CN212202221U - 内燃机的吸气管结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种内燃机的吸气管结构，能够在中间冷却器与进气歧管之间形成双重管结构，使凝结水暂时停留在管内后排出，因此能够提高排水性。内燃机的吸气管结构设置在内燃机的中间冷却器与进气歧管之间，且连接进气歧管的端部在上下方向上相较于连接中间冷却器的端部更位在上侧。内燃机的吸气管结构包括：外管，设置在吸气方向的上游侧与下游侧中的其中一侧；以及内管，设置在上游侧与下游侧中的另一侧，内管的端部设置在外管内而构成重叠部分，内管与外管之间设有间隙，内管的重叠部分设有连通内管与间隙的孔部，且孔部位在上游侧与下游侧中的另一侧。

Description

内燃机的吸气管结构

技术领域

本实用新型是有关于一种内燃机的吸气管结构。

背景技术

在汽车用的内燃机中，作为内燃机的增压系统，通常将中间冷却器(intercooler)配置在车体前方的下侧，并将进气歧管(intake manifold)配置在相较于中间冷却器更靠上侧的位置，在这样具有高低差的布局下以固定管径的增压配管来进行连接。然而，若在中间冷却器内冷却的空气变成过饱和状态，则空气中的水分凝结，而在配管内产生凝结水。

通常，所产生的凝结水伴随着气流流入内燃机的燃烧室，但若气流的速度低，则凝结水继续蓄积在配管内，可能产生引擎失火等问题。并且，所产生的凝结水在通过表面张力附着在管壁的状态下伴随着气流的流动而排出，但在具有高度差的配管中，相较于平坦的配管而难以产生强烈的流速，因此凝结水难以排出而继续蓄积在配管内。进而，在配管的弯曲部中，容易发生气流的剥离，凝结水更难以排出。因此，在中间冷却器与进气歧管之间的配管内所产生的凝结水的排出效果有待加强。

实用新型内容

本实用新型提供一种内燃机的吸气管结构，能够在中间冷却器与进气歧管之间形成双重管结构，使凝结水暂时停留在管内后排出，因此能够提高排水性。

本实用新型提供一种内燃机的吸气管结构，设置在所述内燃机的中间冷却器与进气歧管之间，且连接所述进气歧管的端部在上下方向上相较于连接所述中间冷却器的端部更位在上侧。所述内燃机的吸气管结构包括：外管，设置在吸气方向的上游侧与下游侧中的其中一侧；以及内管，设置在所述上游侧与所述下游侧中的另一侧，所述内管的端部设置在所述外管内而构成重叠部分，所述内管与所述外管之间设有间隙，所述内管的所述重叠部分设有连通所述内管与所述间隙的孔部，且所述孔部位在所述上游侧与所述下游侧中的所述另一侧。

在本实用新型的一实施例中，所述外管设置在所述上游侧，所述内管设置在所述下游侧，且所述孔部设置在所述重叠部分中的对应于所述下游侧的位置。

在本实用新型的一实施例中，所述外管设置在所述下游侧，所述内管设置在所述上游侧，且所述孔部设置在所述重叠部分中的对应于所述上游侧的位置。

在本实用新型的一实施例中，所述内管的所述重叠部分还设有连通所述内管与所述间隙的开口部。所述开口部相较于所述孔部更靠近所述下游侧。

在本实用新型的一实施例中，内燃机的吸气管结构更包括回旋流产生部，设置在相对于所述开口部更靠近所述上游侧的位置。所述回旋流产生部在所述内管内产生回旋流，伴随着形成回旋流的气流流动的凝结水通过离心力分离而从所述开口部进入所述间隙内。

