CN203796400U

CN203796400U - 中冷器前管路以及具有该中冷器前管路的进气歧管

Info

Publication number: CN203796400U
Application number: CN201420235359.2U
Authority: CN
Inventors: 张亚洲; 许涛; 李敏; 穆芳影; 欧阳彩云; 陈亮; 张应兵; 邹凯
Original assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Current assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2014-08-27
Anticipated expiration: 2024-05-08

Abstract

本实用新型公开了一种中冷器前管路以及具有该中冷器前管路的进气歧管，前管路包括相连通的第一管路和第二管路，第一管路的径向截面的面积基本恒定；第二管路出气口的形状基本呈长方形；沿着气流流动的方向，第二管路的第一截面的面积先快速变小，再缓慢变小；第一截面为垂直于第二管路的出气口的长边、且垂直于第二管路的出气口所在平面的截面。本实用新型仅通过改变管路的截面积，就可以实现使中冷器前管中内的气流均布的效果，从而保证了中冷器前气流的均匀性，进而提高充气效率和中冷器的利用效率；避免了由于引入扰流板或突起而引起的局限了进气歧管的结构改进等问题，进而增加了具有中冷器前管路的进气歧管的进气均匀性，提高了发动机性能。

Description

中冷器前管路以及具有该中冷器前管路的进气歧管

技术领域

本实用新型涉及增压发动机进气歧管技术领域，尤其涉及一种中冷器前管路以及具有该中冷器前管路的进气歧管。

背景技术

进气歧管在增压发动机中主要作用是组成连接增压器和发动机缸盖管路的一部分，并均匀分配气体到各气缸进行燃烧。对于增压发动机，由于被增压器增压后的气体温度过高，为了保证发动机的充气效率，必须对其进行冷却。

现有技术中已存在集成有中冷器的进气歧管，对于此种进气歧管来说，为了对中冷器前管路(从进气歧管的进气口到中冷器之间的管路)内的气流进行均布，需要在中冷器前管路的内部需要引入用于干扰气流的扰流板或突起，但是引入的扰流板或突起会导致以下问题的产生：(1)局限了进气歧管的结构改进；(2)增加了进气歧管的加工难度；(3)增加了进气歧管的制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中为实现气流均布而引入扰流板或突起导致的问题，提供了一种中冷器前管路以及具有该中冷器前管路的进气歧管，通过改变中冷器前管路的形状结构，达到使中冷器前管中内的气流均布的效果。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种中冷器前管路，包括：

第一管路，所述第一管路的径向截面的面积基本恒定，所述第一管路具有的回转处的径向截面的面积小于所述第一管路其它部位的径向截面的面积；以及

从所述第一管路的出气口处延伸的第二管路，所述第二管路的出气口的形状基本呈长方形；

沿着气流流动的方向，所述第二管路的第一截面的面积先快速变小，再缓慢变小；其中，所述第一截面为垂直于所述第二管路的出气口的长边、且垂直于第二管路的出气口所在平面的截面。

优选的是，所述第一管路的径向截面的面积与第一管路的进气口的面积之比为0.82～1.1，并且所述回转处的径向截面的面积与所述第一管路的进气口的面积之比为0.82～0.9。

优选的是，所述回转处到所述第一管路的出气口的长度与所述第一管路的总长度之比为0.1～0.3。

优选的是，所述第二管路在第一设定处的第一截面的面积等于所述第一管路的进气口的面积；其中，所述第一设定处在所述第二管路的出气口上的投影，到所述第二管路的出气口的第一短边的距离与所述第二管路的出气口的长边的长度之比为0.43～0.58，所述第一短边为所述第二管路的出气口的远离所述第一管路的进气口一侧的短边。

优选的是，所述第二管路的第二截面的底边包括沿所述气流流向顺次相连的第三圆弧、第一圆弧和第二圆弧，其中所述第三圆弧和第二圆弧均向外凸出，所述第一圆弧向内凹陷；所述第一圆弧的半径大于所述第三圆弧的半径，所述第三圆弧的半径大于所述第二圆弧的半径；所述第二截面为垂直于所述第二管路的出气口的短边、且垂直于所述第二管路的出气口所在平面、且经过所述短边的中点的截面。

