体10内部气流的均匀性，从而有效降低进气道总成100的进气阻力。

在一些实施例中，进气道总成100还包括排水口15，该排水口15设于进气道本体10上，且与进气道本体10的内部连通。具体到一些实施例中，排水口15沿竖直方向设于进气道本体10的底部，以便进入进气道本体10内部的水的排出。

在一些实施例中，该进气道总成100还包括引流件70，引流件70连通于多个进气流道的出气端与排水口15之间，且位于多个进气流道内气流中水的重力方向上。进一步地，附着于当前进气流道的导流件50上的水会由于自身重力沿导流件50的壁面向下流动，并从当前进气流道的出气端掉至引流件70中，再由引流件70将水引至排水口15排出。如此，能够防止附着于导流件50上的水进入出气口13内。

在一些实施例中，引流件70包括第一集水槽71，第一集水槽71以第一角度倾斜地安装于多个进气流道的出气端与排水口15之间。其中，第一角度为第一集水槽71与水平方向之间的夹角。

具体到一些实施例中，第一集水槽71设于各进气流道出气端处的导流件50上，导流件50上的水会由于自身重力沿导流件50的壁面向下流动，并由第一集水槽71阻挡并收集。

进一步地，第一集水槽71以第一角度倾斜地设置于多个进气流道的出气端与排水口15之间，且至少第一集水槽71相对较低的一端为开口设置，开口方向朝向进气道本体10的内壁，致进入第一集水槽71内的水会进一步地向第一集水槽71相对较低的一端流动，并从第一集水槽71的开口排出到进气道本体10的内壁上。

更进一步地，由第一集水槽71排到进气道本体10内壁上的水会由于自身重力继续向下流动，并最终由排水口15排出，而不会由气流带入空气滤清器。如此，有效地提高了进气道总成100的水气分离率。

可以理解，第一角度可以为方便第一集水槽71将水引导至进气道本体10内壁上的任意角度，本申请在此并不做具体限定。

在一些实施例中，排水口15沿竖直方向设于进气道本体10的底部，以方便进入进气道本体10内部的水能够及时排出，以免影响发动机的正常运行。

进一步地，进气道总成100还包括挡水件，该挡水件围设于出气口13，且至少部分朝进气道本体10内部方向凸出设置，以配合进气道本体10内壁共同构造形成第二集水槽。更进一步地，排水口15连通于第二集水槽。

具体到实际运用中，挡水件围设于出气口13，且至少部分朝进气道本体10内部方向凸出设置，能够防止从进气道本体10内壁流下来的水进入出气口13。进一步地，挡水件远离出气口13的壁面能够配合进气道本体10的内壁形成第二集水槽，以暂时收集储存从进气道本体10内壁上流下来的水。更进一步地，第二集水槽与排水口15连通，以及时地排出第二集水槽内的水。

在一些实施例中，挡水件靠近出气口13的壁面上设有加强件，以提高挡水件的强度和刚度，进而防止挡水件变形而导致进气道总成100的密封性受损。

在一些实施例中，该进气道总成100还包括防灰件，防灰件设于排水口15，以防止排水口15在排水过程中，外界的灰尘从排水口15进入到进气道总成100内，影响发动机的正常运行。

具体到一些实施中，防灰件可以为鸭嘴排水装置。具体地，该鸭嘴排水装置包括漏斗、排水鸭嘴，漏斗端部设有法兰盘，法兰盘通过不锈钢自攻钉固定连接进气道本体10，排水鸭嘴采用橡胶材质，上端为圆柱形，下端外形象鸭嘴，内部中空，上端开口，漏斗下端插入排水鸭嘴内部，并与排水鸭嘴固定连接，排水鸭嘴下端开设有一条狭窄的开缝。

具体到实际运用中，该鸭嘴排水装置不排水时，能够防止灰尘进入进气道总成100内，排水时，排水鸭嘴将张开并排水。具体地，鸭嘴排水装置在车辆运行过程中，由于内部负压作用而处于关闭状态，当第二收集槽收集储存的水到达设定深度时，会由于水压而使内外压力平衡而开启排水。如此，能够保证水的及时排出，且能防止外界空气在排水过程中反流，以避免外界灰尘进入到进气道总成100。

在一些实施例中，进气格栅30包括进气框架31和配接于进气框架31的多个格栅叶片33。具体到一些实施例中，进气框架31设于进气道本体10的进气口11处，并配接于进气道本体10上，而全部格栅叶片33可以均匀等间距的排布于进气框架31上，以保证进气道总成100的进气均匀性。

