RU223320U1 - INTAKE MANIFOLD - Google Patents

INTAKE MANIFOLD Download PDF

Info

Publication number
RU223320U1
RU223320U1 RU2023127905U RU2023127905U RU223320U1 RU 223320 U1 RU223320 U1 RU 223320U1 RU 2023127905 U RU2023127905 U RU 2023127905U RU 2023127905 U RU2023127905 U RU 2023127905U RU 223320 U1 RU223320 U1 RU 223320U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
components
intake manifold
perimeter
protrusion
connection
Prior art date
Application number
RU2023127905U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Владимирович Зимов
Бакеро Пабло Эмилио Итурралде
Юрий Владимирович Коробков
Полина Андреевна Сухенко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех)
Application granted granted Critical
Publication of RU223320U1 publication Critical patent/RU223320U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к впускным коллекторам для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Описан впускной коллектор, состоящий из верхнего и нижнего компонентов, выполненных с отбортовкой по периметру их соединения между собой и механического крепежного средства для их соединения. Отбортовка верхнего компонента по периметру сопрягаемой поверхности выполнена с углублением, а отбортовка нижнего компонента с выступом, размеры которого подобраны таким образом, что при совмещении с противостоящим углублением происходит герметичное соединение двух компонентов. Выступ имеет в поперечном сечении форму прямоугольника или форму трапеции, ограниченной стенками с различным углом наклона. Отбортовка двух компонентов выполнена с отверстиями для механического крепежного средства. Компоненты коллектора выполнены из сплава алюминия. Технический результат - повышение надежности впускного коллектора в работе за счет герметичного соединения двух компонентов без применения дополнительных средств герметизации. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to intake manifolds for internal combustion engines (ICE). An intake manifold is described, consisting of upper and lower components, made with a flange along the perimeter of their connection to each other and a mechanical fastener for their connection. The flanging of the upper component along the perimeter of the mating surface is made with a recess, and the flanging of the lower component has a protrusion, the dimensions of which are selected in such a way that when aligned with the opposing recess, a hermetically sealed connection of the two components occurs. The protrusion has a rectangular or trapezoidal cross-section, bounded by walls with different angles of inclination. The flange of the two components is made with holes for mechanical fasteners. The manifold components are made of aluminum alloy. The technical result is an increase in the operational reliability of the intake manifold due to the hermetically sealed connection of two components without the use of additional sealing means. 4 salary f-ly, 3 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model relates

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к впускным коллекторам для двигателей внутреннего сгорания (ДВС).The utility model relates to the field of mechanical engineering, namely to intake manifolds for internal combustion engines (ICE).

Уровень техникиState of the art

Известная технология производства впускного коллектора предусматривает изготовление отдельных металлических компонентов и соединение этих компонентов с использованием крепежных изделий, с помещением между ними прокладок.Conventional intake manifold manufacturing technology involves manufacturing individual metal components and connecting these components using fasteners, with spacers placed between them.

Известна система впуска двигателя внутреннего сгорания, содержащая впускные коллекторы, соединительный и объединительный патрубки, связывающие коллекторы между собой, подводящий и отводящий патрубки, соединенные с соединительным патрубком и подводящей трубой соответственно. Впускные коллекторы и патрубки выполнены литыми из алюминиевого сплава и соединены между собой при помощи болтов, а стыки между коллекторами и патрубками уплотнены паронитовыми прокладками (см. ОАО «КАМАЗ», Двигатели ЕВРО-3, «Каталог деталей и сборочных единиц», Набережные Челны 2007, стр. 21).An intake system for an internal combustion engine is known, comprising intake manifolds, connecting and connecting pipes connecting the manifolds to each other, inlet and outlet pipes connected to the connecting pipe and the supply pipe, respectively. The intake manifolds and pipes are made of cast aluminum alloy and connected to each other using bolts, and the joints between the manifolds and pipes are sealed with paronite gaskets (see KAMAZ OJSC, EURO-3 Engines, “Catalog of parts and assembly units”, Naberezhnye Chelny 2007 , page 21).

