TW201727049A - 進氣歧管及包含此進氣歧管的引擎 - Google Patents

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Abstract

一種進氣歧管(20)包括一緩衝槽(surge tank)(21)及一進氣通道部件(22)。該進氣通道部件(22)的一內表面包括:一內周邊區域(22a),其位在該進氣通道部件(22)在曲率半徑方向上的內側;一外周邊區域(22b),其位在該進氣通道部件(22)在曲率半徑方向上的外側;一第一側向區域(22c);及一第二側向區域(22d)。該外周邊區域(22b)包括一第一傾斜的區域(bc)、一第二傾斜的區域(bd)、及一底部區域(bb)。當在一垂直於該進氣通道部件(22)的中心軸的截面觀看時,該第一及第二傾斜的區域(bc,bd)是彎曲的,用以從該進氣通道部件(22)在一曲率半徑處向外地外凸。該底部區域(bb)具有一從該進氣通道部件(22)在該曲率半徑的方向上向外地外凸的形狀。

Description

進氣歧管及包含此進氣歧管的引擎
本發明係有關於一種進氣歧管及包括此進氣歧管的引擎。
進氣歧管是已知的,其包括一緩衝槽及一和該緩衝槽相聯通並固定至該引擎的汽缸頭的進氣通道部件。例如,有些進氣歧管是引擎的曲軸箱內部所產生之洩漏氣體(blowby gas)被導入到該進氣歧管中。因為洩漏氣體含有油和水,所以此流體會累積在該進氣歧管的進氣通道部件內部。如果大量的此流體累積在該進氣通道部件內部的話,則依據該引擎的操作狀態,大量的該流體會立即被進氣空氣吸入到引擎的燃燒室內,而這將會影響該引擎的操作狀態。
因此,在日本專利申請案公開第2013-177869號中為了要防止大量的此種流體累積在該進氣通道部件內部,該進氣通道部件的通道截面積從上游側朝向底部被逐漸地減小,用以提高進氣空氣的流速,且將該流體吸入到 該引擎的燃燒室內部的效率因而被提高。
然而,從上游側朝向底部被逐漸地減小該進氣通道部件的通道截面積會導致進氣空氣在該通道區內的壓力損失增加。如果該進氣空氣的壓力損失增加的話,則引擎輸出會因為被導入該燃燒室內的進氣空氣的減小而下降。
因此,本發明提供一種進氣歧管及一種包括此進氣歧管的引擎,其中在該進氣歧管中,在防止進氣空氣的壓力損失增加的同時,抽吸累積在該進氣通道內部的流體的效率被維持住。
依據本發明的一個態樣,一種引擎的進氣歧管被提供。該引擎包括一引擎主體。該進氣歧管包括:一緩衝槽,其具有一進氣導入埠,其被建構成使進氣空氣經由該進氣導入埠被導入該緩衝槽、及一氣體導入埠,其被建構成使洩漏氣體從該引擎主體經由該氣體導入埠被導入該緩衝槽;及一和該緩衝槽聯通之進氣通道部件,該進氣通道部件延伸用以被彎繞於該緩衝槽周圍,且該進氣通道部件被建構成連接至該引擎本體的汽缸頭。該進氣通道部件的一內表面包括:一內周邊區域,其在該進氣通道部件的一曲率半徑方向上的一內側上;一外周邊區域,其在該曲率半徑方向上和該內周邊區域朝外地相隔一距離,該外周邊區域面向該內周邊區域;一第一側向區域及一第二側 向區域,其在一垂直該曲率半徑方向的垂直方向上被設置成彼此相隔一距離,該第一側向區域和該第二側向區域係從該內周邊區域延續出來;一第一彎曲的區域,其係從該進氣通道部件的該內側向外地外凸,該第一彎曲的區域連接該第一側向區域和該外周邊區域;及一第二彎曲的區域,其係從該進氣通道部件的該內側向外地外凸,該第二彎曲的區域連接該第二側向區域和該外周邊區域。該外周邊區域包括一第一傾斜的區域、一第二傾斜的區域、及一底部區域,該第一傾斜的區域和該第二傾斜的區域延伸以接近彼此,該第一傾斜的區域和該第二傾斜的區域分別從該第一彎曲的區域及該第二彎曲的區域延伸出。當在一垂直該進氣通道部件的中心軸的截面觀看時,該第一傾斜的區域具有一直線形狀及一彎曲形狀這兩種形狀中的一種形狀,該彎曲形狀係從該進氣通道部件的該內側以一大於該第一彎曲的區域的一第一曲率半徑之曲率半徑向外地外凸。當在該截面觀看時,該第二傾斜的區域具有一直線形狀及一彎曲形狀這兩種形狀中的一種形狀,該彎曲形狀係從該進氣通道部件的該內側以一大於該第二彎曲的區域的一第二曲率半徑之曲率半徑向外地外凸。該底部區域係位於該第一傾斜的區域和該第二傾斜的區域之間。當在該截面觀看時,該底部區域具有一垂直於該曲率半徑的方向的直線形狀及一在該曲率半徑的方向上從該進氣通道部件的該內側向外地外凸的形狀這兩種形狀中的一種形狀。
