CN220101403U - 摩托车、多缸发动机以及空滤器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种摩托车、多缸发动机以及空滤器，空滤器包括稳压腔、干净腔以及多个出气管。多个出气管贯穿设置于干净腔腔壁，一端与干净腔连通，另一端与多缸发动机的多个缸体对应连通，还分别与稳压腔连通。经过验证，多个出气管共享一个稳压腔，多缸发动机不同缸体之间的进气均匀性改善程度与相关技术中每个出气管分别设置一个独立稳压腔的进气均匀性改善程度相当，做功性能也变得更加一致，且发动机的整机扭矩曲线凹坑同时得到改善，变得更加圆滑。可见，它不仅能改善进气不均匀性，使各个缸体的做功性能变得更加一致，同时稳压腔的设置数量减少，能降低整车的生产成本，整体体积尺寸减小，整车的整体布置难度降低。

Description

摩托车、多缸发动机以及空滤器

技术领域

本申请涉及交通工具技术领域，特别是涉及一种摩托车、多缸发动机以及空滤器。

背景技术

摩托车，包括但不限于二轮摩托车、三轮摩托车等车辆，包括发动机与发动机连接的进气系统。其中，进气系统具体包含发动机进气管、节气阀体、空滤器出气管、空滤器本体、滤芯以及空滤器进气管。在发动机的进气冲程过程中，新鲜空气从空滤器进气管进入直到气缸内。对于发动机进气系统，要求进气阻力小，气体流动顺畅，且吸气音小。空滤器在进气系统中不仅起到过滤空气的作用，而且是重要的保证发动机做功性能以及降低吸气噪音的零部件。

发动机在运行过程中，进气系统处于一个非稳态流动状态，非稳态流动中管内总伴有压力波的传播现象，压力波是可压缩弹性介质(空气)中状态扰动的传播。压力波传到之处，若其效果是使该处压力上升，则称为压缩波，若其效果是使该处压力下降，则称为膨胀波。在其它进气系统零件已经确定方案的情况下，通过调节出气管的规格参数，合理地利用压力波，使得在发动机进气时，压缩波刚好到达发动机进气门位置，可以提高进气门位置的进气压力，这对于提高发动机的进气充量系数，进而提升发动机的做功性能有着非常重要的作用。

然而，对于多缸发动机，以双缸发动机为例，由于左、右两个缸对应的空滤器出气管入口均处于同一个空滤器干净腔，且两缸进气时刻存在先后顺序，如果不采取适当的措施，两根空滤器出气管必然会因为压力波现象的存在互相影响进气效率，具体表现为，在某些工况下，右缸进气时，左缸的膨胀波正巧到达右缸的进气门位置，将会降低右缸进气压力，使其进气充量系数减小，此即所谓的“抢气”现象。该“抢气”现象会导致两缸进气的不均匀性，从而使两缸的做功性能相差较大(如附图1所示)，并且发动机的性能曲线上会出现明显的凹坑(附图2所示)，这将给发动机的电喷标定匹配带来较大的难度，甚至会严重影响发动机的耐久性。基于此，相关技术中有提出在每个空滤器的出气管支路上均增加有特定规格的稳压腔，该稳压腔可在出气管支路上提供一个密闭腔室，用来缓解出气管支路上的压力波动，降低两缸出气管支路在进气过程中相互影响的程度，从而改善了两缸的进气不均匀性，使两缸的做功性能变得更加一致。然而，整车生产成本大大增加，整体体积尺寸增大，并给整车的整体布置带来极大的不便。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种摩托车、多缸发动机以及空滤器，它不仅能改善进气不均匀性，使各个缸的做功性能变得更加一致，同时能降低整车的生产成本，整体体积尺寸减小，整车的整体布置难度降低。

一种空滤器，所述空滤器包括：

稳压腔；

干净腔；以及

多个出气管，多个所述出气管贯穿设置于所述干净腔腔壁，多个所述出气管的一端与所述干净腔连通，多个所述出气管另一端与多缸发动机的多个缸体对应连通，多个所述出气管还分别与所述稳压腔连通。