优选的是，所述第一圆弧的半径与所述第二管路的出气口的长边的长度之比为2.07～3.1，所述第二圆弧的半径与所述第二管路的出气口的长边的长度之比为0.06～0.1。

优选的是，所述第二管路在所述第二设定处的第一截面的高度与所述第二管路的出气口的长边的长度之比为0.28～0.45，所述第二管路在所述第二设定处的第一截面的高度大于所述第二管路其它部位的第一截面的高度。

优选的是，所述第二管路的第一截面被所述第二管路的第二截面划分为左截面和右截面，其中所述右截面的面积与第一截面的面积之比随着进气角度的增加而减少，所述进气角度为所述第一管路的进气口的轴线与所述第二截面的夹角。

优选的是，当所述进气角度为0℃时，所述右截面的面积与第一截面的面积之比为0.48～0.52；

当所述进气角度为60℃时，所述右截面的面积与第一截面的面积之比为0.44～0.47；

当所述进气角度为90℃时，所述右截面的面积与第一截面的面积之比为0.35～0.4。

优选的是，所述右截面的右侧边包括向内凹陷的第四圆弧，所述第一截面的高度随着所述第四圆弧的半径的减小而减小。

优选的是，所述第二管路的第一截面被所述第二管路的第二截面划分为左截面和右截面，其中所述左截面的面积与第一截面的面积之比随着进气角度的增加而减少，所述进气角度为所述第一管路的进气口的轴线与所述第二截面的夹角。

优选的是，当所述进气角度为0℃时，所述左截面的面积与第一截面的面积之比为0.48～0.52；

当所述进气角度为60℃时，所述左截面的面积与第一截面的面积之比为0.44～0.47；

当所述进气角度为90℃时，所述左截面的面积与第一截面的面积之比为0.35～0.4。

优选的是，所述左截面的左侧边包括向内凹陷的第五圆弧，所述第一截面的高度随着所述第五圆弧的半径的减小而减小。

一种进气歧管，包括主体、中冷器、进气支管以及所述中冷器前管路；所述主体具有的腔体包括稳压腔和用于容置所述中冷器的容置腔，所述中冷器前管路与所述容置腔相连通，所述稳压腔与所述进气支管相连通。

本实用新型的有益效果在于，本实施例中冷器前管路，仅通过改变管路的截面积，就可以实现使中冷器前管中内的气流均布的效果，从而保证了中冷器前气流的均匀性，进而提高充气效率和中冷器的利用效率；未引入扰流板或突起，避免了由于引入扰流板或突起而引起的局限了进气歧管的结构改进等问题。将该中冷器前管路应用到集成有中冷器的进气歧管中，增加了进气歧管的进气均匀性，从而为发动机各缸提供充足而均匀的混合气，进而提高发动机性能，同时改善发动机的动力性与排放功能，降低发动机噪声。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例中冷器前管路的结构示意图；

图2示出了图1中所示的中冷器前管路的A-A向剖面示意图；

图3a至图3d分别示出了图1中所示的中冷器前管路沿四个不同方向的剖面示意图，其中，图3a示出了中冷器前管路的B0-B0向剖面示意图；图3b示出了中冷器前管路的B1-B1向剖面示意图；图3c示出了中冷器前管路的B2-B2向剖面示意图；图3d示出了中冷器前管路的B3-B3向剖面示意图；

图4示出了本实用新型实施例具有中冷器前管路的进气歧管的外部结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

为了实现气流均布，同时不引入扰流板或突起，本实用新型实施例提供了一种中冷器前管路以及具有该中冷器前管路的进气歧管，通过改变中冷器前管路的气道的形状，达到使中冷器前管中内的气流均布的效果，从而保证了中冷器前气流的均匀性，进而提高充气效率和中冷器的利用效率。

如图1所示，是本实用新型实施例中冷器前管路的结构示意图，所述中冷器前管路由顺次连通的第一管路100和第二管路200组成，即第二管路200是从第一管路100的出气口向外延伸出来的，这里第一管路100的进气口101作为整个中冷器前管路的进气口，而第二管路的出气口201作为整个中冷器前管路的出气口。