在本实用新型的一实施例中，所述开口部的尺寸大于所述孔部的尺寸。

在本实用新型的一实施例中，所述孔部设有复数个，以分散伴随着气流流动的凝结水。

基于上述，在本实用新型的内燃机的吸气管结构中，内管的端部设置在外管内而构成重叠部分，内管与外管之间设有间隙，且内管的重叠部分设有连通内管与间隙的孔部。如此，即使进气歧管与中间冷却器具有高低差，而使得内燃机的吸气管结构中连接进气歧管的端部在上下方向上相较于连接中间冷却器的端部更位在上侧，或者气流的速度缓慢，伴随着气流流动的凝结水从上游侧流入内燃机的吸气管结构后暂时停留在间隙内，随后通过孔部往下游侧排出。据此，本实用新型的内燃机的吸气管结构能够在中间冷却器与进气歧管之间形成双重管结构，使凝结水暂时停留在管内后排出，因此能够提高排水性。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本实用新型的一实施例的内燃机的吸气管结构设置在中间冷却器与进气歧管之间的整体示意图；

图2是图1所示的内燃机的吸气管结构的立体示意图；

图3是图2所示的内燃机的吸气管结构在区域A的剖面示意图；

图4是依照本实用新型的另一实施例的内燃机的吸气管结构的立体示意图；

图5是图4所示的内燃机的吸气管结构在区域B的剖面示意图；

图6是图4所示的内燃机的吸气管结构所用的内管的局部示意图；

图7是图4所示的内燃机的吸气管结构所用的回旋流产生部的示意图。

附图标记说明：

50：中间冷却器；

60：进气歧管；

100、200：内燃机的吸气管结构；

110、210：外管；

112、122、212、222：端部；

120、220：内管；

124、224：重叠部分；

126、226：间隙；

128、228：孔部；

229：开口部；

230：回旋流产生部；

232：叶片；

A、B：区域；

E1、E2：端部；

P：排水流通路。

具体实施方式

图1是依照本实用新型的一实施例的内燃机的吸气管结构设置在中间冷却器与进气歧管之间的整体示意图，图2是图1所示的内燃机的吸气管结构的立体示意图，图3是图2所示的内燃机的吸气管结构在区域A的剖面示意图。在本实施例中，内燃机的吸气管结构100设置在内燃机的中间冷却器50 与进气歧管60之间作为增压配管。然而，本实用新型并不限制内燃机的吸气管结构100的用途，其可依据需求调整。以下将以图1至图3来说明在本实施例的内燃机的吸气管结构100的整体构成。

请参考图1与图2，在本实施例中，作为内燃机的增压系统，中间冷却器50配置在车体前方的下侧，进气歧管60配置在相较于中间冷却器50更靠上侧的位置。在这样具有高低差的布局下，以内燃机的吸气管结构100来进行连接。也就是说，进气歧管60所在的位置的水平高度高于中间冷却器50 所在的位置的水平高度，因此在内燃机的吸气管结构100中，连接进气歧管 60的端部E1在上下方向上相较于连接中间冷却器50的端部E2更位在上侧。然而，虽然图1所示出的内燃机的吸气管结构100的前后两端还连接有其他配管而间接连接中间冷却器50与进气歧管60，但在其他未示出的实施例中，内燃机的吸气管结构100也可以直接连接中间冷却器50与进气歧管60，本实用新型不以此为限制，其可依据需求调整。

进而，被进气歧管60吸引的气流从位在下侧的中间冷却器50经由内燃机的吸气管结构100流至位在上侧的进气歧管60，因此在后续的说明中，将靠近位在下侧的中间冷却器50的一侧称为吸气方向的上游侧，并将靠近位在上侧的进气歧管60的一侧称为吸气方向的下游侧。也就是说，内燃机的吸气管结构100的连接位在下侧的中间冷却器50的端部E2位在上游侧，且内燃机的吸气管结构100的连接位在上侧的进气歧管60的端部E1位在下游侧。

请参考图2与图3，在本实施例中，内燃机的吸气管结构100包括外管 110以及内管120。外管110设置在吸气方向的上游侧与下游侧中的其中一侧，内管120设置在上游侧与下游侧中的另一侧。外管110的至少一部分的管径大于内管120的端部122的管径，因此内管120的端部122设置在外管110 内而构成重叠部分124，且内管120与外管110之间设有间隙126。进而，内管120的重叠部分124设有连通内管120与间隙126的孔部128，且设置在内管120的重叠部分124中的孔部128位在上游侧与下游侧中的另一侧。