在該進氣通道部件的該底部區中,該外周邊 區域包括該第一及第二傾斜的區域及該底部區域,此構造可確保累積在該底部區帶內的一高水位的液體表面。在該液體表面的高水位被如此地確保的情形下,該液體表面被通過該進氣通道部件的該進氣空氣或被來自該引擎本體的震動輕易地引發波動(ruffled)。因此,該流體輕易地從該液體表面消散(scatter),促使抽吸累積在該進氣通道部件內的流體的效率被提高。因此,抽吸累積在該進氣通道部件內的流體的效率可在無須將該進氣通道部件的截面積從上游側朝向底部逐漸地減小的情形下被確保。
依據上述的態樣,在該進氣歧管被安裝在該引擎本體上的狀態中,該進氣通道部件的一底部區帶包括在該截面內在一垂直方向上的一最低的位置。在該進氣歧管被安裝在該引擎本體上的狀態中,該外周邊區域包括該第一傾斜的區域,在一區帶內的該第二傾斜的區域及該底部區域包括該進氣通道部件位在該垂直方向上比該緩衝槽更遠的一下側上的該底部區帶。
依據上述的態樣,在該進氣歧管被安裝在該引擎本體上的狀態中,該進氣通道部件的該底部區帶包括該截面內在一垂直的方向上的一最低的位置。在該進氣歧管被安裝在該引擎本體上的狀態中,該外周邊區域包括該第一傾斜的區域,在該進氣通道部件的一位在該底部區帶的上游側的區帶內的該第二傾斜的區域及該底部區域包括該底部區帶。
依據上述的態樣,在該底部區帶內的該外周 邊區域可被建構成當10cm3的流體在該進氣歧管被安裝在該引擎本體上的狀態中被累積在該進氣通道部件的該底部區帶內時,該液體的表面的高度是3mm或更高。
依據上述的態樣,一種引擎被提供。該引擎包括:該進氣通道部件;該引擎主體;一連接至該進氣導入埠的進氣通道;及一設置在該進氣導入埠和該引擎本體的一曲軸箱之間的洩漏氣體降低裝置。
依據上述的態樣可提供一種進氣通道部件,該進氣通道部件中,在防止進氣空氣的壓力損失增加的同時,抽吸累積在該進氣通道內部的流體的效率被維持住、以及可提供一種包括此進氣歧管的引擎。
1‧‧‧引擎控制裝置
2‧‧‧引擎
3‧‧‧進氣通道
5‧‧‧排氣通道
10‧‧‧引擎主體
20‧‧‧進氣歧管(歧管)
30‧‧‧洩漏氣體減少裝置
100‧‧‧電子控制單元(ECU)
50‧‧‧廢氣淨化觸媒
11‧‧‧汽缸體
13‧‧‧汽缸頭
14‧‧‧曲軸箱
15‧‧‧油盤
16‧‧‧燃燒室
13a‧‧‧進氣埠
17‧‧‧曲柄軸
13b‧‧‧排氣埠
12‧‧‧汽缸
4‧‧‧節流閥
21‧‧‧緩衝槽
22‧‧‧進氣通道部件(通道部件)
31‧‧‧洩漏氣體管子
33‧‧‧閥
23‧‧‧氣體導入部件
24‧‧‧進氣導入部件
23a‧‧‧氣體導入埠
24a‧‧‧進氣導入埠
22s‧‧‧入口
22e‧‧‧出口
22a‧‧‧內周邊區域
22b‧‧‧外周邊區域
22c‧‧‧側向區域
22d‧‧‧側向區域
B‧‧‧底部區帶
M‧‧‧中間位置
B1‧‧‧預定的區帶
ID‧‧‧朝內的方向
OD‧‧‧朝外的方向
VD‧‧‧垂直方向
WD‧‧‧寬度方向
22rc‧‧‧彎曲的區域
22rd‧‧‧彎曲的區域
bc‧‧‧傾斜的區域
bd‧‧‧傾斜的區域
bb‧‧‧底部區域
H‧‧‧高度
H1‧‧‧長度
22x‧‧‧通道部件
22y‧‧‧通道部件
22ax‧‧‧內周邊區域
22bx‧‧‧外周邊區域
22ay‧‧‧內周邊區域
22by‧‧‧外周邊區域
22cx‧‧‧側向區域
22dx‧‧‧側向區域
22cy‧‧‧側向區域
22dy‧‧‧側向區域
Hx‧‧‧高度
Wy‧‧‧寬度
C‧‧‧流體表面
Cx‧‧‧流體表面
Cy‧‧‧流體表面