具体地，所述第一管路100的主要作用是将进气流引导到合理的进气位置，考虑到进气效率，所述第一管路100的径向截面的面积基本恒定，特别地，所述第一管路100的径向截面的面积也要满足一定的范围，如果该面积过大，则会导致气体膨胀做功，从而影响进气效率；如果该面积过小，则会导致气流损失过大，从而也会影响进气效率。在本实用新型的一优选的实施例中，将第一管路100任意处的径向截面的面积与第一管路100的进气口101的面积之比设定为0.82～1.1最为合理，该比值最优选定为0.86～1。

进一步地，结合图1和图3a，由于进气方向的一个分方向与出气方向相反，进气流必然经过一个180°的回转，所以在第一管路100上设置一个回转处102，考虑到此部位的进气效率，第一管路100在回转处102的径向截面的面积也要满足一定的范围，如果该面积过小，则会阻碍进气流通过；如果该面积过大，则会产生局部低压，也会阻碍进气流通过。

在本实用新型的一优选的实施例中，将第一管路100在回转处102的径向截面的面积设置成最小，即第一管路100在回转处102的径向截面的面积小于第一管路100其它部位的径向截面的面积；另外，将第一管路100在回转处102的径向截面的面积与第一管路100的进气口101的面积之比设定为0.82～0.9，该比值最优选为0.86。并且，上述回转处102的设置位置满足：所述回转处102到第一管路100的出气口的长度与第一管路100的总长度之比为0.1～0.3，该比值优选为0.16，因为在该回转处102的后面要有一个适宜的缓冲，保证气流的均匀膨胀，提高进气效率。

如图1和图2所示，分别示出了本实用新型实施例中冷器前管路的结构示意图和图1中所示的中冷器前管路的A-A向剖面示意图，由于中冷器的进气口一般为平面，虽然实际气流面非常复杂，但基本是沿直线通过中冷器，所以将中冷器前管路的出气口(即第二管路的出气口201)设计成一个相对应的一个平面。特别地，所述第二管路的出气口201的形状基本呈长方形。

另外，由于所有气体都由第二管路的出气口201进入中冷器，所以为保证出气均匀性将第二管路200的结构形状设计成：作为方向的参照，将第二管路200出气口所在的平面规定为水平面，沿着气流流动的方向，第二管路200的第一截面的面积先快速变小，再缓慢变小，这里，第一截面指的是垂直于第二管路的出气口201的长边2012、且垂直于第二管路的出气口201所在平面(在本实施例中指的是作为参考的水平面)的截面。

综上，本实施例中冷器前管路，仅通过改变管路的截面积，就可以实现使中冷器前管中内的气流均布的效果，从而保证了中冷器前气流的均匀性，进而提高充气效率和中冷器的利用效率；未引入扰流板或突起，避免了由于引入扰流板或突起而引起的局限了进气歧管的结构改进、增加了进气歧管的加工难度、增加了进气歧管的制造成本等问题。

在本实用新型的一优选的实施例中，所述第二管路200在第一设定处(如图1中所示的Bm-Bm剖切面所在的位置)的第一截面的面积等于所述第一管路100的进气口101的面积；其中，所述第一设定处在所述第二管路的出气口201上的投影，到所述第二管路的出气口201的第一短边的垂直距离l_bm与所述第二管路的出气口201的长边2012的长度l_出之比为0.43～0.58，所述第一短边为所述第二管路的出气口201的远离所述第一管路100的进气口101一侧的短边2011(如图1所示)。

