CN214196511U - 一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管 - Google Patents

一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管 Download PDF

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史菁菁
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Abstract

本实用新型涉及一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，包括中冷器、高温稳压腔、低温稳压腔，所述高温稳压腔设有进气口，所述低温稳压腔的下端设有多个气道出口；所述中冷器的上部在所述高温稳压腔与所述中冷器之间的连接处布置有若干热空气流道，相邻热空气流道之间设有冷却液流道，所述热空气流道内设置风翅片；位于所述中冷器首末两端的热空气流道内安装密封件，所述密封件包括一体成型的上盖板、竖向连接板以及V型底板，所述V型底板安装在所述热空气流道内并将热空气流道密封，能够降低经过中冷器首末端的热空气流量而避免过量空气不能被充分冷却而通过中冷器，提高热交换的均匀性，从而改善进气歧管各气道出气温度的均匀性。

Description

一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管
技术领域
本实用新型涉及汽车发动机技术领域，具体涉及一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管。
背景技术
目前，随着汽车排放法规的不断加严，汽车的发动机正朝着小型化，集成化轻量化的方向发展，同时一些可以降低的发动机排放的技术也越来越受到车主机厂商和整个发动机行业的重视。汽车发动机进气歧管做为进气系统的关键零部件，为了满足轻量化，集成化的要求，最新排放法规的要求，集成中冷器进气歧管已经成为国内外的发展趋势。集成中冷的进气歧管可以通过内置的中冷器来大幅降低来自涡轮增压器高温高压气体的温度，降低进气的密度，增加发动机的进气量，提高充气效率，并且通过歧管内的气道设计将气体分别导入到对应发动机的燃烧室内，提高发动机性能并同时通过降低燃烧室内的温度来降低发动氮氧化物的排放量。
但由于汽油发动机燃烧是需要在特定时间窗口由火花塞来引燃，考虑到油易燃性，发动机在压缩冲程中，由于吸入的气体被大幅的压缩，燃烧室的温度会大幅升高，所以从歧管气道内导入气体的温度需要被严格控制，从而避免个别燃烧室由于初始温度被提前压燃而导致爆震，不同气道的出气温度的均匀度已经成为此类型歧管的关键功能性要求。
在集成中冷器的塑料进气歧管中，中冷器是降低来自涡轮增压器高温气体的主要零部件，其工作原理是通过高温气体和低温冷却液之间通过内部流道结构进行热交换。为了提升冷却器的热交换能力，中冷器中热空气流道和冷却液流道相间交替布置，但常规中冷器结构设计中首末端无法布置冷却液流道，侧面安装板需要直接和热空气流道连接，从而导致首末端的热空气流热交换能力大幅低于中间侧的热空气流道，从而导致中冷器的热交换能力分布不均匀，最终导致靠近首末端的歧管出气口温度较高，影响歧管各个出气口温度的均匀性。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决现有集成中冷器进气歧管因首末端热空气流道无法布置冷却液流道而导致歧管各气道出口的出气温度偏差大、均匀性差的问题，而提供一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，包括中冷器、安装在所述中冷器上部的高温稳压腔，以及安装在所述中冷器下部的低温稳压腔，所述高温稳压腔设有进气口，所述低温稳压腔的下端设有多个气道出口；所述中冷器的上部在所述高温稳压腔与所述中冷器之间的连接处布置有若干热空气流道，相邻热空气流道之间设有冷却液流道，所述热空气流道内设置风翅片；位于所述中冷器首末两端的热空气流道内安装密封件，所述密封件包括一体成型的上盖板、竖向连接板以及V型底板，所述V型底板安装在所述热空气流道内并将热空气流道密封。
能够降低经过中冷器首末端的热空气流量而避免过量空气不能被充分冷却而通过中冷器，提高热交换的均匀性，从而改善进气歧管各气道出气温度的均匀性。
进一步地，所述的热空气流道为长条形孔道，多个热空气流道等间距的平行布置在所述中冷器上部。
进一步地，所述风翅片按一字型均匀安装在所述热空气流道内，对通过的热空气进行冷却。
进一步地，所述冷却液流道内通入冷却液，对所述热空气流道及风翅片进行冷却降温。
进一步地，所述密封件上盖板为矩形板，所述竖向连接板垂直设于所述上盖板下部中间，所述V型底板设于所述竖向连接板的下端。