本發明的示範性實施例的特徵、好處、及技術和工業上的重要性將參考附圖於下文中被描述,其中相同的符號標示相同的元件,且其中:圖1是一實施例的引擎控制裝置的示意結構圖;圖2是一歧管的外部立體圖;圖3是該歧管的縱剖面圖;圖4A是一顯示垂直於在該實施例的一底部區帶內的通道部分的中心線的通道截面的圖式;圖4B是一顯示一在一第一對照例的通道部分的底部區帶內的通道截面的圖式;圖4C是一顯示一在一第二對照例的通道部分的底部 區帶內的通道截面的圖式;圖5是一顯示被抽吸到引擎本體內的流體量的圖表;圖6A是一例示在該實施例中該引擎的驅動期間一流體表面的狀態的圖式;圖6B是一例示在該第一對照例中該引擎的驅動期間一流體表面的狀態的圖式;圖7A是一顯示在該實施例及該第一及第二對照例的每一者的該通道部件的該通道截面的中心位置的進氣空氣的壓力損失的圖表;及圖7B是一顯示在該實施例及該第一及第二對照例的每一者的該通道截面內的一內表面附近的壓力損失的圖表。
在下文中,本發明的一較佳實施例將參考圖式加以描述。
圖1是該實施例的一引擎控制裝置1的示意結構圖。該引擎控制裝置1包括一引擎2及一電子控制單元(ECU)100,其控制該引擎2的驅動。該引擎2包括一進氣通道3、一排氣通道5、一引擎本體10、一進氣歧管(其在下文中被稱為一歧管)20、一洩漏氣體減少裝置30、一廢氣淨化觸媒50、一排氣歧管(未示出)。
該實施例的該引擎本體10是一汽油燃料的四行程引擎,但本發明並不侷限於此例子。該引擎本體10 包括一汽缸體11、分別安裝在該汽缸體11的上側及下側的一汽缸頭13及一曲軸箱14、及一安裝在該曲軸箱14的下側的油盤15。在該引擎本體10中,空氣從該進氣通道3經由該歧管20及該汽缸頭13的一進氣埠13a而被吸入到一燃燒室16內。
在該燃燒室16內部,燃料從一注油閥被注入,且該燃料和進氣空氣的一混合物被一火星塞點燃,使得該混合物被燃燒。因此,一活塞19來回於該汽缸12內且一曲柄軸17轉動。然後,該混合物的燃燒所產生的廢氣從該燃燒室16經由該汽缸頭13的一排氣埠13b及該排氣歧管被排放至該排氣通道5內。被排入到該排氣通道5內的廢氣在被排放至該排氣通道5外之前先被設置在該排氣通道5內的廢氣淨化觸媒50淨化。
該ECU 100包括一中央處理單元(CPU)、一唯讀記憶體(ROM)、及一隨機存取記憶體(RAM)。該ECU 100根據一事先儲存在該ROM中的控制程式及根據來自感測器的資訊、事先儲存在該ROM等等內的資訊來控制該引擎2的操作狀態。例如,該ECU 100藉由控制一設置在該進氣通道3內的節流閥4的抬升量來調節吸入到該引擎本體10內的空氣量。該進氣空氣從該進氣通道3經由該歧管20被引入到該引擎主體10的該燃燒室6中。
雖然細節將稍號被提供,但該歧管20係和一緩衝槽21(來自該進氣通道3的該進氣空氣係被引入到 該緩衝槽21中)、及多個進氣通道部件(下文中被簡化地稱為通道部件)22一體地被提供,該等通道部件和該緩衝槽21相聯通且被連接至該引擎本體10的該汽缸頭13。該等通道部件22被提供給該引擎本體10的各個汽缸。
該洩漏氣體減少裝置30被設置在該歧管20和該曲軸箱14之間且包括一洩漏氣體管子31和一設置在該洩漏氣體管子31的路徑上的閥33。該洩漏氣體管子31的一端被連接至該曲軸箱14,而該洩漏氣體管子31的另一端被連接至該歧管20的該緩衝槽21。洩漏氣體(其為已從該燃燒室16進入該曲軸箱14內之未燃燒的氣體和廢氣的混合物)經由該洩漏氣體管子31返回至該緩衝槽21內。該閥33調節該洩漏氣體的流率。
在該曲軸箱14內,當該曲柄軸17高速旋轉時,儲存在該油盤15內的潤滑油以霧滴的形式被噴濺。因此,該洩漏氣體包含此潤滑油。該洩漏氣體亦包含在該廢氣中的水。因此,當該洩漏氣體被導入到該歧管20內時,流體(譬如,水及油)會累積在該歧管20內部。在此實施例中,抽吸累積在該歧管20內部的流體的效率被提高。該歧管20將於下文中被描述。
圖2是該歧管20的外部立體圖。一氣體導入部件23和一進氣導入部件24被設置在該歧管20的一側壁內。該洩漏氣體管子31被連接至該氣體導入部件23,且該洩漏氣體被導入該歧管20。該進氣通道3被連接至 該進氣導入部件24,且空氣從該進氣通道3被導入該歧管20。在圖2中,在該歧管20被安裝在該引擎本體10上的狀態中,一垂直方向VD被示出。
圖3是該歧管20的一縱剖面圖。圖3是該歧管20被安裝在該引擎本體10上的狀態中該歧管20的縱剖面圖,且顯示一包括一通道部件22的中心線的截面。如圖3所示,一和該洩漏氣體管子31相聯通的氣體導入埠23a及一和該進氣導入部件24相聯通的進氣導入埠24a被形成在該緩衝槽21的一側壁上。