详细来说，在本实施例中，外管110设置在上游侧而靠近位在下侧的中间冷却器50，内管120设置在下游侧而靠近位在上侧的进气歧管60。因此，设置在下游侧的内管120在上下方向上相较于设置在上游侧的外管110更靠上侧。进而，内管120的端部122设置在外管110内来形成构成重叠部分124，而外管110的对应于重叠部分124的端部112在内管120的重叠部分124的外侧封闭。如此，内管120的外周面与外管110的内周面之间存在间隙126 而形成停留空间。进而，内管120的重叠部分124设有连通内管120与间隙 126的孔部128，且孔部128设置在重叠部分124中的对应于下游侧(在上下方向上靠近上侧)的位置。也就是说，孔部128设置在重叠部分124中邻近外管110的封闭的端部112的位置。

通过上述设置，在中间冷却器50内冷却的空气变成过饱和状态的情况下，空气中的水分凝结而产生凝结水。伴随着气流流动的凝结水从中间冷却器50进入设置在上游侧的外管110，随后沿着外管110的壁面流至内管120 与外管110之间的间隙126(如图3的虚线路径所示)。如此，所述凝结水能够暂时停留在间隙126所构成的停留空间中，例如是集结在间隙126中邻近外管110的封闭的端部112的位置。随后，暂时停留在间隙126中凝结水集结，并经由设置在内管120的重叠部分124中且位在对应于进气歧管60的下游侧的孔部128流入内管120，进而从内管120通过自重排出。较佳地，孔部128设有复数个，以分散伴随着气流流动的凝结水。也就是说，通过多个作为孔部128的小孔，将由内管120内的主流切断而以液滴状的方式将凝结水分散，进而提升排水性。然而，本实用新型不以此为限制，其可依据需求调整。

由此可知，即使进气歧管60与中间冷却器50具有高低差，而使得内燃机的吸气管结构100中连接进气歧管60的端部E1在上下方向上相较于连接中间冷却器50的端部E2更位在上侧，伴随着气流流动的凝结水从上游侧流入内燃机的吸气管结构100后暂时停留在间隙126内，随后通过孔部128往下游侧排出。由于凝结水暂时停留在间隙126内，因而凝结水能够在集结相当程度的量后通过自重排出。如此，即使在气流的速度低，或者在具有高度差的布局下，凝结水也容易随着气流流动而排出。据此，本实施例的内燃机的吸气管结构100能够在中间冷却器50与进气歧管60之间形成双重管结构，使凝结水暂时停留在管内后排出，因此能够提高排水性。

图4是依照本实用新型的另一实施例的内燃机的吸气管结构的立体示意图，图5是图4所示的内燃机的吸气管结构在区域B的剖面示意图，图6是图4所示的内燃机的吸气管结构所用的内管的局部示意图，图7是图4所示的内燃机的吸气管结构所用的回旋流产生部的示意图。在本实施例中，内燃机的吸气管结构200也能够设置在如图1所示出的内燃机的中间冷却器50与进气歧管60之间作为增压配管(也就是说，图1的内燃机的吸气管结构100 能够调整为内燃机的吸气管结构200)。然而，本实用新型并不限制内燃机的吸气管结构200的用途，其可依据需求调整。以下将以图1与图4至图7 来说明在本实施例的内燃机的吸气管结构200的整体构成。

请参考图1与图4，在本实施例中，有关中间冷却器50、进气歧管60与内燃机的吸气管结构200的连接关系与相对位置，可参考前述实施例中有关中间冷却器50、进气歧管60与内燃机的吸气管结构100的连接关系与相对位置，在此不多加赘述。因此，内燃机的吸气管结构200的连接位在下侧的中间冷却器50的端部E2位在上游侧，且内燃机的吸气管结构200的连接位在上侧的进气歧管60的端部E1位在下游侧。