进一步地，所述密封件的高度大于所述高温稳压腔内表面到热空气流道之间的距离，密封件安装后，上部被高温稳压腔抵压，使下端的V型底板紧密的密封在热空气流道内壁，保证密封件在使用过程中不会从中冷器中脱落掉入高温稳压腔，保证密封件在整个系统的使用和稳定性。
进一步地，所述V型底板具有弹性，优先采用橡胶材质制得，所述V型底板与所述热空气流道内壁过盈配合安装，V型底板形成密封支撑角，V型底板安装到热空气道中之后，再将安装好密封件的中冷器和高温稳压腔安装到一起。
进一步地，所述V型底板与所述竖向连接板之间的夹角为30-60°。
进一步地，所述中冷器为方形壳状，所述高温稳压腔从进气口一端容腔逐渐缩小。
进一步地，所述低温稳压腔下部设有三个气道出口。
本实用新型进气歧管的具体工作原理为：
在发动机的工作过程中来自涡轮增加器的高温高压气体由进气口进入到进气歧管中，高温气体通过前高温稳压腔后进入到热空气流道，如果热空气流道旁没有布置冷却液流道，进入热空气流道的热空气无法被冷却液流道内的冷却液充分进行热交换而降低自身温度，会导致歧管各个气道出口的出气温度偏差大均匀性差。
本实用新型将V型密封件安装到热空气流道后，V型密封件和热空气流道通过密封支撑角和热空气流道内表面的过盈配合，V型密封件3的V型底板受到热空气流道内表面的挤压而产生反作用力从而产生密封效果，热空气无法通过中冷器首末端的热空气流道，而转向通过中间侧的热空气流道，使之达到被充分冷却的效果，避免中冷器的首末端出气温度不均衡的情况。之后冷却后的空气会经由低温稳压腔从不同的气道出口流出，由于通过每个热空气流道的热空气都已充分参与了热交换以及冷却，所以可以保证在歧管出气口温度的均匀性。
从安装制造方面来说，本实用新型中布置在V型密封件上密封角和热空气流道内表面之间产生过盈配合，且V型密封件的高度大于高温稳压腔内表面到热空气流道之间的距离，以此保证密封件在使用过程中不会从中冷器中脱落掉入高温稳压腔，保证密封件在整个系统的使用和稳定性。密封件可以由橡胶材料制成，将密封支撑角先安装到热空气道中之后，再将安装好密封件的中冷器和高温稳压腔安装到一起。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、出气温度均匀：本实用新型中的布置在热空气流道的密封件会大幅降低流过对应热空气流道的空气道，从避免过量热空气不能被充分地冷却，提升热交换和出气温度的均匀性。
2、生产容易：本实用新型的V型密封件通过密封角和热空气流道内表面过盈配合固定在一起。
3、使用范围广：本实用新型的概念设计亦可以降低单独中冷器的出气温度。
4、制造成本低：密封件制作工艺可以使用现有橡胶件的制作工艺。
附图说明
图1为本集成中冷器的进气歧管的爆炸结构示意图；
图2为本集成中冷器的进气歧管的主视结构示意图；
图3为图1中B处的放大结构示意图；
图4为图2中A处的放大结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
如图1、2，一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，包括中冷器6、安装在中冷器6上部的高温稳压腔2，以及安装在中冷器6下部的低温稳压腔7，中冷器6为方形壳状，高温稳压腔2设有进气口1，高温稳压腔2从进气口1一端容腔逐渐缩小，低温稳压腔7下部设有气道出口8(由气道出口81，82，83共同组成)。
中冷器6的上部在高温稳压腔2与中冷器6之间的连接处布置有若干热空气流道4，相邻热空气流道4之间设有冷却液流道，热空气流道4内设置风翅片5，热空气流道4为长条形孔道，多个热空气流道4等间距的平行布置在中冷器6上部，风翅片5按一字型均匀安装在热空气流道4内，对通过的热空气进行冷却，冷却液流道内通入冷却液，对热空气流道4及风翅片5进行冷却降温。
如图3，位于中冷器6首末两端的热空气流道4内安装密封件3，密封件3包括一体成型的上盖板、竖向连接板以及V型底板(密封支撑角31)，V型底板安装在热空气流道4内并将热空气流道4密封。密封件3上盖板为矩形板，竖向连接板垂直设于上盖板下部中间，V型底板设于竖向连接板的下端。
如图4，密封件3的高度H2大于高温稳压腔2内表面到热空气流道4之间的距离H1，V型底板宽度大于热空气流道4宽度，V型底板与竖向连接板之间的夹角为60°，密封件3安装后，上部被高温稳压腔2抵压，使下端的V型底板紧密的密封在热空气流道4内壁，保证密封件3在使用过程中不会从中冷器6中脱落掉入高温稳压腔2，保证密封件3在整个系统的使用和稳定性。V型底板具有弹性，采用橡胶材质制得，V型底板与热空气流道4内壁过盈配合安装，V型底板形成密封支撑角，V型底板安装到热空气道中之后，再将安装好密封件3的中冷器6和高温稳压腔2安装到一起。