В патенте RU 155004 U1, 20.09.2015 описан впускной коллектор для двигателя внутреннего сгорания, содержащий первую и вторую секции корпуса, первую часть опоры, отходящую от первой секции корпуса, вторую часть опоры, отходящую от второй секции корпуса. Впускной коллектор содержит самонарезающий крепежный элемент для скрепления секций корпуса друг с другом.Patent RU 155004 U1, 09/20/2015 describes an intake manifold for an internal combustion engine, containing first and second sections of the housing, a first part of the support extending from the first section of the housing, a second part of the support extending from the second section of the housing. The intake manifold contains a self-tapping fastener to secure the body sections together.

Из патента DE 4224908 А1, 04.02.1993 известно устройство подачи топлива и воздуха для двигателя внутреннего сгорания, состоящее из двух частей, образующих воздухосборник, каждая с посадочными местами для инжектора, содержащее первую часть коллектора, прикрепленную к двигателю, и вторую часть, прикрепленную к первой части. Вторая часть коллектора прикреплена к первой посредством винтов.From patent DE 4224908 A1, 04.02.1993, a fuel and air supply device for an internal combustion engine is known, consisting of two parts forming an air collector, each with seats for an injector, containing a first part of the manifold attached to the engine, and a second part attached to first part. The second part of the collector is attached to the first with screws.

Устройства, описанные выше выполнены из двух компонентов и скреплены между собой винтами с применением прокладок, что существенно снижает надежность работы таких коллекторов.The devices described above are made of two components and are fastened together with screws and gaskets, which significantly reduces the reliability of such collectors.

При другом известном процессе изготавливают два или более пластиковых компонента впускного коллектора, каждый из которых имеет плоскую сопрягаемую поверхность. Компоненты соединяют между собой соответствующими сопрягаемыми поверхностями посредством вибрационной сварки.Another known process produces two or more plastic intake manifold components, each having a flat mating surface. The components are connected to each other by their respective mating surfaces by vibration welding.

В патенте RU 207741 U1, 15.11.2021 описан впускной коллектор ДВС, состоящий из двух компонентов, выполненных с отбортовкой по периметру и соединенных между собой вибросваркой.Patent RU 207741 U1, November 15, 2021 describes an internal combustion engine intake manifold, consisting of two components, made with a flange around the perimeter and connected to each other by vibration welding.

Однако такое соединение может ограничить проектную гибкость компонентов. Например, существует вероятность того, что какая-либо деформация соответствующих компонентов или другие неровности поверхности могут привести к появлению при сварке нежелательных зазоров на сопрягаемых поверхностях, что снижает надежность работы такого коллектора.However, this connection may limit the design flexibility of the components. For example, there is a possibility that any deformation of the associated components or other surface irregularities could lead to the appearance of unwanted gaps on the mating surfaces during welding, which reduces the reliability of such a collector.

Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является узел впускного коллектора двигателя, содержащий первый компонент, имеющий соответствующую первую сопрягаемую поверхность; второй компонент, имеющий соответствующую вторую сопрягаемую поверхность; и механическое крепежное средство для соединения первого и второго компонентов сложной конфигурации в дополнение к действию связующего вещества. Примеры возможных соединений включают соединение встык, соединение внахлестку, шпунтовые соединения. Сопрягаемые поверхности могут входить в зацепление по внешнему периметру, по внутренней части или в обоих вариантах, например, защелкивающим соединением, полученным при помощи хвостовика на первом компоненте, входящим в зацепление с противостоящей стенкой, сформированной на втором компоненте или один из компонентов, имеет фланец с внутренней стенкой для увеличения площади поверхности, доступной связыванию и для вхождения в контакт с другим компонентом или в виде фиксатора для получения посадки с защелкиванием и ребра, входящего в канавку (RU 2284421 С2, 27.09.2006).The closest analogue of the claimed utility model is an engine intake manifold assembly containing a first component having a corresponding first mating surface; a second component having a corresponding second mating surface; and mechanical fastening means for connecting the first and second components of the complex configuration in addition to the action of the adhesive. Examples of possible connections include butt joints, lap joints, and tongue and groove joints. The mating surfaces may engage at the outer perimeter, at the interior, or both, for example, by a snap joint formed by a shank on the first component engaging an opposing wall formed on the second component, or one of the components having a flange with an inner wall to increase the surface area available for bonding and to come into contact with another component or in the form of a retainer to obtain a snap fit and a rib that fits into the groove (RU 2284421 C2, 09/27/2006).

