CN215860560U - 大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，包括舱体，所述舱体的进气端连接有限流阀，出气端连接有歧管，所述舱体的主体部分的内壁采用平滑的曲面结构，舱体的主体部分的内腔在气流方向上逐渐增大，并在近歧管侧逐渐缩小，形成用于连接歧管的缩口状，并在缩口状的开口处延伸出出气口，所述舱体采用碳纤维材料制成，所述舱体呈弯曲状，其中心线优选为一平面曲线。本实用新型有助于稳定发动机进气气流，更好地发挥发动机的进气能力，改善发动机工作状况，同时也不会过多增加赛车重量。
Description
技术领域
本实用新型涉及大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱。
背景技术
大学生方程式及巴哈项目是全球汽车人才培养的一个共性平台，是汽车发达国家培养汽车专业人才的一个核心项目，巴哈赛车是其中一项重要的内容，是一个集汽车设计、成本制造、检测和商业营销的全方位人才培养比赛，参赛车队要在规定时间内，使用同一型号发动机，设计制造一辆单座、发动机中置、后驱的小型越野车，即巴哈式大学生方程式汽车，并依据规定的规则进行比赛。巴哈来自于1976年南卡罗来纳大学，是大学生方程式汽车比赛的开端，国外比赛开始的时间较早，经验相对比较丰富，基于数据选择有着大量的实践经验，包括但不限于轴距、重量、轮辋和轮胎的合理选择，我国第一届中国汽车工程学会巴哈比赛在2015年举办，主要由高等职业院校的学生参加。
基于对安全和公平的考虑，赛车需依据赛事规定限定发动机进气口的管径或过流面积，使用进气限流阀，由此不仅使得进气流量首先，而且还使得进气流速变快，气流不稳定，造成进气压力波动和油门响应过慢等问题，限制了发动机功率和扭矩的输出能力，不利于赛车发挥最优异的性能。
实用新型内容
本实用新型针对上述情形，提供了一种大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，以稳定发动机进气气流，更好地发挥发动机的进气能力，以改善发动机工作状况，同时，避免过多地增加赛车重量。
本实用新型的技术方案是：大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，包括舱体，所述舱体的进气端连接有限流阀，出气端连接有歧管，所述舱体的主体部分的内壁采用平滑的曲面结构，舱体的主体部分的内腔在气流方向上逐渐增大，并在近歧管侧逐渐缩小，形成用于连接歧管的缩口状，并在缩口状的开口处延伸出出气口，所述舱体采用碳纤维材料制成。
所述舱体优选呈弯曲状，其中心线优选为一平面曲线。
所述舱体的进气口轴线与出气口轴线之间的夹角优选为锐角。
所述舱体的中心线优选位于其进气口轴线与出气口轴线之间的夹角的内侧。
所述舱体可以由左、右半壳体对合而成。
左右半壳体的对合面优选为过舱体的中心线的平面。
所述半壳体的边缘优选设有沿对合面向外延伸的折边，两半壳体的折边相互贴合并粘结在一起。
所述限流阀的出气端可以插入所述舱体的进气口并与所述舱体的进气口密封粘结。
所述限流阀的进气端可以连接有进气口。
所述进气口优选呈前小后大的锥筒状，其前后两端的内径均大于所述限流阀的进气口内径，所述限流阀的进气端固定连接在所述进气口的出气端端面上，所述进气口的出气端端面上设有与所述限流阀的进气口连通且内径大小一致的通孔。
所述歧管的进气侧优选设有耦合管段。
所述耦合管段的主体部分可以位于所述舱体的出气口内且其外壁与所述舱体的进气口内壁贴合并粘结在一起，所述耦合管段的进气端设有伞状的环形凸缘，所述环形凸缘的外径大于所述舱体的出气口的内径，位于所述舱体的出气口的内侧，贴合并粘结在近出气口的舱体内壁上。
所述歧管优选采用一体成型技术制成，或者，采用一体成型技术分别制成歧管的主体部分及耦合管段，所述歧管的主体部分的进气端与所述耦合管段的出气端粘结在一起。
本实用新型的有益效果是：由于设置了进气稳压舱，进气从限流阀进入舱内，舱内容积大，气流速度下降，在歧管进气侧形成稳定的背压，大幅度减轻或避免了因气流不稳定及局部湍流、负压等给发动机带来的负面影响，有利于改善发动机工作状况，提高功率和扭矩输出，加快油门响应速度；由于舱体采用碳纤维材料，有利于减轻舱体重量，同时具有良好的强度、适度的刚性和柔韧性，能够更好地适应于赛车所处的恶劣环境条件，具有更强的抵抗振动的能力，不仅有利于减少故障，避免金属材料在恶劣环境条件下易于出现的微裂纹、老化及断裂，延长使用寿命，特别是减少或避免在比赛过程中因相关因素导致的故障，同时，利用材料本身良好的隔振、减振和消音效应，有利于维持舱体与其他各部分的连接，维持其他相关部分的良好状态；由于舱体采取整体的曲线形构造或曲线形设计，有利于在塞车的有限空间里尽快能增大舱体内部的容积，增强稳压作用，同时从舱体的进气端到出气端均采用平滑的曲线/曲面，不仅适应于碳纤维的制造工艺，降低制造成本，而且还有避免了因气流路径急剧变化导致的湍流和振动，更好地实现稳压；由于舱体进气侧采用与限流阀相适应的小管径，逐渐增大为出气侧（近歧管侧）的大内径，在保证气流稳定状态的同时，还提高了舱内容积，可以利用发动机进气的间隙时间进气，并利用碳纤维舱体的弹性维持舱体内的气压，由此进一步改善了稳压效果。
附图说明
图1是本实用新型的构造示意图；
图2是分离状态下的舱体构造示意图；
图3是与图1对应的前视方向的示意图；
图4是与图1对应的爆炸示意图。
具体实施方式
参见图1-4，本实用新型提供了一种大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，包括舱体30，所述舱体的进气端连接有限流阀20，出气端连接有歧管41，所述舱体的主体部分的内壁采用平滑的曲面设计（曲面结构），不带棱状结构（或称角状结构），舱体的主体部分的内腔在气流方向上逐渐增大，并在近歧管侧逐渐缩小，形成用于连接歧管的缩口状，并在缩口状的开口处延伸出出气口（短管状）33。