在其中一个实施例中，所述空滤器还包括多个连接管；多个所述连接管与多个所述出气管对应连通，多个所述连接管还分别与所述稳压腔连通。

在其中一个实施例中，多个所述连接管的长度彼此相同，多个所述连接管的内径彼此相同。

在其中一个实施例中，所述稳压腔布置于所述干净腔的内部、外部或贯穿连接于所述干净腔的腔壁上。

在其中一个实施例中，所述空滤器还包括脏腔以及设置于所述脏腔与所述干净腔之间的过滤件，所述脏腔通过所述过滤件与所述干净腔连通。

在其中一个实施例中，所述空滤器还包括进气管；所述进气管贯穿所述脏腔的腔壁伸入到所述脏腔内部。

在其中一个实施例中，所述出气管上设置有卡接部，所述卡接部与所述干净腔的腔壁卡接固定。

在其中一个实施例中，所述稳压腔上设置有连接部，所述连接部固定于所述干净腔的腔壁上；和/或，所述干净腔设有可打开的盖体。

一种多缸发动机，所述多缸发动机包括多个缸体，以及所述的空滤器，多个所述出气管与多个所述缸体对应连通。

一种摩托车，所述摩托车包括所述的多缸发动机。

上述的摩托车、多缸发动机以及空滤器，由于设置有一个稳压腔，作为多缸共用的稳压腔。经过验证，多个出气管共享一个稳压腔，多缸发动机不同缸体之间的进气均匀性改善程度与相关技术中每个出气管分别设置一个独立稳压腔的进气均匀性改善程度相当，做功性能也变得更加一致，且发动机的整机扭矩曲线凹坑同时得到改善，变得更加圆滑。可见，它不仅能改善进气不均匀性，使各个缸体的做功性能变得更加一致，同时稳压腔的设置数量减少，能降低整车的生产成本，整体体积尺寸减小，整车的整体布置难度降低。

附图说明

图1为相关技术中的无稳压腔时左右缸体性能对比曲线图。

图2为相关技术中的无稳压腔时发动机扭矩曲线图。

图3为本申请一实施例的空滤器的结构示意图。

图4为图3所示结构的剖视结构图。

图5为图3所示结构中的干净腔隐藏后的结构示意图。

图6为本申请一实施例的稳压腔与两个出气管相连的结构示意图。

图7为图6所示结构的分解结构图。

图8为本申请一实施例的空滤器的简化示意图。

图9为本申请一实施例的左右缸体性能对比曲线图。

图10为本申请一实施例的发动机扭矩曲线图。

10、稳压腔；11、连接部；20、干净腔；21、盖体；30、出气管；31、安装部；311、插孔；32、卡接部；321、卡槽；40、连接管；50、脏腔；60、过滤件；70、进气管。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术所述，现有技术中的整车生产成本大大增加，整体体积尺寸增大，并使得给整车的整体布置带来极大的不便问题，经发明人研究发现，出现这种问题的原因在于，相关技术中的稳压腔的布置方案，是在每个出气管支路上各设置一个独立的稳压腔，这种方案每个缸均需要一个单独的稳压腔零件，零件数量会明显增加，整车生产成本会因此增加，不符合降本的生产目标。同时，稳压腔数量过多，导致占用额外的整车空间，这会给整车的整体布置带来极大的不便。

基于以上原因，本申请提供了一种摩托车、多缸发动机以及空滤器，它不仅能改善进气不均匀性，使各个缸的做功性能变得更加一致，同时能降低整车的生产成本，整体体积尺寸减小，整车的整体布置难度降低的方案。