进一步地，为了进一步提高气流的均匀性，如图2所示，所述第二管路200的第二截面的底边包括沿所述气流流向顺次相连的第三圆弧、第一圆弧和第二圆弧，其中所述第三圆弧和第二圆弧均向第二管路200的外侧凸出，所述第一圆弧向第二管路200的内侧凹陷；并且，第一圆弧的半径R1大于第三圆弧的半径R3，第三圆弧的半径R3大于第二圆弧的半径R2。这里，第二截面指的是既垂直于第二管路的出气口201的短边2011、且垂直于第二管路的出气口201所在平面、且经过所述短边2011的中点的截面，第二截面与第一截面彼此垂直。特别地，所述第一圆弧的半径R1与第二管路的出气口201的长边2012的长度l_出之比优选为2.07～3.1，最优选为2.6，第二圆弧的半径R2与第二管路的出气口201的长边2012的长度l_出之比优选为0.06～0.1，最优选为0.078。并且，所述第二管路200在所述第二设定处的第一截面的高度l₃与所述第二管路的出气口201的长边2012的长度l_出之比为0.28～0.45，优选为0.38。这里，所述第二设定处的设定位置满足：第二管路200在该第二设定处的第一截面的高度l3大于第二管路200其它部位的第一截面的高度l₂。

在本实用新型的一优选的实施例中，如图3a至图3d所示，为考虑进入中冷器前管路的进气气流的进气方向，对第二管路200的第一截面的面积和形状做以下修正：所述第二管路200的第一截面被所述第二管路200的第二截面203划分为左截面204和右截面205，其中所述右截面205的面积D_BX与第一截面(包含该右截面的第一截面)的面积之比随着进气角度α的增加而减少，所述进气角度α为所述第一管路的进气口101的轴线h1与所述第二截面的夹角，这里，由于图3a中的直线h2是与第二截面平行的，所以在本实施例中也可以将所述进气角度α看成是轴线h1与直线h2的夹角。优选地，当所述进气角度α为0℃时，所述右截面205的面积D_BX与第一截面的面积之比为0.48～0.52；当所述进气角度α为60℃时，所述右截面205的面积D_BX与第一截面的面积之比为0.44～0.47；当所述进气角度α为90℃时，所述右截面205的面积D_BX与第一截面的面积之比为0.35～0.4。

在理想状态，当进气角度α＝0°为最佳，此时只要保证B1-B1，B2-B2，B3-B3位置对应的第一截面左右对称就可以保证气流的均匀性。但由于实际的布置情况，很难达到理想状态。气流从α角度流入(这里进气角度α≠0°)，从而会产生向左的气流分方向，此股气流在碰到管路内壁之后，会变成向右的气流，所以分别在B1-B1，B2-B2，B3-B3处对应的第一截面的右侧增加一个向第二管路200的内侧凹陷的圆弧，用来弥补右侧气流的过剩。在本实用新型的一优选的实施例中，所述右截面205的右侧边包括向内凹陷的第四圆弧，可以通过调整第四圆弧的半径R4，即调整第四圆弧的向内凹陷的程度，来调整右截面205的面积D_BX。特别地，所述第一截面的高度随着所述第四圆弧的半径R4的减小而减小。

在本实施例中，需要说明的是，左截面204和右截面205的划分是以第二管路的出气口201作为方向“上”为参照的。

在本实用新型的另一实施例中，类似上述实施例，所述第二管路200的第一截面被所述第二管路200的第二截面划分为左截面和右截面，其中所述左截面的面积与第一截面的面积之比随着进气角度的增加而减少，所述进气角度为所述第一管路的进气口的轴线与所述第二截面的夹角。并且，当所述进气角度为0℃时，所述左截面的面积与第一截面的面积之比为0.48～0.52；当所述进气角度为60℃时，所述左截面的面积与第一截面的面积之比为0.44～0.47；当所述进气角度为90℃时，所述左截面的面积与第一截面的面积之比为0.35～0.4。另外，所述左截面的左侧边包括向内凹陷的第五圆弧，所述第一截面的高度随着所述第五圆弧的半径的减小而减小。由于本实施例类似于上面的实施例中，所以在本文中不再进行赘述。