該通道部件22延伸用以被彎曲成一實質圓弧的形狀,其從該垂直方向VD的上側到下側圍繞該緩衝槽21。該通道部件22的一入口22s被設置在該緩衝槽21的內部且永遠和該緩衝槽21相聯通。該通道部件22的一出口22e被連接至該引擎本體10的該汽缸頭13的一進氣口。該通道部件22被形成為從該入口22s朝向該出22e逐漸地增加通道截面積,而是被形成為通道截面積被保持實質固定不變。該通道部件22的一內表面包括一內周邊區域22a,其位在該彎曲的通道部件22在其曲率半徑的方向上的內側上、一外周邊區域22b,其面向該內周邊區域22a且位在該曲率半徑方向上比該內周邊區域22a更遠的外側上、及側向區域22c,22d,它們稍後將被更詳細的描述。在此說明書中,側向方向係指該彎曲的通道部件22的曲率半徑的方向。
在圖3中,該通道部件22在該歧管20被安 裝在該引擎本體10上的狀態中在該垂直方向VD上的底部區帶B、該歧管20在高度上的一中間部分M、及一預定的區帶B1被標示出來。該底部區帶B包括該進氣通道部件22的一部分,其位在該歧管20被安裝在該引擎本體10上的狀態中的該垂直方向上的底側上。該底部區帶B是一個包含於流經該歧管20的洩漏氣體中的流體會累積的部分。在此實施例中,該通道部件22在該底部區帶B內的內表面被塑形,用以將累積於其內的該流體的表面保持在高水位。這將於下文中詳細描述。
圖4A顯示在此實施例的該底部區帶B內一垂直於該通道部件22的中心軸線L的通道截面。在圖4A中,為了易於理解的目的,一徑向朝內的方向(其在下文中被簡稱為朝內的方向)ID、一徑向朝外的方向(其在下文中被簡稱為朝外的方向)OD、及一垂直於該徑向方向的寬度方向WD被標示出來。在該底部區帶B中,該朝內的方向ID及該朝外的方向OD分別對應於該垂直方向上的向上的方向及向下的方向。
如圖4A所示,該通道部件22的該通道截面具有一實質D形的形狀。該內周邊區域22a係位在該緩衝槽21的那一側上且垂直於該徑向方向。該側向區域22c是該第一側向區域的一個例子。該側向區域22c從該內周邊區域22a的左側端延伸於該朝外的方向OD上且被連續不斷地連接至該外周邊區域22b。該側向區域22d面向該側向區域22c。該側向區域22d從該內周邊區域22a的右 側端延伸於該朝外的方向OD上且被連續不斷地連接至該外周邊區域22b。該側向區域22d是該第二側向區域的一個例子。側向區域22c,22d係在該寬度方向WD上隔著一距離彼此平行且面向彼此。在圖4A中,該通道部件22的通道截面垂直於該徑向方向的寬度W被標示出來,且該寬度W等於側向區域22c,22d之間的距離。
一彎曲的區域22rc被設置在該側向區域22c和該外周邊區域22b之間。該彎曲的區域22rc被連續地連接至該側向區域22c及該外周邊區域22b。該彎曲的區域22rc被彎曲,用以從該通道部件22向外地外凸。相類似地,一彎曲的區域22rd被設置在該側向區域22d和該外周邊區域22b之間。該彎曲的區域22rd被連續地連接至該側向區域22d及該外周邊區域22b。該彎曲的區域22rd被彎曲,用以從該通道部件22向外地外凸。該彎曲的區域22rc的一第一曲率半徑及該彎曲的區域22rd的一第二曲率半徑實質相同。該彎曲的區域22rc和該彎曲的區域22rd是第一彎曲的區域和第二彎曲的區域的例子。
該外周邊區域22b被設置成比該內周邊區域22a更遠離該緩衝槽21且面向該內周邊區域22a。如圖4A所示,該外周邊區域22b具有一外凸於該朝外的方向OD上的形狀。換言之,被該外周邊區域22b圍繞的該通道截面的寬度在該朝外的方向OD上逐漸地變窄。因此,該外周邊區域22b的形狀亦可被描述為一實質的V形。或者,由側向區域22c,22d、彎曲的區域22rc,22rd、及外 周邊區域22b所界定的形狀可被描述為一實質的U形。
