CN218235310U - 一种发动机进气结构以及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发动机进气结构以及发动机，本方案中在进气稳压壳的内壁设置有导流板，并通过导流板将进入进气稳压腔内部的气流一小部分导入位于第一端的出气口，并将大部分气流导流至后续的出气口。通过设置导流板可避免由进气口进入的气流直冲位于第一端的出气口，因此，进入各缸的惯性力相同，故而提高了各缸涡流比一致性。另外，由于设置导流板可规避整机的边界限制，进气口设置于进气稳压壳的第一端（即一端进气），可以布置更长的混合段，混合均匀性可以得到很好的改善。

Description

一种发动机进气结构以及发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机进气结构以及发动机。

背景技术

目前，天然气发动机基本是沿用柴油机的结构，发动机的进气结构的进气方式多为中间进气，如此布置的不足就是混合段较短，混合效果不好，以及各缸涡流比一致性差。为此采用一端进气的方式，由于一端进气的方式，因进入各缸的惯性力相同，故而各缸涡流比一致性较好。另外，一端进气的方式可以布置更长的混合段，混合均匀性可以得到很好的改善。但考虑整机边界的限制，使得进气入口不能布置在端部，只能直冲端部的某个缸，如此带来的结果就是各缸涡流比一致性较差。

因此，如何提高发动机各缸涡流比一致性，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种发动机进气结构以及发动机，以实现提高发动机各缸涡流比一致性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开了一种发动机进气结构，包括：

进气稳压壳，所述进气稳压壳具有进气稳压腔，与所述进气稳压腔连通的进气口和多个出气口，所述进气口设置于进气稳压壳的进气侧并靠近所述进气稳压壳的第一端布置；多个出气口设置于进气稳压壳的出气侧，并沿气流方向依次布置；

导流板，所述导流板自所述进气口延伸至位于所述进气稳压壳的第一端的出气口的上方，以将气流导流至后续的所述出气口。

优选的，本实用新型的发动机进气结构中，所述导流板延伸至位于所述进气稳压壳的第一端的出气口中部的上方。

优选的，本实用新型的发动机进气结构中，所述导流板呈圆弧状结构。

优选的，本实用新型的发动机进气结构中，所述导流板靠近进气口的边缘设置有第一法兰，所述第一法兰固定在所述进气口。

优选的，本实用新型的发动机进气结构中，所述进气口的中心线相对于所述进气稳压壳的进气侧倾斜设置。

优选的，本实用新型的发动机进气结构中，所述进气口的中心线与所述进气稳压壳的夹角α的范围是30°-90°。

优选的，本实用新型的发动机进气结构中，所述进气口处设置有与进气总管连通的进气接管，所述进气接管包括依次连接的弯折段和水平段，所述弯折段与所述进气口连通，所述水平段与所述进气总管连通。

优选的，本实用新型的发动机进气结构中，所述进气口处设置有第二法兰，所述进气接管通过第二法兰与所述进气口连接。

优选的，本实用新型的发动机进气结构中，所述出气口的数量为3个、6个、8个或12个。

优选的，本实用新型的发动机进气结构中，一个所述出气口通过一个进气歧管与一个气缸连通。

本实用新型还公开了一种发动机，包括如上述任一项的发动机进气结构。

基于上述技术方案，本实用新型提供的上述方案，在进气稳压壳的内壁设置有导流板，并通过导流板将进入进气稳压腔内部的气流一小部分导入位于第一端的出气口，并将大部分气流导流至后续的出气口。通过设置导流板可避免由进气口进入的气流直冲位于第一端的出气口，因此，进入各缸的惯性力相同，故而提高了各缸涡流比一致性。另外，由于设置导流板可规避整机的边界限制，进气口设置于进气稳压壳的第一端（即一端进气），可以布置更长的混合段，混合均匀性可以得到很好的改善。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的一种发动机进气结构的示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图；