所述舱体采用碳纤维材料制成。
所述舱体呈弯曲状，其中心线（舱体内过流截面中心的连线）为一平面曲线，根据实际布局，也可以为一立体曲线。
所述舱体的进气口轴线与出气口轴线之间的夹角为锐角，以实现相应的弯曲。
所述舱体的中心线位于其进气口轴线与出气口轴线之间的夹角的内侧。
所述舱体分为两部分，由左、右半壳体31对合而成，左右半壳体的对合面为过舱体的中心线的平面，以利于加工制造。
所述半壳体的边缘设有沿对合面向外延伸的折边36，两半壳体的折边相互贴合并粘结在一起，由此形成舱体。通过折边设计，增大了对合的粘结面积，有利于保证粘结强度和粘结密封的可靠性，同时，折边部分还起到加强筋的作用，有利于提高舱体的整体性和整体强度。
所述舱体采用凸面结构，其主体部分的表面为非凹面（凸面或平面）。
所述限流阀的出气端插入所述舱体的进气口38，并与所述舱体的进气口密封粘结（面粘结）。
所述限流阀的进气端连接有进气口（或称进气筒）10，所述进气口呈前小后大的锥筒状，前后两端的内径均大于所述限流阀的进气口内径，所述限流阀的进气端固定连接在所述进气口的出气端端面上，所述进气口的出气端端面上设有与所述限流阀的进气口连通且内径大小一致（基本一致）的通孔。
所述进气口内优选设有消音材料，以进行消音。
所述进气口内优选设有空气过滤材料，以实现对进气的过滤。
所述歧管的进气侧设有耦合管段，所述耦合管段的主体部分位于所述舱体的出气口内且其外壁与所述舱体的进气口内壁贴合并粘结在一起，所述耦合管段的进气端设有伞状（锥面状）的环形凸缘，所述环形凸缘的外径大于所述舱体的出气口的内径，位于所述舱体的出气口的内侧，贴合并粘结在近出气口的舱体内壁上，由此实现了舱体与歧管的可靠连接，在强烈振动的环境下歧管也不会与舱体脱离。
所述歧管优选采用3D打印技术或其他一体成型技术制成，也可以采用一体成型技术分别制成歧管的主体部分及耦合管段，所述歧管的主体部分的进气端与所述耦合管段的出气端粘结在一起，可以采用粘结强度足够高的热粘结等粘结技术实现上述粘结。
所述歧管连接有喷油嘴42，引入燃油。
所述歧管上连接有支架51，用于安装。
本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。
Claims (10)
1.大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于包括舱体，所述舱体的进气端连接有限流阀，出气端连接有歧管，所述舱体的主体部分的内壁采用平滑的曲面结构，舱体的主体部分的内腔在气流方向上逐渐增大，并在近歧管侧逐渐缩小，形成用于连接歧管的缩口状，并在缩口状的开口处延伸出出气口，所述舱体采用碳纤维材料制成。
2.如权利要求1所述的大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于所述舱体呈弯曲状，其中心线为一平面曲线。
3.如权利要求2所述的大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于所述舱体的进气口轴线与出气口轴线之间的夹角为锐角。
4.如权利要求3所述的大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于所述舱体的中心线位于其进气口轴线与出气口轴线之间的夹角的内侧。
5.如权利要求1-4中任一项所述的大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于所述舱体由左、右半壳体对合而成，左右半壳体的对合面为过舱体的中心线的平面。
6.如权利要求1-4中任一项所述的大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于所述半壳体的边缘设有沿对合面向外延伸的折边，两半壳体的折边相互贴合并粘结在一起。
7.如权利要求6所述的大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于所述限流阀的出气端插入所述舱体的进气口并与所述舱体的进气口密封粘结。
8.如权利要求6所述的大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于所述限流阀的进气端连接有进气口，所述进气口呈前小后大的锥筒状，其前后两端的内径均大于所述限流阀的进气口内径，所述限流阀的进气端固定连接在所述进气口的出气端端面上，所述进气口的出气端端面上设有与所述限流阀的进气口连通且内径大小一致的通孔。
9.如权利要求6所述的大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于所述歧管的进气侧设有耦合管段，所述耦合管段的主体部分位于所述舱体的出气口内且其外壁与所述舱体的进气口内壁贴合并粘结在一起，所述耦合管段的进气端设有伞状的环形凸缘，所述环形凸缘的外径大于所述舱体的出气口的内径，位于所述舱体的出气口的内侧，贴合并粘结在近出气口的舱体内壁上。
10.如权利要求9所述的大学生方程式赛车碳纤维进气稳压舱，其特征在于所述歧管采用一体成型技术制成，或者，采用一体成型技术分别制成歧管的主体部分及耦合管段，所述歧管的主体部分的进气端与所述耦合管段的出气端粘结在一起。
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| CN115095457A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-09-23 | 河南陆端汽车科技有限公司 | 一种新型坦克发动机进气风箱 |
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