詳言之,該外周邊區域22b包括分別平滑地延續至側向區域22c,22d之傾斜的區域bc,bd、及一平滑地連接於該等傾斜的區域bc,bd之間的底部區域bb。該等傾斜的區域bc,bd在分別從彎曲的區域22rc,22rd經向朝外地延伸時彼此接近且被彎曲,用以從該通道部件22向外地外凸。該傾斜的區域bc及該傾斜的區域bd是第一傾斜的區域和第二傾斜的區域的例子。
該底部區域bb係位在該等傾斜的區域bc,bd之間且延續至該等傾斜的區域bc,bd的每一者。該底部區域bb被設置在該寬度W的中心、被彎曲成在該朝外的方向OD上外凸、且和寬度方向WD不平行。在圖4A中,該通道部件22的該通道截面在該徑向方向上的高度H被標示出來,且該高度等於該底部區域bb和該內周邊區域22a之間的距離。一長度H1標示出側向區域22c,22d在該徑向方向上的長度。該長度H1例如約該高度H的一半,但本發明並不侷限此例子。例如,該長度H1至少2mm。例如,該長度H1等於或小於該高度H的三分之二。
在此實施例中,如圖4A所示,該外周邊區域22b在該通道部件22的一包括該底部區帶B在內的預定區帶B1內具有一外凸於該朝外的方向OD上的形狀。該通道部件22在該預定的區帶B1之外的其它的通道部件22的區帶內的內表面具有實質矩形的形狀。因此,該預 定的區帶B1係指該通道部件22位在該垂直方向VD上比該緩衝槽21更下面的下側。在不是該底部區帶B的該預定的區帶B1內,介於該等傾斜的區域bc,bd之間的角度或標示於圖4A中的高度H可以不一樣,只要該外周邊區域22b具有一外凸於該朝外的方向OD上的形狀即可。亦即,在不是該底部區帶B的該預定的區帶B1內,介於該等傾斜的區域bc,bd之間的角度可大於在該底部區帶B內的角度,且該高度H可小於在該底部區帶B內的高度。這是為了要在該預定的區帶B1內的內表面的形狀和在該預定的區帶B1以外的其它區帶內的內表面的形狀之間提供平滑的連續性。因此,可防止該進氣空氣的壓力損失的增加。
在此實施例的該通道部件22的該底部區帶B內的通道截面的形狀的效果將頭過對照例的比較來描述。圖4B及4C分別是顯示在通道部件22x,22y(其分別為第一及第二對照例)的底部區帶內的通道截面的圖式。對於該等對照例而言,將使用類似於此實施例的標示符號的標示符號以省略重複的描述。示於圖4A至4C中的通道截面的截面積是一樣的。
通道部件22x,22y的通道截面都具有實質矩形的形狀。第一對照例的通道部件22x包括一內周邊區域22ax及一外周邊區域22bx,它們平行於該寬度方向WD且彼此平行、及側向區域22cx及22dx,它們平行於徑向方向且面向彼此。相類似地,第二對照例的通道部件22y 包括一內周邊區域22ay及一外周邊區域22by,它們平行於該寬度方向WD且面向彼此、及側向區域22cy及22d,它們平行於徑向方向且面向彼此。
相當於介於該等側向區域22cx,22dx之間的距離的寬度係和實施例的通道部件22的寬度W相同。高度Hx是介於該外周邊區域22bx和該內周邊區域22ax之間的距離,且小於實施例的通道部件22的高度H。寬度Wy是介於側向區域22cy,22dy之間的距離,且比實施例的該通道部件22的寬度W窄。相當於介於該外周邊區域22by和該內周邊區域22ay之間的距離的高度係和實施例的通道部件22的高度度H相同。
圖4A至4C顯示當引擎2被停止,10cm3的流體被累積在通道部件22,22x,22y內部的底部區帶內的流體表面C,Cx,Cy。流體表面C的水位高度(level)等於在該朝內的方向ID上從該外周邊區域22b的底部區域bb到該流體表面C的距離。流體表面CX的水位高度等於在該朝內的方向ID上從該外周邊區域22bx到該流體表面Cx的距離。相類似地,流體表面Cy的水位高度等於在該朝內的方向ID上從該外周邊區域22by到該流體表面Cy的距離。
關於流體表面的這些水位高度,實施例的流體表面C的水位高度最高且第一對照例的流體表面Cx的水位高度最低。流體表面Cx的水位高度最低的原因在於第一對照例的寬度W和實施例的寬度相同但大於第二對 照例的寬度Wy,且第一對照例的寬度在該外周邊區域22bx那一側較大。實施例的流體表面C的水位高度最高的原因在於,相比於寬度在外周邊區域22bx及外周邊區域22by的那一側較大的該第一對照例及該第二對照例,實施例的外周邊區域22b具有一寬度在該朝外的方向上被變窄的形狀,這讓流體很難在寬度方向WD散開。