图3为本实用新型实施例公开的另一发动机进气结构示意图；

图4为图3所示的发动机进气结构的气流流向示意图；

图5为本实用新型实施例公开的第三种发动机进气结构的示意图；

图6为本实用新型实施例公开的发动机进气结构调整导流板长度后各缸的EGR率偏差对比示意图。

图示中，100为进气稳压壳、200为导流板、300为进气接管、400为进气歧管；101为进气稳压腔、102为进气口、103为出气口、103a为第一出气口、103b为第二出气口、103c为第三出气口、103d为第四出气口、103e为第五出气口、103f为第六出气口、200a为第一法兰、301为弯折段、302为水平段。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

EGR：又称废气再循环，是将发动机排出的部分废气送回进气歧管与新鲜混合气混合再次进入气缸。

为缓解能源危机和环境污染，降低气耗和排放是目前天然气发动机亟待解决的问题。发动机各缸一致性，具体为各缸涡流比/滚流比一致性及各缸流量系数一致性。各缸进气量与滚流比的不一致必然会导致各缸工作不一致。若各缸一致性差会导致各缸循环变动大，进而造成经济性与动力性下降，增加了噪音及振动，以及零部件可靠性变差等后果。

进气过程是发动机工作循环的重要组成部分，进气质量的好坏直接决定着缸内气体的流动，从而影响缸内燃烧，因此，提升各缸进气混合均匀性对发动机一致性起着关键作用，可在一定程度上优化发动机动力性、经济性以及排放等各项性能。

针对现有技术中发动机各缸涡流比一致性差的问题，如图1所示，本实用新型一种发动机进气结构，包括：进气稳压壳100，进气稳压壳100具有进气稳压腔101，与进气稳压腔101连通的进气口102和多个出气口103，进气口102设置于进气稳压壳100的进气侧并靠近进气稳压壳100的第一端布置；多个出气口103设置于进气稳压壳100的出气侧，并沿气流方向（即由进气稳压壳100的第一端指向进气稳压壳100的第二端的方向）依次布置；导流板200，所述导流板200自所述进气口102延伸至位于所述进气稳压壳100的第一端的出气口103的上方，以将气流导流至后续的所述出气口103。

本实用新型实施例提供的上述方案，在进气稳压壳100的内壁设置有导流板200，并通过导流板200将进入进气稳压腔101内部的气流一小部分导入位于第一端的出气口103，并将大部分气流导流至后续的出气口103。通过设置导流板200可避免由进气口102进入的气流直冲位于第一端的出气口103，因此，进入各缸的惯性力相同，故而提高了各缸涡流比一致性。另外，由于设置导流板200可规避整机的边界限制，进气口102设置于进气稳压壳100的第一端（即一端进气），可以布置更长的混合段，混合均匀性可以得到很好的改善。

需要说明的是，上述导流板200与进气稳压壳100为一体式结构或者分体式结构，其中一体式结构中，导流板200与进气稳压壳100一体加工而成，例如当进气稳压壳100为锻造件时，二者一体锻造而成；当进气稳压壳100为铸造件时，二者一体铸造而成。分体式结构中，导流板200与进气稳压壳100可焊接在一起，或者通过紧固件连接在一起。只要能够实现导流板200设置于进气稳压壳100的壳壁的结构均在本实用新型的保护范围内。

如图2所示，导流板200靠近进气口102的边缘设置有第一法兰200a，通过第一法兰200a将导流板200安装在进气口102处。

上述导流板200为曲面结构，进一步呈圆弧状结构。

图示中，本实用新型的发动机进气结构中，导流板200延伸至位于进气稳压壳100的第一端的出气口103中部的上方。一方面导流板200引导小部分气流在与导流板200发生碰撞后进入至该出气口103中。第二方面，大部分气流在导流板200导流的作用下引入至进气稳压腔101中，并进入后续出气口103。

本实用新型的发动机进气结构的出气口103为多个，例如可为3个、6个、8个、12个等，根据发动机的气缸的数量进行选择，当发动机的气缸数量为3个时，出气口103的数量选择为3个；当发动机的气缸数量为6个时，出气口103的数量选择为6个，如图1、图3和图4所示；当发动机的气缸数量为12个时，出气口103的数量选择为12个，如图5所示。