Этот подход требует большого количества деталей сложной конфигурации и дополнительных элементов, и поэтому является трудоемким. Недостатком данного технического устройства является его сложность и ненадежность работы.This approach requires a large number of complex parts and additional elements, and is therefore labor-intensive. The disadvantage of this technical device is its complexity and unreliable operation.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Задачей, на решение которого направлена заявляемая полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик за счет конструктивных особенностей выполнения устройства.The task to be solved by the claimed utility model is to improve performance characteristics due to the design features of the device.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности впускного коллектора в работе за счет герметичного соединения двух компонентов без применения дополнительных средств герметизации.The technical result of the utility model is to increase the operational reliability of the intake manifold due to the hermetic connection of two components without the use of additional sealing means.

Сущность заявленной полезной моделиEssence of the claimed utility model

Технический результат достигается за счет того, что впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания (ДВС), состоящий из верхнего и нижнего компонентов и механического крепежного средства для их соединения, где верхний и нижний компоненты выполнены с отбортовкой по периметру их соединения между собой, при этом отбортовка верхнего компонента по периметру сопрягаемой поверхности выполнена с углублением, а отбортовка нижнего компонента по периметру сопрягаемой поверхности выполнена с выступом, размеры которого подобраны таким образом, что при совмещении с противостоящим углублением происходит герметичное соединение двух компонентов.The technical result is achieved due to the fact that the intake manifold of an internal combustion engine (ICE), consisting of upper and lower components and mechanical fasteners for connecting them, where the upper and lower components are made with a flange along the perimeter of their connection to each other, while the flanging of the upper The component along the perimeter of the mating surface is made with a recess, and the flanging of the lower component along the perimeter of the mating surface is made with a protrusion, the dimensions of which are selected in such a way that when combined with the opposing recess, a hermetically sealed connection of the two components occurs.

Кроме того, выступ имеет в поперечном сечении форму прямоугольника.In addition, the protrusion has a rectangular cross-section.

Кроме того, выступ имеет в поперечном сечении форму трапеции, ограниченной стенками с различным углом наклона.In addition, the protrusion has a trapezoidal cross-sectional shape, bounded by walls with different angles of inclination.

Кроме того, отбортовка верхнего и нижнего компонентов впускного коллектора выполнена с отверстиями для механического крепежного средства.In addition, the flange of the upper and lower intake manifold components is provided with holes for mechanical fasteners.

Отверстия для крепежного средства расположены концентрично по периметру отбортовки, количество которых зависит от формы и размера впускного коллектора. В качестве механического крепежного средства может быть использовано механическое крепление, например, крепежное изделие, защелка или их сочетание.Holes for fasteners are located concentrically around the perimeter of the flange, the number of which depends on the shape and size of the intake manifold. The mechanical fastening means may be a mechanical fastener, such as a fastener, a latch, or a combination thereof.