藉由在相同的條件下驅動引擎2相同的時間長度且有流體被累積在通道部件22,22x,22y的每一底部區帶內的狀態下,被進氣空氣吸入到該引擎本體10內的流體量被檢測。詳言之,在引擎2被停止之後,留在通道部件22,22x,22y的每一底部區帶內的流體量被測量,且一藉由將該留下來的流體量減去驅動該引擎2之前的流體量所得到的數值被計算出來當作被吸入到該引擎主體10內的流體量。圖5是一顯示出被吸入到該引擎主體10內的流體量的圖表。該實施例的該被吸入的流體量最大,第一對照例的該被吸入的流體量則最小。
這些結果的原因將被描述。圖6A及6B是顯示在引擎2的驅動期間在該實施例及該第一對照例中流體表面C,Cx的狀態的圖式。因為流體表面C是在位在比流體表面Cx,Cy更高的水位高度,所以流體表面C比流體表面Cx更容易被來自該引擎主體10的震動或該進氣空氣的通過引發波動(ruffled),如圖6A及6B所示。因此,流體容易從流體表面C消散掉。相反地,因為流體表面Cx位在比流體表面C,Cy低的水位高度,所以流體表 面Cx不容易被引發波動,因此流體不容易從該流體表面Cx消散掉。
因此,該實施例的通道部件22的底部區帶B內的該外周邊區域22b的傾斜的區域bc,bd是直線的且傾斜的以彼此接近,使得介於該等傾斜的區域bc,bd之間在寬度方向W上的距離係沿著該朝外的方向OD減小,這允許該流體表面C的高水位高度被保持。因此,抽吸在該通道部件22內的流體的效率被提高。再者,例如藉著該外周邊區域22b被如此地塑形,黏附在側向區域22c、側向區域22d、彎曲的區域22rc、彎曲的區域22rd、傾斜的區域bc、或傾斜的區域bd上的液滴更容易因為重力作用或來自該引擎本體10的震動而被集中至該底部區域bb的一個部分。因此,被產生於該通道部件22內部的流體可被快速地集中至該底部區域bb中,且流體可在大量的流體被累積在該通道部件22內部之前即被快速地吸入到該引擎本體10內。
因為該實施例的歧管20具有更好的流體收吸效率,所以例如不必另外提供一排放通道,它的一端連接至該底部區帶B,另一端連接至該進氣通道3且累積在該底部區帶B內的流體經由該排放通道被該進氣通道3內的負壓吸入到該進氣通道3內。因此,當和設有該排放通道相比較時,此實施例可防止製造成本增加。
該外周邊區域22b在該底部區帶B內的形狀最好是能夠使得如果有10cm3的流體累積在該通道部件 22的該底部區帶B內的話,該流體表面C的水位高度有3mm或更高。在如此小的流體量下保持一高的流體表面的水位高度可在有大量流體累積在該底部區帶B內之前促使流體從該流體表面消散掉,因此可防止大量的流體累積在該底部區帶B內。因此,當被吸入的空氣量例如因為一在怠速操作持續的狀態下來自一大量的流體已被累積的狀態的快速加速的需求而增加時,可防止該流體立即被大量地吸入到該引擎本體10內。
接下來,在該實施例及該第一及第二對照例中的進氣空氣的壓力損失將被描述。該進氣空氣的壓力損失係在通道部件22至22y的底部區帶內沒有流體且引擎2以穩態被驅動的假設之下用一電腦輔助的工程(CAE)分析來計算。圖7A是一顯示在該實施例及該第一及第二對照例的每一者的通道截面的中心位置處的進氣空氣的壓力損失的圖表。圖7B是一顯示在該實施例及該第一及第二對照例的每一者的通道截面的內表面附近的進氣空氣的壓力損失的圖表。
如圖7A及圖7B所示,沒有明顯的壓力損失差異被發現。此結果的一可能的原因是,進氣空氣的壓力損失的增加在該實施例中被防止,因為側向區域22c,22d透過平滑的彎曲的區域22rc,22rd而被連續地連接至該外周邊區域22b且該底部區域bb被彎曲成為徑向朝外地外凸。因此,在該實施例的歧管20中,進氣空氣的壓力損失的增加被防止。
如上文中提及的,該通道部件22的通道截面積係實質故定不變,或從上游側朝下游側逐漸增加。因此,相較於具有通道截面積逐漸減小的區帶的進氣通道部件而言,在該實施例的通道部件22中,進氣空氣的壓力損失被減小。因此,在該實施例的岐管20中,在防止進氣空氣的壓力損失的增加的同時,抽吸該通道部件22內部的流體的效率被提高。