请参考图4与图5，在本实施例中，内燃机的吸气管结构200包括外管 210以及内管220。外管210设置在吸气方向的上游侧与下游侧中的其中一侧，内管220设置在上游侧与下游侧中的另一侧。外管210的至少一部分的管径大于内管220的端部222的管径，因此内管220的端部222设置在外管210 内而构成重叠部分224，且内管220与外管210之间设有间隙226。进而，内管220的重叠部分224设有连通内管220与间隙226的孔部228，且设置在内管220的重叠部分224中的孔部228位在上游侧与下游侧中的另一侧。

详细来说，在本实施例中，外管210设置在下游侧而靠近位在上侧的进气歧管60，内管220置在上游侧而靠近位在下侧的中间冷却器50。因此，设置在下游侧的外管210在上下方向上相较于设置在上游侧的内管220更靠上侧。进而，内管220的端部222设置在外管210内来形成构成重叠部分224，而外管210的对应于重叠部分224的端部212在内管220的重叠部分224的外侧封闭。如此，内管220的外周面与外管210的内周面之间存在间隙226 而形成停留空间。进而，内管220的重叠部分224设有连通内管220与间隙 226的孔部228，且孔部228设置在重叠部分224中的对应于上游侧(在上下方向上靠近下侧)的位置。也就是说，孔部228设置在重叠部分224中邻近外管210的封闭的端部212的位置。

再者，请参考图5与图6，在本实施例中，内管220的重叠部分224还设有连通内管220与间隙226的开口部229。开口部229相较于位在上游侧的孔部228更靠近下游侧。也就是说，在内管220的重叠部分224中，孔部 228位在上游侧而对应于上下方向上的下侧，而开口部229位在下游侧而对应于上下方向上的上侧。开口部229的尺寸大于孔部228的尺寸。较佳地，开口部229为沿着内管220的端部222的边缘沿伸设置的长条型的开口，而孔部228为圆形小孔，但本实用新型不以此为限制。

进而，请参考图4与图7，在本实施例中，内燃机的吸气管结构200更包括回旋流产生部230，设置在相对于开口部229更靠近上游侧的位置，例如设置在内管220的对应于上游侧的端部(即内燃机的吸气管结构200的连接位在下侧的中间冷却器50且对应于上游侧的端部E2)。回旋流产生部230 例如具有多个叶片232，因此回旋流产生部230能够经由旋转叶片232而在内管220内产生回旋流。也就是说，被进气歧管60吸引的气流能够在从位在下侧的中间冷却器50经由内燃机的吸气管结构200流至位在上侧的进气歧管 60的过程中通过回旋流产生部230形成回旋流。

通过上述设置，在中间冷却器50内冷却的空气变成过饱和状态的情况下，空气中的水分凝结而产生凝结水。伴随着气流流动的凝结水从中间冷却器50进入设置在上游侧的内管220，随后沿着通过回旋流产生部230形成回旋流的气流在内管220内流动。此时，伴随着形成回旋流的气流流动的凝结水通过离心力分离而从开口部229进入间隙226内(如图5的虚线路径所示)。如此，所述凝结水能够暂时停留在间隙226所构成的停留空间中，例如是集结在间隙226中邻近外管210的封闭的端部212的位置。随后，暂时停留在间隙226中凝结水集结，并经由设置在内管220的重叠部分224中且位在对应于中间冷却器50的上游侧的孔部228流入内管220，进而从内管220流至外管210后通过自重排出。较佳地，孔部228设有复数个，以分散伴随着气流流动的凝结水。也就是说，通过多个作为孔部228的小孔，将由内管220 内的主流切断而以液滴状的方式将凝结水分散，进而提升排水性。然而，本实用新型不以此为限制，其可依据需求调整。