В предпочтительном варианте верхний и нижний компоненты впускного коллектора выполнены из сплавов алюминия. Верхний компонент выполнен путем фрезерования из наиболее прочных сплавов алюминия из-за наличия в ней резьбы. Предел прочности (σв) составляет не менее 380 МПа, например, сплавы Д16 или В95. Нижний компонент выполнен путем фрезерования из свариваемых алюминиевых сплавов, имеющих предел прочности (σв) не менее 300 МПа, например, сплавы АМг6 или АМг3.Preferably, the upper and lower intake manifold components are made from aluminum alloys. The upper component is made by milling from the most durable aluminum alloys due to the presence of threads in it. The tensile strength (σв) is at least 380 MPa, for example, alloys D16 or V95. The lower component is made by milling from weldable aluminum alloys having a tensile strength (σв) of at least 300 MPa, for example, AMg6 or AMg3 alloys.

Однако, один или более компонентов коллектора может быть металлическим (например, выполненным из чугуна, стали, сплавов на основе магния, титана, алюминия и т.п.), выполненным из композиционного материала, керамического материала (например, на основе карбида, нитрида, боронитрида и т.п.) или какого-либо другого материала. Части или компоненты коллектора из пластика предпочтительно изготавливают путем литьевого формования, используя для этого обычную технологию и условия обработки. С другой стороны, они могут быть изготовлены другим подходящим способом, таким как центробежная формовка, формовка под давлением, высокотемпературное формообразование, формование раздувом и т.п. Компоненты или части коллектора, кроме выполненных из металла, могут быть изготовлены с использованием любого из описанных в технике способов, такого как, но не ограничиваясь ими, литье, ковка, механическая обработка, спекание (или другой процесс получения формы, близкой к требующейся), штамповка, их сочетания и т.п.However, one or more of the commutator components may be metallic (e.g., cast iron, steel, magnesium, titanium, aluminum, etc.), a composite material, a ceramic material (e.g., carbide, nitride, boronitride, etc.) or any other material. The plastic manifold parts or components are preferably manufactured by injection molding using conventional technology and processing conditions. On the other hand, they can be manufactured by other suitable methods such as centrifugal molding, injection molding, high temperature molding, blow molding and the like. Components or parts of the manifold, other than those made of metal, can be manufactured using any of the methods described in the art, such as, but not limited to, casting, forging, machining, sintering (or other process to obtain a shape close to the required one), stamping, their combinations, etc.

Сущность заявляемой полезной модели дополнительно поясняется чертежами.The essence of the claimed utility model is further illustrated by drawings.

Краткое описание чертежей:Brief description of drawings:

фиг. 1 - изображено поперечное сечение впускного коллектора сбоку в собранном виде;fig. 1 - shows a cross-section of the intake manifold from the side in assembled form;

фиг. 2 - изображено поперечное сечение отбортовок верхнего и нижнего компонентов впускного коллектора;fig. 2 shows a cross-section of the flanges of the upper and lower components of the intake manifold;

фиг. 3 - изображен вид верхнего и нижнего компонентов впускного коллектора изнутри.fig. 3 is an inside view of the upper and lower components of the intake manifold.

Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model

На фиг. 1-3 изображен впускной коллектор, который состоит из верхнего 1 и нижнего 2 компонентов, верхний 1 компонент и нижний 2 компонент выполнены с отбортовками 3, 4, соответственно, по периметру сопрягаемых поверхностей. Отбортовка 3 верхнего 1 компонента выполнена с углублением 6. Отбортовка 4 нижнего 2 компонента выполнена с выступом 5, имеющим в поперечном сечении форму прямоугольника, расположенным по центру сопрягаемой поверхности, размеры которого подобраны таким образом, что при совмещении с противостоящим углублением происходит полное вхождение без зазоров. Отбортовки 3, 4 верхнего 1 и нижнего 2 компонентов впускного коллектора выполнены с отверстиями 7 для механического крепежного средства для соединения компонентов. Верхний 1 и нижний 2 компоненты впускного коллектора выполнены предпочтительно из алюминиевого сплава. Верхний 1 компонент выполнен путем фрезерования из наиболее прочного сплава алюминия из-за наличия в ней резьбы, например, Д16. Нижний 2 компонент выполнен путем фрезерования из свариваемого алюминиевого сплава, например, АМг6.In fig. 1-3 shows an intake manifold, which consists of an upper 1 and lower 2 components, the upper 1 component and the lower 2 component are made with flanges 3, 4, respectively, along the perimeter of the mating surfaces. The flange 3 of the upper 1 component is made with a recess 6. The flange 4 of the lower 2 component is made with a protrusion 5, having a rectangular shape in cross section, located in the center of the mating surface, the dimensions of which are selected in such a way that when combined with the opposing recess, complete insertion occurs without gaps . The flanges 3, 4 of the upper 1 and lower 2 components of the intake manifold are made with holes 7 for mechanical fasteners for connecting the components. The upper 1 and lower 2 components of the intake manifold are preferably made of aluminum alloy. The upper 1 component is made by milling from the most durable aluminum alloy due to the presence of threads in it, for example, D16. The lower 2 components are made by milling from a weldable aluminum alloy, for example AMg6.