本实用新型加入了V型密封件3来降低经过中冷器首末端的热空气流量而避免过量空气不能被充分冷却而通过中冷器，提高热交换的均匀性，从而改善进气歧管各气道出气温度的均匀性；V型密封件3和热空气流道4通过密封支撑角31和热空气流道4内表面的过盈配合，V型密封件3上的密封角31受到热空气流道4内表面的挤压而产生反作用力以达到密封的目的，由于V型密封件结构的巧妙性，高温稳压腔2内的高压高温气体对密封件3的密封支撑角31产生一定的撑开力，从而增加密封支撑角31与热空气流道4内表面的作用力从而提高密封的能力和可靠性。
具体工作原理为，在发动机的工作过程中来自涡轮增加器的高温高压气体由进气口1进入到进气歧管中，高温气体通过前高温稳压腔2后进入到热空气流道4，热空气流道4旁没有布置冷却液流道，从而进入热空气流道4的热空气无法被冷却液流道内的冷却液充分进行热交换而降低自身温度，最后导致歧管各个气道出口8的出气温度偏差大均匀性差。在将V型密封件3放置到热空气流道4后，V型密封件3和热空气流道4通过密封支撑角31和热空气流道4内表面的过盈配合，V型密封件3上的密封角31受到热空气流道4内表面的挤压而产生反作用力从而产生密封效果，热空气无法通过中冷器6首末端的热空气流道4，而转向通过中间侧的热空气流道，使之达到被充分冷却的效果，避免中冷器的首末端出气温度不均衡的情况。之后冷却后的空气会经由低温稳压腔7从不同的气道出口8流出，由于通过每个热空气流道的热空气都已充分参与了热交换以及冷却，可以保证在歧管出气口81，82，83温度的均匀性。
从安装制造方面来说，本实用新型中布置在V型密封件3上密封角31和热空气流道内表面之间产生过盈配合，且V型密封件的高度H2大于高温稳压腔内表面到热空气流道之间的距离H1,以此保证密封件在使用过程中不会从中冷器中脱落掉入高温稳压腔2，保证了密封件3在整个系统的使用和稳定性。密封件3由橡胶材料制成，可以将密封支撑角31先安装到热空气道4中之后，再将安装好密封件3的中冷器6和高温稳压腔2安装到一起。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，包括中冷器、安装在所述中冷器上部的高温稳压腔，以及安装在所述中冷器下部的低温稳压腔，所述高温稳压腔设有进气口，所述低温稳压腔的下端设有多个气道出口；
所述中冷器的上部在所述高温稳压腔与所述中冷器之间的连接处布置有若干热空气流道，相邻热空气流道之间设有冷却液流道，所述热空气流道内设置风翅片；
位于所述中冷器首末两端的热空气流道内安装密封件，所述密封件包括一体成型的上盖板、竖向连接板以及V型底板，所述V型底板安装在所述热空气流道内并将热空气流道密封。
2.根据权利要求1所述的一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，所述的热空气流道为长条形孔道，多个热空气流道等间距的平行布置在所述中冷器上部。
3.根据权利要求2所述的一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，所述风翅片按一字型均匀安装在所述热空气流道内，对通过的热空气进行冷却。
4.根据权利要求3所述的一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，所述冷却液流道内通入冷却液，对所述热空气流道及风翅片进行冷却降温。
5.根据权利要求2所述的一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，所述密封件上盖板为矩形板，所述竖向连接板垂直设于所述上盖板下部中间，所述V型底板设于所述竖向连接板的下端。
6.根据权利要求5所述的一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，所述密封件的高度大于所述高温稳压腔内表面到热空气流道之间的距离。
7.根据权利要求6所述的一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，所述V型底板具有弹性，所述V型底板与所述热空气流道内壁过盈配合安装。
8.根据权利要求7所述的一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，所述V型底板与所述竖向连接板之间的夹角为30-60°。
9.根据权利要求1所述的一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，所述中冷器为方形壳状，所述高温稳压腔从进气口一端容腔逐渐缩小。
10.根据权利要求1所述的一种带有密封件的集成中冷器的进气歧管，其特征在于，所述低温稳压腔下部设有三个气道出口。
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