介於該底部區帶B內的傾斜的區域bc,bd之間的角度例如是90度或更大且小於150度是所想要的。如果該角度小於90度的話,進氣空氣的壓力損失會增加,而當該角度是150度或更大時,則很難維持一高的流體表面的液面高度。在該底部區帶B之外的該預定的區帶B1內之介於傾斜的區域bc,bd之間的角度可以小於180度。
在上述的實施例中,在該預定的區帶B1內的該外周邊區域22b具有一外凸於該朝外的方向OD上的形狀的例子已被描述,但該外周邊區域22b具有此一形中的區帶並不侷限於該預定的區帶B1。例如,如圖3所示,在該歧管20被安裝在該引擎本體10上的狀態中,該外周邊區域22b在該通道部件22從該底部區帶B到該中間位置M的區帶內的形狀可以是外凸於該朝外的方向OD上的形狀。這是進氣空氣的壓力損失的增加可被防止的原因。在該外周邊區域22b的形狀在上游側從該底部區帶B到該入口22s的區帶中亦具有外凸於該朝外的方向OD上的形 狀的例子中,該外周邊區域22b在下游側從該底部區帶B開始的區帶中可以是扁平的,就如同該第一及第二對照例一樣。該外周邊區域22b係外凸於該朝外的方向OD上的區帶可延伸於整個通道部件22。
在上述的實施例中,該第一彎曲的區域22rc的第一曲率半徑及該第二彎曲的區域22rd的第二曲率半徑相同,但這些曲率半徑可以彼此不同。在該例子中,介於傾斜的區域bc,bd之間的寬度在該朝外的方向OD上亦逐漸地變窄,使得一高的流體表面C的液面高度可被維持。
在上述的實施例中,傾斜的區域bc,bd如圖4A所示是直線,但本發並不侷限於此例子。例如,傾斜的區域bc,bd可以是彎曲的,用以在從圖4A所示的截面觀看時,從該通道部件22朝外地外凸,只要傾斜的區域bc,bd的曲率半徑分別大於該第一彎曲的區域22rc的第一曲率半徑及該第二彎曲的區域22rd的第二曲率半徑即可。即使是在該第一彎曲的區域22rc的第一曲率半徑及該第二彎曲的區域22rd的第二曲率半徑彼此不同的時候,傾斜的區域bc,bd亦可以是彎曲的,傾斜的區域的曲率半徑分別大於該第一彎曲的區域22rc的第一曲率半徑及該第二彎曲的區域22rd的第二曲率半徑即可。或者,傾斜的區域bc,bd的一者可以是直線且另一者是彎曲的,且在此例子中,該彎曲的傾斜區域的曲率半徑應大於連續地連接至該傾斜的區域的彎曲的區域的曲率半徑。 在所有這些例子中,介於傾斜的區域bc,bd之間的寬度在該朝外的方向OD上逐漸地變窄,使得一高的流體表面C的液面高度可被維持。
在上述實施例中,該底部區域bb具有一彎曲的形狀,用以如圖4A所示地外凸於該朝外的方向OD上,但本發明並不侷限於此例子。例如,當從圖4A所示的截面觀看時,該底部區域bb可具有一外凸於該朝外的方向OD上的形狀,使得兩個側邊彼此相交沒有彎曲、或一垂直於該徑向方向的直線形狀。在該例子中,介於傾斜的區域bc,bd之間的寬度在該朝外的方向OD上亦逐漸地變窄,使得一高的流體表面C的液面高度可被維持。
雖然本發明的該實施例已被詳細地描述,但本發明並不侷限於此特定的實施例,而是不同的修改及變化可在由申請專利範圍所界定之本發明的範圍內被實施。
22‧‧‧進氣通道部件(通道部件)
22a‧‧‧內周邊區域
22b‧‧‧外周邊區域
22c‧‧‧側向區域
22d‧‧‧側向區域
22rc‧‧‧彎曲的區域
22rd‧‧‧彎曲的區域
bc‧‧‧傾斜的區域
bd‧‧‧傾斜的區域
bb‧‧‧底部區域
C‧‧‧流體表面

Claims (5)

  1. 一種引擎(2)的進氣歧管(20),該引擎包括一引擎主體(10),該進氣歧管(20)包含:一緩衝槽(21),其具有一進氣導入埠(24a),其被建構成使進氣空氣經由該進氣導入埠(24a)被導入該緩衝槽、及一氣體導入埠(23a),其被建構成使洩漏氣體從該引擎主體(10)經由該氣體導入埠(23a)被導入該緩衝槽;及一和該緩衝槽(21)聯通之進氣通道部件(22),該進氣通道部件(22)延伸用以被彎繞於該緩衝槽(21)周圍,且該進氣通道部件(22)被建構成連接至該引擎本體(10)的汽缸頭(13),其中該進氣通道部件(22)的一內表面包括:一內周邊區域(22a),其在該進氣通道部件(22)的一曲率半徑方向上的一內側上;一外周邊區域(22b),其在該曲率半徑方向上和該內周邊區域(22a)朝外地相隔一距離,該外周邊區域(22b)面向該內周邊區域(22a);一第一側向區域(22c)及一第二側向區域(22d),其在一垂直該曲率半徑方向的垂直方向上被設置成彼此相隔一距離,該第一側向區域(22c)和該第二側向區域(22d)係從該內周邊區域(22a)延續出來;一第一彎曲的區域(22rc),其係從該進氣通道部件(22)的該內側向外地外凸,該第一彎曲的區域 (22rc)連接該第一側向區域(22c)和該外周邊區域(22b);及一第二彎曲的區域(22rd),其係從該進氣通道部件(22)的該內側向外地外凸,該第二彎曲的區域(22rd)連接該第二側向區域(22c)和該外周邊區域(22b),該外周邊區域(22b)包括一第一傾斜的區域(bc)、一第二傾斜的區域(bd)、及一底部區域(bb),該第一傾斜的區域(bc)和該第二傾斜的區域(bd)延伸以接近彼此,該第一傾斜的區域(bc)和該第二傾斜的區域(bd)分別從該第一彎曲的區域(22rc)及該第二彎曲的區域(22rd)延伸出,當在一垂直該進氣通道部件(22)的中心軸的截面觀看時,該第一傾斜的區域(bc)具有一直線形狀及一彎曲形狀這兩種形狀中的一種形狀,該彎曲形狀係從該進氣通道部件(22)的該內側以一大於該第一彎曲的區域(22rc)的一第一曲率半徑之曲率半徑向外地外凸,當在該截面觀看時,該第二傾斜的區域(bd)具有一直線形狀及一彎曲形狀這兩種形狀中的一種形狀,該彎曲形狀係從該進氣通道部件(22)的該內側以一大於該第二彎曲的區域(22rd)的一第二曲率半徑之曲率半徑向外地外凸,該底部區域(bb)係位於該第一傾斜的區域(bc)和該第二傾斜的區域(bd)之間,和 當在該截面觀看時,該底部區域(bb)具有一垂直於該曲率半徑的方向的直線形狀及一在該曲率半徑的方向上從該進氣通道部件(22)的該內側向外地外凸的形狀這兩種形狀中的一種形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項之進氣歧管,其中,在該進氣歧管(20)被安裝在該引擎本體(10)上的狀態中,該進氣通道部件(22)的一底部區帶(B)包括在該截面內在一垂直方向上的一最低的位置,且在該進氣歧管(20)被安裝在該引擎本體(10)上的狀態中,該外周邊區域(22b)包括該第一傾斜的區域(bc),在一區帶內的該第二傾斜的區域(bd)及該底部區域(bb)包括該進氣通道部件(22)位在該垂直方向上比該緩衝槽(21)更遠的一下側上的該底部區帶(B)。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之進氣歧管,其中,在該進氣歧管(20)被安裝在該引擎本體(10)上的狀態中,該進氣通道部件(22)的該底部區帶(B)包括該截面內在一垂直的方向上的一最低的位置,及在該進氣歧管(20)被安裝在該引擎本體(10)上的狀態中,該外周邊區域(22b)包括該第一傾斜的區域(bc),在該進氣通道部件(22)的一位在該底部區帶(B)的上游側的區帶內的該第二傾斜的區域(bd)及該底部區域(bb)包括該底部區帶(B)。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之進氣歧管(20),其中,在該進氣歧管(20)被安裝在該引擎本體 (10)上的狀態中,該進氣通道部件(22)的該底部區帶(B)包括該截面內在一垂直的方向上的一最低的位置,在該底部區帶(B)內的該外周邊區域(22b)被建構成使得當10cm3的流體在該進氣歧管(20)被安裝在該引擎本體(10)上的狀態中被累積在該進氣通道部件(22)的該底部區帶(B)內時,該流體的表面的高度是3mm或更高。
  5. 一種引擎,其包含:如申請專利範圍第1至4項中任一項之進氣歧管(20);該引擎本體(10);一連接至該進氣導入埠(24a)的進氣通道;及一洩漏氣體減少裝置,其被設置在該氣體導入埠(23a)和該引擎主體(10)的一曲軸箱之間。
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