进一步地，每一格栅叶片33与进气口11所在面之间具有第二角度，第二角度为15-30度。具体到一些实施例中，若进气方向为与进气口11所在面垂直并朝向进气道本体10内部的方向，格栅叶片33可以以自身纵长方向为轴，相对进气方向旋转60-70度设置，即，格栅叶片33与进气口11所在面之间的第二角度为15-30度。如此，在格栅叶片33的有效距离内，格栅叶片33能够挡住气流中携带的大部分水分，从而有效减少气流带入进气道本体10内的水。

可以理解，进气方向并不局限于与进气口11所在面垂直并朝向进气道本体10内部的方向，上述仅为了举例说明，并不能理解为对本申请的限定。

作为优选的实施例，格栅叶片33与进气口11所在面之间的第二角度可以配置为68度，以协调进气道总成100达到的挡水量与进气道总成100要求的进气量，如此，既保证了进气道总成100的有效防水，也满足了内燃机燃烧的进气量。

在一些实施例中，每一格栅叶片33以第三角度倾斜且间隔地安装于进气框架31，第三角度为每一格栅叶片33与水平方向之间的夹角。进一步地，第三角度可以为50-70度。如此，格栅叶片33能够挡住气流中大部分的水分，从而有效减少气流带入进气道总成100内的水。

作为优选的实施例，每一格栅叶片33被配置为以61度倾斜且间隔地安装于进气框架31，如此，既保证了进气道总成100的有效防水，也满足了内燃机燃烧的所需进气量。

在一些实施例中，每一格栅叶片33朝远离进气道本体10的方向弯折至呈弧型。进一步地，格栅叶片33呈圆弧型，更进一步地，格栅叶片33的半径为30-50毫米。如此，在不影响进气量的基础上，相较于传统的直型格栅叶片33，弧型配置的格栅叶片33能显著降低进气阻力，并提高进气量。

作为优选的实施例，格栅叶片33的半径可以配置为42毫米，该格栅叶片33具有更好的空气引导效果，空气进气阻力更小，空气进气量更大。

作为本申请的同一构思，还提供一种进气系统，包括上述的进气道总成100。该进气系统的气水分离率高，进气阻力小，发动机的运行品质好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种进气道总成，其特征在于，包括：

进气道本体，包括进气口和出气口；

进气格栅，设于所述进气口处；及

至少一个导流件，设于所述进气道本体内部，并被构造为能够将所述进气道本体内部分隔为至少两条独立的进气流道；各所述进气流道的进气端连通所述进气口，各所述进气流道的出气端连通于所述出气口；各所述导流件至少位于自身所在所述进气流道的进气端流入的气流的流动路径上；

其中，所述进气道本体上还设有排水口，所述进气道总成还包括引流件；所述引流件连通于所述多个进气流道的出气端与所述排水口之间，且位于所述多个进气流道内气流中水的重力方向上。

2.根据权利要求1所述的进气道总成，其特征在于，每一所述导流件包括弯折段及与所述弯折段连接的直行段，所述弯折段连接于所述进气口与所述直行段之间，所述直行段连接于所述弯折段与所述排水口之间；

其中，位于各所述进气流道之间的所述进气口面向至少部分所述直行段设置。

3.根据权利要求1所述的进气道总成，其特征在于，所述引流件包括第一集水槽，所述第一集水槽以第一角度倾斜地安装于所述多个进气流道的出气端与所述排水口之间；

所述第一角度为所述第一集水槽与水平方向之间的夹角。

4.根据权利要求1所述的进气道总成，其特征在于，所述出气口沿竖直方向设于所述进气道本体底部；

所述进气道总成还包括挡水件，所述挡水件围设于所述出气口，且至少部分朝所述进气道本体内部方向凸出设置，并和所述进气道本体内壁共同构造形成第二集水槽；

所述排水口连通于所述第二集水槽。

5.根据权利要求1所述的进气道总成，其特征在于，还包括防灰件，所述防灰件设于所述排水口。

6.根据权利要求1所述的进气道总成，其特征在于，所述进气格栅包括进气框架和配接于所述进气框架的多个格栅叶片，每一所述格栅叶片与所述进气口所在面之间具有第二角度，所述第二角度为15-30度。

7.根据权利要求6所述的进气道总成，其特征在于，每一所述格栅叶片以第三角度倾斜且间隔地安装于所述进气框架；

所述第三角度为每一所述格栅叶片与水平方向之间的夹角，所述第三角度为50-70度。

8.根据权利要求6所述的进气道总成，其特征在于，每一所述格栅叶片朝远离所述进气道本体的方向弯折至呈弧型。

9.根据权利要求8所述的进气道总成，其特征在于，每一所述格栅叶片呈圆弧型，半径为30-50毫米。

10.一种进气系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的进气道总成。

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