图1、图3和图4中，自图示的左端至图示的右端，出气口103依次为第一出气口103a、第二出气口103b、第三出气口103c、第四出气口103d、第五出气口103e和第六出气口103f。第一出气口103a、第二出气口103b、第三出气口103c、第四出气口103d、第五出气口103e和第六出气口103f依次对应发动机的第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸和第六气缸。针对其他数量的出气口103可参考出气口103数量为6个的情况。

进一步的，该进气稳压壳100的出气口103处通过进气歧管400与气缸连接，如图5所示。

为了进一步减少直冲的影响，本实用新型一些实施例中，进气口102的中心线相对于进气稳压壳100的进气侧倾斜设置。由于进气口102的中心线与进气稳压壳100的进气侧倾斜设置，因此，在碰撞至导流板200时，可产生一定的分力，从而可以减少直冲的影响。

进一步的，进气口102的中心线与进气稳压壳100的夹角α的范围是30°-90°。优选的，进气口102的中心线与进气稳压壳100的夹角α为45°。

进气口102处设置有与进气总管连通的进气接管300，进气接管300包括依次连接的弯折段301和水平段302，弯折段301与进气口102连通，水平段302与进气总管连通。其中，进气接管300与进气口102为一体式结构或者分体式结构，当为分体式结构时，通过焊接的方式连接。进气口102处设置有第二法兰，通过第二法兰与进气接管300连接。

本实用新型的发动机进气结构整体布置形式紧凑，通过改动进气稳压腔101和进气接管300。而这两个部件相对于缸盖而言，加工简单、成本低、生产时间短，能够进行快速、低成本的整机改造。另外，进气接管300的改动带来了更长的混合距离，更大的混合扰动，促进了EGR混合，有利于降低各缸循环变动，提升燃烧稳定性。

本实用新型实施例中还可改变导流板200的长度以提高该发动机进气结构的通用性，如图6所示，以六缸发动机为例，选取导流板200长度为L1和L2的两种实施例对比EGR率偏差，其中，L2比L1的长度长。可见，通过改变导流板200的长度可以调节发动机各缸的EGR率偏差，通过更换导流板200的设计，让发动机进气结构更具有通用性。

本实用新型还公开了一种发动机，包括如上述任一项的发动机进气结构。由于上述发动机进气结构具有以上有益效果，应用该发动机进气结构的发动机具有相应效果，此处不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机进气结构，其特征在于，包括：

进气稳压壳，所述进气稳压壳具有进气稳压腔、与所述进气稳压腔连通的进气口和多个出气口，所述进气口设置于所述进气稳压壳的进气侧并靠近所述进气稳压壳的第一端布置；多个所述出气口设置于进气稳压壳的出气侧，并沿气流方向依次布置；

导流板，所述导流板自所述进气口延伸至位于所述进气稳压壳的第一端的出气口的上方，以将气流导流至后续的所述出气口。

2.根据权利要求1所述的发动机进气结构，其特征在于，所述导流板延伸至位于所述进气稳压壳的第一端的出气口中部的上方。

3.根据权利要求2所述的发动机进气结构，其特征在于，所述导流板呈圆弧状结构。

4.根据权利要求1所述的发动机进气结构，其特征在于，所述导流板靠近所述进气口的边缘设置有第一法兰，所述第一法兰固定在所述进气口。

5.根据权利要求1所述的发动机进气结构，其特征在于，所述进气口的中心线相对于所述进气稳压壳的进气侧倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的发动机进气结构，其特征在于，所述进气口的中心线与所述进气稳压壳的夹角α的范围是30°-90°。

7.根据权利要求1所述的发动机进气结构，其特征在于，所述进气口处设置有与进气总管连通的进气接管，所述进气接管包括依次连接的弯折段和水平段，所述弯折段与所述进气口连通，所述水平段与所述进气总管连通。

8.根据权利要求7所述的发动机进气结构，其特征在于，所述进气口处设置有第二法兰，所述进气接管通过所述第二法兰与所述进气口连接。

9.根据权利要求1所述的发动机进气结构，其特征在于，一个所述出气口通过一个进气歧管与一个气缸连通。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的发动机进气结构。

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