本实用新型实施例所述的中冷器前管路可以应用于安装中冷器的应用场合，用于引导所流均匀地流入中冷器。在本实用新型的另一实施例中，将该中冷器前管路引入集成有中冷器的进气歧管中，具体地，如图4所示，所述进气歧管包括主体、中冷器、进气支管14以及上述中冷器前管路11。其中，所述主体具有的腔体包括稳压腔13和用于容置所述中冷器的容置腔12，所述中冷器前管路11与所述容置腔12相连通，所述稳压腔13与所述进气支管14相连通。引入所述中冷器前管路11后，增加了进气歧管的进气均匀性，从而为发动机各缸提供充足而均匀的混合气，进而提高发动机性能，同时改善发动机的动力性与排放功能，降低发动机噪声。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种中冷器前管路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的中冷器前管路，其特征在于，所述第一管路的径向截面的面积与第一管路的进气口的面积之比为0.82～1.1，并且所述回转处的径向截面的面积与所述第一管路的进气口的面积之比为0.82～0.9。

3.根据权利要求1或2所述的中冷器前管路，其特征在于，所述回转处到所述第一管路的出气口的长度与所述第一管路的总长度之比为0.1～0.3。

4.根据权利要求1所述的中冷器前管路，其特征在于，所述第二管路在第一设定处的第一截面的面积等于所述第一管路的进气口的面积；其中，所述第一设定处在所述第二管路的出气口上的投影，到所述第二管路的出气口的第一短边的距离与所述第二管路的出气口的长边的长度之比为0.43～0.58，所述第一短边为所述第二管路的出气口的远离所述第一管路的进气口一侧的短边。

5.根据权利要求1所述的中冷器前管路，其特征在于，所述第二管路的第二截面的底边包括沿所述气流流向顺次相连的第三圆弧、第一圆弧和第二圆弧，其中所述第三圆弧和第二圆弧均向外凸出，所述第一圆弧向内凹陷；所述第一圆弧的半径大于所述第三圆弧的半径，所述第三圆弧的半径大于所述第二圆弧的半径；所述第二截面为垂直于所述第二管路的出气口的短边、且垂直于所述第二管路的出气口所在平面、且经过所述短边的中点的截面。

6.根据权利要求5所述的中冷器前管路，其特征在于，所述第一圆弧的半径与所述第二管路的出气口的长边的长度之比为2.07～3.1，所述第二圆弧的半径与所述第二管路的出气口的长边的长度之比为0.06～0.1。

7.根据权利要求1所述的中冷器前管路，其特征在于，所述第二管路在所述第二设定处的第一截面的高度与所述第二管路的出气口的长边的长度之比为0.28～0.45，所述第二管路在所述第二设定处的第一截面的高度大于所述第二管路其它部位的第一截面的高度。

8.根据权利要求5所述的中冷器前管路，其特征在于，所述第二管路的第一截面被所述第二管路的第二截面划分为左截面和右截面，其中所述右截面的面积与第一截面的面积之比随着进气角度的增加而减少，所述进气角度为所述第一管路的进气口的轴线与所述第二截面的夹角。

9.根据权利要求8所述的中冷器前管路，其特征在于，

当所述进气角度为0℃时，所述右截面的面积与第一截面的面积之比为0.48～0.52；

10.根据权利要求8所述的中冷器前管路，其特征在于，所述右截面的右侧边包括向内凹陷的第四圆弧，所述第一截面的高度随着所述第四圆弧的半径的减小而减小。

11.根据权利要求5所述的中冷器前管路，其特征在于，所述第二管路的第一截面被所述第二管路的第二截面划分为左截面和右截面，其中所述左截面的面积与第一截面的面积之比随着进气角度的增加而减少，所述进气角度为所述第一管路的进气口的轴线与所述第二截面的夹角。

12.根据权利要求11所述的中冷器前管路，其特征在于，

当所述进气角度为0℃时，所述左截面的面积与第一截面的面积之比为0.48～0.52；

13.根据权利要求11所述的中冷器前管路，其特征在于，所述左截面的左侧边包括向内凹陷的第五圆弧，所述第一截面的高度随着所述第五圆弧的半径的减小而减小。

14.一种进气歧管，其特征在于：包括主体、中冷器、进气支管以及如权利要求1至13任一项所述的中冷器前管路；所述主体具有的腔体包括稳压腔和用于容置所述中冷器的容置腔，所述中冷器前管路与所述容置腔相连通，所述稳压腔与所述进气支管相连通。