参阅图3至图8，图3示出了本申请一实施例的空滤器的结构示意图。图4示出了图3所示结构的剖视结构图。图5示出了图3所示结构中的干净腔20隐藏后的结构示意图。图6示出了本申请一实施例的稳压腔10与两个出气管30相连的结构示意图。图7示出了图6所示结构的分解结构图。图8示出了本申请一实施例的空滤器的简化示意图。本申请一实施例提供的一种空滤器，空滤器包括：稳压腔10、干净腔20以及多个出气管30。多个出气管30贯穿设置于干净腔20腔壁，多个出气管30的一端与干净腔20连通，多个出气管30另一端与多缸发动机的多个缸体对应连通，多个出气管30还分别与稳压腔10连通。

上述的空滤器，由于设置有一个稳压腔10，作为多缸共用的稳压腔10。经过验证，多个出气管30共享一个稳压腔10，多缸发动机不同缸体之间的进气均匀性改善程度与相关技术中每个出气管30分别设置一个独立稳压腔10的进气均匀性改善程度相当，做功性能也变得更加一致，且发动机的整机扭矩曲线凹坑同时得到改善(如图9)，变得更加圆滑(如图10)。可见，它不仅能改善进气不均匀性，使各个缸体的做功性能变得更加一致，同时稳压腔10的设置数量减少，能降低整车的生产成本，整体体积尺寸减小，整车的整体布置难度降低。

在一个实施例中，当多缸发动机例如为双缸发动机时，也即设有两个缸体，双缸发动机的空滤器对应有两个出气管30，则两个出气管30共用一个稳压腔10，每个出气管30均可通过连接管40与该同一个稳压腔10连接。即稳压腔10的数量减少，有利于生产成本的控制。

请参阅图4至图8，在一个实施例中，空滤器还包括多个连接管40。多个连接管40与多个出气管30对应连通，多个连接管40还分别与稳压腔10连通。如此，从该共用的稳压腔10上引出与出气管30数量一致的连接管40，分别对应连接到出气管30上，使得一个稳压腔10通过多个连接管40分别与多个出气管30对应连通。

其中，稳压腔10的容积尺寸与设置形状可以根据实际需要灵活设置，在此不进行限定。

请参阅图4至图8，在一些实施例中，出气管30的管壁上设置有安装部31，安装部31形成有与出气管30连通的插孔311，连接管40伸入到插孔311中与出气管30连通。具体而言，连接管40的一端与插孔311过盈配合、卡接配合、粘接连接等等方式实现固定在一起。

需要说明的是，该“安装部31”可以为“出气管30的一部分”，即“安装部31”与“出气管30的其他部分”一体成型制造；也可以与“出气管30的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“安装部31”可以独立制造，再与“出气管30的其他部分”组合成一个整体。

需要说明的是，该“连接管40”可以为“稳压腔10的一部分”，即“连接管40”与“稳压腔10的其他部分”一体成型制造；也可以与“稳压腔10的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“连接管40”可以独立制造，再与“稳压腔10的其他部分”组合成一个整体。

在一些实施例中，可以省略掉安装部31，稳压腔10通过多个连接管40直接与多个出气管30对应相连。

需要说明的是，各个连接管40的长度尺寸、内径尺寸、设置形状等等可以根据实际需求灵活调整与设置，在此不进行限定。

其中，连接管40既可以是直管，又可以是弯管，既可以是规则形状，又可以是不规则形状的管件。此外，连接管40的截面包括但不限于为圆形、椭圆形、多边形等等规则形状以及不规则形状。另外，各个连接管40的物理参数既可以是彼此相同，又可以彼此不同，具体可以根据实际需求灵活调整与设置，在此不进行具体限定。

请参阅图4至图8，在一个实施例中，多个连接管40的长度彼此相同，多个连接管40的内径彼此相同。如此，能有利于使得各个出气管30排气压力相同，从而能改善进气不均匀性，使各个缸体的做功性能变得更加一致。

请参阅图4至图8，在一个实施例中，稳压腔10布置于干净腔20的内部、外部或贯穿连接于干净腔20的腔壁上。

在一个具体实施例中，干净腔20在设计时体积尺寸足够大，并能收容体积尺寸相对较小的稳压腔10时，将稳压腔10例如布置于干净腔20的内部，这样能使得空滤器结构设计紧凑，能减小空间占用，使得整车体积尺寸变小。