Сборку впускного коллектора осуществляют путем соединения верхнего 1 компонента и нижнего 2 компонента при совмещении выступа 5 и углубления 6 при помощи винтов. Причем герметичность всего изделия обеспечивается за счет плотного прилегания верхнего 1 и нижнего 2 компонентов по периметру сопрягаемых поверхностей отбортовок 3, 4, а также за счет выступа 5, который плотно прилегает без зазоров к внутренней поверхности углубления 6.The intake manifold is assembled by connecting the upper component 1 and the lower component 2 by aligning the projection 5 and the recess 6 using screws. Moreover, the tightness of the entire product is ensured due to the tight fit of the upper 1 and lower 2 components along the perimeter of the mating surfaces of the flanges 3, 4, as well as due to the protrusion 5, which fits tightly without gaps to the inner surface of the recess 6.

Таким образом, предложенное устройство позволяет использовать его в качестве впускного коллектора на двигателях внутреннего сгорания. Изготовленный из двух компонентов и соединенный с помощью механического крепежного средства без применения дополнительных средств герметизации, впускной коллектор обеспечивает надежность в работе за счет герметичного соединения двух компонентов, а также понижает стоимость работ по изготовлению и обслуживанию коллектора.Thus, the proposed device allows it to be used as an intake manifold on internal combustion engines. Manufactured from two components and connected using mechanical fasteners without the need for additional sealing, the intake manifold provides reliable operation by sealing the two components together, while also reducing the cost of manufacturing and servicing the manifold.

Claims (5)

1. Впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания (ДВС), состоящий из верхнего и нижнего компонентов и механического крепежного средства для их соединения, отличающийся тем, что верхний и нижний компоненты выполнены с отбортовкой по периметру их соединения между собой, при этом отбортовка верхнего компонента по периметру сопрягаемой поверхности выполнена с углублением, а отбортовка нижнего компонента по периметру сопрягаемой поверхности выполнена с выступом, размеры которого подобраны таким образом, что при совмещении с противостоящим углублением происходит герметичное соединение двух компонентов.1. An intake manifold of an internal combustion engine (ICE), consisting of upper and lower components and mechanical fasteners for connecting them, characterized in that the upper and lower components are made with a flange along the perimeter of their connection to each other, while the upper component is flanged along the perimeter the mating surface is made with a recess, and the flanging of the lower component along the perimeter of the mating surface is made with a protrusion, the dimensions of which are selected in such a way that when aligned with the opposing recess, a hermetic connection of the two components occurs. 2. Впускной коллектор по п.1, отличающийся тем, что выступ имеет в поперечном сечении форму прямоугольника.2. The intake manifold according to claim 1, characterized in that the protrusion has a rectangular cross-section. 3. Впускной коллектор по п.1, отличающийся тем, что выступ имеет в поперечном сечении форму трапеции, ограниченной стенками с различным углом наклона. 3. The intake manifold according to claim 1, characterized in that the protrusion has the shape of a trapezoid in cross section, limited by walls with different angles of inclination. 4. Впускной коллектор по п.1, отличающийся тем, что отбортовка верхнего и нижнего сопрягаемых компонентов выполнена с отверстиями для механического крепежного средства.4. The intake manifold according to claim 1, characterized in that the flange of the upper and lower mating components is made with holes for mechanical fasteners. 5. Впускной коллектор по п.1, отличающийся тем, что верхний и нижний сопрягаемые компоненты выполнены из сплава алюминия.5. The intake manifold according to claim 1, characterized in that the upper and lower mating components are made of aluminum alloy.
RU2023127905U 2023-10-30 INTAKE MANIFOLD RU223320U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU223320U1 true RU223320U1 (en) 2024-02-13