更进一步地说，暂时停留在间隙226中凝结水集结，并经由设置在内管220的重叠部分224中且位在对应于中间冷却器50的上游侧的孔部228流入内管220。随后，凝结水通过因重力与主要气流所产生的吸气效果逐渐排出，并通过形成回旋流的气流以液体线的方式沿着壁面移动(如图6的虚线路径所示)后形成液滴。因此，凝结水通过形成回旋流的气流以液体线的方式沿着壁面移动的部位构成排水流通路P(如多个开口部229之间的位置)，不仅可以让凝结水暂时停留在间隙226中加以集结后沿着排水流通路P通过自重排出，还可以避免凝结水在开口部229循环。

由此可知，即使进气歧管60与中间冷却器50具有高低差，而使得内燃机的吸气管结构200中连接进气歧管60的端部E1在上下方向上相较于连接中间冷却器50的端部E2更位在上侧，伴随着气流流动的凝结水从上游侧流入内燃机的吸气管结构200后通过开口部229与回旋流产生部230所产生离心力分离而暂时停留在间隙226内，随后通过孔部228往下游侧排出。由于凝结水暂时停留在间隙226内，因而凝结水能够在集结相当程度的量后通过自重排出。如此，即使在气流的速度低，或者在具有高度差的布局下，凝结水也容易随着气流流动而排出。据此，本实施例的内燃机的吸气管结构200 能够在中间冷却器50与进气歧管60之间形成双重管结构，使凝结水暂时停留在管内后排出，因此能够提高排水性。

综上所述，在本实用新型的内燃机的吸气管结构中，内管的端部设置在外管内而构成重叠部分，内管与外管之间设有间隙，且内管的重叠部分设有连通内管与间隙的孔部。如此，即使进气歧管与中间冷却器具有高低差，而使得内燃机的吸气管结构中连接进气歧管的端部在上下方向上相较于连接中间冷却器的端部更位在上侧，或者气流的速度缓慢，伴随着气流流动的凝结水从上游侧流入内燃机的吸气管结构后暂时停留在间隙内，随后通过孔部往下游侧排出。由于凝结水暂时停留在间隙内，因而凝结水能够在集结相当程度的量后通过自重排出。据此，本实用新型的内燃机的吸气管结构能够在中间冷却器与进气歧管之间形成双重管结构，使凝结水暂时停留在管内后排出，因此能够提高排水性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的实施例的技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种内燃机的吸气管结构，设置在内燃机的中间冷却器与进气歧管之间，且连接所述进气歧管的端部在上下方向上相较于连接所述中间冷却器的端部更位在上侧，所述内燃机的吸气管结构的特征在于，包括：

外管，设置在吸气方向的上游侧与下游侧中的其中一侧；以及

内管，设置在所述上游侧与所述下游侧中的另一侧，

所述内管的端部设置在所述外管内而构成重叠部分，

所述内管与所述外管之间设有间隙，

所述内管的所述重叠部分设有连通所述内管与所述间隙的孔部，且所述孔部位在所述上游侧与所述下游侧中的所述另一侧。

2.根据权利要求1所述的内燃机的吸气管结构，其特征在于，所述外管设置在所述上游侧，所述内管设置在所述下游侧，且所述孔部设置在所述重叠部分中的对应于所述下游侧的位置。

3.根据权利要求1所述的内燃机的吸气管结构，其特征在于，所述外管设置在所述下游侧，所述内管设置在所述上游侧，且所述孔部设置在所述重叠部分中的对应于所述上游侧的位置。

4.根据权利要求3所述的内燃机的吸气管结构，其特征在于，所述内管的所述重叠部分还设有连通所述内管与所述间隙的开口部，

所述开口部相较于所述孔部更靠近所述下游侧。

5.根据权利要求4所述的内燃机的吸气管结构，其特征在于，更包括回旋流产生部，设置在相对于所述开口部更靠近所述上游侧的位置，

所述回旋流产生部在所述内管内产生回旋流，伴随着形成回旋流的气流流动的凝结水通过离心力分离而从所述开口部进入所述间隙内。

6.根据权利要求4所述的内燃机的吸气管结构，其特征在于，所述开口部的尺寸大于所述孔部的尺寸。

7.根据权利要求1所述的内燃机的吸气管结构，其特征在于，所述孔部设有复数个，以分散伴随着气流流动的凝结水。

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