在一个具体实施例中，干净腔20在设计时体积尺寸较小，不能收容体积尺寸相对较大的稳压腔10时，将稳压腔10布置于干净腔20的外部。当将稳压腔10布置于干净腔20的外部时，能便于各个部件的组装与拆装操作。

需要说明的是，当稳压腔10贯穿连接于干净腔20的腔壁上时，也即稳压腔10的一部分伸入到干净腔20的内部，另一部分伸出到干净腔20的外部。如此，在干净腔20的容积尺寸不足以能完全收容整个稳压腔10时的场景时，例如使得稳压腔10贯穿连接于干净腔20的腔壁上，能使得结构紧凑，充分利用空间。

请参阅图4与图5，在一个实施例中，空滤器还包括脏腔50以及设置于脏腔50与干净腔20之间的过滤件60。脏腔50通过过滤件60与干净腔20连通。如此，工作时，外界气体先进入到脏腔50内部，通过过滤件60进行过滤处理后，进入到干净腔20内部。

请参阅图4与图8，在一个实施例中，空滤器还包括进气管70。进气管70贯穿脏腔50的腔壁伸入到脏腔50内部。如此，外界气体通过进气管70进入到在脏腔50内部。

可选地，进气管70包括但不限于为直管、弯曲管、折线管等等规则形状的管件与不规则形状的管件。本实施例中，进气管70例如设置为弧形管，能实现外界气体导向到脏腔50内部，减小气体动力损失。此外，进气管70的伸入到脏腔50内部的一端对着过滤件60，与过滤件60设有间隔。

请参阅图4至图6，在一个实施例中，出气管30上设置有卡接部32，卡接部32与干净腔20的腔壁卡接固定。如此，出气管30通过卡接部32固定于干净腔20上，稳定性好，不易因为气流冲击而发生晃动现象，有利于提升空滤器的性能。

请参阅图4至图6，可选地，卡接部32例如设置为绕出气管30的周向设置的卡槽321。干净腔20的腔壁设有与出气管30相应设置的安装孔，出气管30通过安装孔伸入到干净腔20内部。安装孔的孔缘卡接固定于卡槽321中。如此，出气管30稳定地连接于干净腔20上，同时还安装孔处的密封性较好。

需要说明的是，该“卡接部32”可以为“出气管30的一部分”，即“卡接部32”与“出气管30的其他部分”一体成型制造；也可以与“出气管30的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“卡接部32”可以独立制造，再与“出气管30的其他部分”组合成一个整体。

作为一些可选的方案，出气管30还可以是通过其它各种方式固定干净腔20上，包括但不限于粘接、焊接、铆接、或者采用销钉、螺钉等紧固件紧固连接等等，具体可以根据实际需求灵活调整与设置。

请参阅图4至图7，在一个实施例中，稳压腔10上设置有连接部11，连接部11固定于干净腔20的腔壁上。如此，稳压腔10的安装稳定性较好，在气流冲击时不易于晃动。

请参阅图4至图7，在一个实施例中，干净腔20设有可打开的盖体21。打开盖体21后，可以对干净腔20进行清洁处理，也能进行组装操作。

具体而言，过滤件60例如设置为滤网。在盖体21上设有窗口，滤网设置于窗口处，脏腔50具体连接于盖体21上。

需要说明的是，该“脏腔50”可以为“盖体21的一部分”，即“脏腔50”与“盖体21的其他部分”一体成型制造；也可以与“盖体21的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“脏腔50”可以独立制造，再与“盖体21的其他部分”组合成一个整体。