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6021753A (en) * 1996-07-03 2000-02-08 Ford Global Technologies, Inc. Adhesively bonded plastic automotive air intake assembly
EP1156206A2 (en) * 2000-05-19 2001-11-21 Siemens Canada limited intake manifold with internal fuel rail and injectors
RU2284421C2 (en) * 2001-04-04 2006-09-27 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Engine intake manifold unit glued by binding material
RU76083U1 (en) * 2008-03-24 2008-09-10 Открытое акционерное общество "ЛАДА-ФАРМ" MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE INLET MODULE
RU2357096C2 (en) * 2003-07-10 2009-05-27 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Method for manufacture of inlet header for automobile engine
RU207741U1 (en) * 2021-07-08 2021-11-15 Общество С Ограниченной Ответственностью "Завод Сигнал" Combustion engine intake manifold

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6021753A (en) * 1996-07-03 2000-02-08 Ford Global Technologies, Inc. Adhesively bonded plastic automotive air intake assembly
EP1156206A2 (en) * 2000-05-19 2001-11-21 Siemens Canada limited intake manifold with internal fuel rail and injectors
RU2284421C2 (en) * 2001-04-04 2006-09-27 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Engine intake manifold unit glued by binding material
RU2357096C2 (en) * 2003-07-10 2009-05-27 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Method for manufacture of inlet header for automobile engine
RU76083U1 (en) * 2008-03-24 2008-09-10 Открытое акционерное общество "ЛАДА-ФАРМ" MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE INLET MODULE
RU207741U1 (en) * 2021-07-08 2021-11-15 Общество С Ограниченной Ответственностью "Завод Сигнал" Combustion engine intake manifold

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10731491B2 (en) Sealing structure for turbocharger housing
US6318734B1 (en) Gasket with integral support
US5433183A (en) Connection system for connecting a pipe carrying a hot fluid to a plastic member and its use in an internal combustion engine
US4503680A (en) Attachment for exhaust pipe
US8235685B2 (en) Turbocharger mount with integrated exhaust and exhaust gas recirculation connections
US20170131043A1 (en) Heat Exchanger With Reinforced Header Plate
JPH03179162A (en) Fuel delivery pipe
RU223320U1 (en) INTAKE MANIFOLD
US6205778B1 (en) Exhaust pipe assembly for multi-cylinder internal combustion engine
JPH0566370U (en) Half bead of metal laminated gasket
US5310198A (en) One piece metering baffle insert for a gasket
JP2020193674A (en) Flange with gasket and method for connecting pipe
US20100155169A1 (en) Flanged joint
JP4240563B2 (en) Die-cast product joint structure
JP3790980B2 (en) Intake manifold
JPH053707Y2 (en)
FR3050762B1 (en) AIR INTAKE FOR MOTOR VEHICLE ENGINE COOLER
JPH0414674Y2 (en)
KR101159891B1 (en) Manufacturing method for joint flange of a vehicle and the joint flange
CN216342380U (en) Silencer and motorcycle
JP7255960B2 (en) Intake system for internal combustion engine
JPH11107869A (en) Throttle body made of resin and coupling device
JP2022048463A (en) gasket
JPH0117664Y2 (en)
CA1338355C (en) One piece metering/baffle insert for a gasket