需要说明的是，本实施例中的“干净腔20”指的是用于收容经过过滤处理的气体的腔室，“脏腔50”指的是用于收容未经过过滤处理的气体的腔室。

请参阅图3与图8，在一个实施例中，一种多缸发动机，多缸发动机包括多个缸体，以及上述任一实施例的空滤器，多个出气管30与多个缸体对应连通。

上述的多缸发动机，由于设置有一个稳压腔10，作为多缸共用的稳压腔10。经过验证，多个出气管30共享一个稳压腔10，多缸发动机不同缸体之间的进气均匀性改善程度与相关技术中每个出气管30分别设置一个独立稳压腔10的进气均匀性改善程度相当，做功性能也变得更加一致，且发动机的整机扭矩曲线凹坑同时得到改善，变得更加圆滑。可见，它不仅能改善进气不均匀性，使各个缸体的做功性能变得更加一致，同时稳压腔10的设置数量减少，能降低整车的生产成本，整体体积尺寸减小，整车的整体布置难度降低。

请参阅图3与图8，在一个实施例中，一种摩托车，摩托车包括上述任一实施例的多缸发动机。

上述的摩托车，由于设置有一个稳压腔10，作为多缸共用的稳压腔10。经过验证，多个出气管30共享一个稳压腔10，多缸发动机不同缸体之间的进气均匀性改善程度与相关技术中每个出气管30分别设置一个独立稳压腔10的进气均匀性改善程度相当，做功性能也变得更加一致，且发动机的整机扭矩曲线凹坑同时得到改善，变得更加圆滑。可见，它不仅能改善进气不均匀性，使各个缸体的做功性能变得更加一致，同时稳压腔10的设置数量减少，能降低整车的生产成本，整体体积尺寸减小，整车的整体布置难度降低。

综上，上述的摩托车、多缸发动机以及空滤器至少具有如下优点：

1、由于采用共用稳压腔10的结构形式，结构较简单，制造工艺和装配工艺也较简单。

2、稳压腔10在整车上占用的空间减少一半，整车布置自由度有较明显提高。

3、使用上述方案的稳压腔10，多缸发动机的不同缸体之间的进气均匀性得到明显改善，做功性能变得更加一致(如图9)，且发动机的整机扭矩曲线凹坑同时得到改善，变得更加圆滑(如图10)。极大地降低了电喷匹配的难度，同时提高多缸发动机的耐久性也可产生较大的作用。

4、该稳压腔10方案同时也是赫姆霍兹共鸣器方案，可针对特定频率范围内的吸气音进行降噪消声。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种空滤器，其特征在于，所述空滤器包括：

稳压腔；

干净腔；以及

多个出气管，多个所述出气管贯穿设置于所述干净腔腔壁，多个所述出气管的一端与所述干净腔连通，多个所述出气管另一端与多缸发动机的多个缸体对应连通，多个所述出气管还分别与所述稳压腔连通。

2.根据权利要求1所述的空滤器，其特征在于，所述空滤器还包括多个连接管；多个所述连接管与多个所述出气管对应连通，多个所述连接管还分别与所述稳压腔连通。

3.根据权利要求2所述的空滤器，其特征在于，多个所述连接管的长度彼此相同，多个所述连接管的内径彼此相同。

4.根据权利要求1所述的空滤器，其特征在于，所述稳压腔布置于所述干净腔的内部、外部或贯穿连接于所述干净腔的腔壁上。

5.根据权利要求1所述的空滤器，其特征在于，所述空滤器还包括脏腔以及设置于所述脏腔与所述干净腔之间的过滤件，所述脏腔通过所述过滤件与所述干净腔连通。

6.根据权利要求5所述的空滤器，其特征在于，所述空滤器还包括进气管；所述进气管贯穿所述脏腔的腔壁伸入到所述脏腔内部。

7.根据权利要求1所述的空滤器，其特征在于，所述出气管上设置有卡接部，所述卡接部与所述干净腔的腔壁卡接固定。

8.根据权利要求1所述的空滤器，其特征在于，所述稳压腔上设置有连接部，所述连接部固定于所述干净腔的腔壁上；和/或，所述干净腔设有可打开的盖体。

9.一种多缸发动机，其特征在于，所述多缸发动机包括多个缸体，以及如权利要求1至8任一项所述的空滤器，多个所述出气管与多个所述缸体对应连通。

10.一种摩托车，其特征在于，所述摩托车包括如权利要求9所述的多缸发动机。