进气歧管的制作方法

文档序号:5259596阅读:217来源:国知局
专利名称:进气歧管的制作方法
技术领域
本发明的示例性实施例涉及V型构造的三缸发动机,更具体地,涉及低轮廓的紧
凑进气歧管。
背景技术
环境可持续性、日益增长的全球能源需求和由此导致的燃料成本上升、以及在发 展经济方面对于独立但成本更低的运输工具相对更新的要求,都促使机动车辆和动力系的 设计者们趋向于更小型和燃效更高的车辆。现在常常能够发现采用直列式三缸和四缸发动 机来给许多中型至小型的车辆提供动力。但是,这些发动机会由于它们的直列式气缸构造 而受到长度约束,所述直列式气缸构造用于限定可以在其中封装发动机的最小车辆结构空 间。窄角度的V型构造发动机通过将活塞交错设置在偏置的排内、提供额外的活塞并得到 动力,从而在不必增加发动机封装的长度的情况下提供了一些额外的封装优点。但是,发动 机高度在这样的发动机中可能会由于使用了具有超出直列式发动机所需高度的单个气缸 盖而受到不利影响。

发明内容
在一个示例性实施例中,一种内燃发动机包括发动机缸体,该发动机缸体具有由 油盘封闭的下端和以角度α从发动机缸体后部延伸至其前部的上端;第一双缸气缸盖壳 体组件从竖直方向朝发动机缸体后部倾斜,关于曲轴的轴线成β角;第二单缸气缸盖壳体 组件与第一双缸气缸盖壳体组件关于曲轴的轴线以角度Y定向;该内燃发动机具有低轮 廓的进气组件,其构造成用于将燃烧空气弓I导至第一双缸气缸盖壳体组件和第二单缸气缸 盖壳体组件。低轮廓进气组件包括进气歧管;平行于曲轴的轴线轴向延伸、并且限定蓄气 室轴线的中央延伸的蓄气室;第一多个进气流道,与中央延伸的蓄气室流体连通,从蓄气室 前侧延伸并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与第一双缸气缸盖壳体组件流体耦接,并将燃烧 空气输送至第一双缸气缸盖壳体组件;单个进气流道,与中央延伸的蓄气室流体连通,从蓄 气室后侧延伸并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与第二单缸气缸盖壳体组件流体耦接,并将 燃烧空气输送至第二单缸气缸盖壳体组件;还包括拉链式管,被构造成用于在第一多个进 气流道之一和单缸进气流道之间的位置处将燃烧空气输送至中央蓄气室,其中拉链式管从 前侧接近中央蓄气室并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与中央蓄气室流体耦接并将燃烧空气 输送至中央蓄气室。在另一个示例性实施例中,一种用于三缸V型构造发动机的低轮廓进气组件包 括进气歧管,被构造用于将燃烧空气引导至第一双缸气缸盖壳体组件和第二单缸气缸盖壳体组件,第二单缸气缸盖壳体组件包括平行于三缸V型构造发动机的曲轴轴线轴向延伸 并且限定蓄气室轴线的中央延伸蓄气室;第一多个进气流道,与中央延伸的蓄气室流体连 通,从蓄气室前侧延伸并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与第一双缸气缸盖壳体组件流体耦 接,并将燃烧空气输送至第一双缸气缸盖壳体组件;单个进气流道,与中央延伸的蓄气室流 体连通,从蓄气室后侧延伸并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与第二单缸气缸盖壳体组件流 体耦接,并将燃烧空气输送至第二单缸气缸盖壳体组件;还包括拉链式管,被构造成用于在 第一多个进气流道之一和单缸进气流道之间的位置处将燃烧空气输送至中央蓄气室,其中 拉链式管从前侧接近中央蓄气室并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与中央蓄气室流体耦接, 并将燃烧空气输送至中央蓄气室。上述特征和优点以及本发明其他的特征和优点将根据以下结合附图对本发明进 行的详细说明而变得显而易见。


其他的目的、特征、优点和细节将在以下仅作为示例的实施例详细说明中有所体 现,该详细说明参照附图进行,在附图中图1是具体实施了本发明特征的V型构造三缸发动机的侧视图;图2是具体实施了本发明特征的进气歧管的端视图或侧视图;图3是图2中进气歧管的顶视图或俯视图。
具体实施例方式以下说明内容在本质上仅仅是示例性的,而并不是为了限制本发明、其应用或用 途。应该理解的是,在全部附图中相应的附图标记表示类似或相应的部件和特征。参照图1,在一个示例性实施例中示出了 V型构造三缸发动机3。发动机3包括发 动机缸体组件12,发动机缸体组件12具有由油箱或油盘16封闭的开口的下部或边缘14。 发动机缸体组件12的上端18以角度α从发动机3的后部20延伸至该发动机的前部22, 并且由发动机缸盖M封闭。在一个示例性实施例中,能够想到的是根据具体的车辆构造以 及发动机3的其他应用驱动的变量,角度α可以在从大约0°到大约45°的范围内变化。 发动机缸体组件12、油盘16以及发动机缸盖M的组合限定了容纳并支撑曲轴观和一个或 多个平衡轴(未示出)在其中旋转的曲轴箱26。曲轴观通过带、链或齿轮驱动件来耦接, 以便可旋转地操作限定了凸轮轴轴线33的凸轮轴。凸轮轴作用于延伸到气缸盖78和120 内的推杆(未示出),用于对设置在其中的气门机构(未示出)的操作。在一个示例性实施例中,曲轴观在第一端包括曲柄头部(crank snout) 30。曲柄 头部30从发动机缸体组件12的前部向外延伸,并在其上支撑曲轴带轮34。曲轴带轮34可 以通过附件传动带(未示出)被连接至各个由发动机驱动的附件,例如交流发电机152、空 调压缩机(未示出)、气泵156,或其组合。在一个示例性实施例中,两个发动机气缸(未示出)被设置在第一双缸气缸盖壳 体组件72内,用于在其中的往复运动。另外,第三发动机气缸(未示出)被设置在第二单 缸气缸盖壳体组件118内,用于在其中的往复运动。封闭第一双缸气缸盖壳体组件72上端 的是第一气缸盖78,而封闭第二单缸气缸盖壳体组件118上端的是气缸盖120。
在一个示例性实施例中,发动机缸体组件12上端18的偏角调整有助于第一双缸 气缸盖壳体组件72从竖直方向朝发动机缸体后部关于曲轴的轴线成β角的偏角调整或倾 斜,目的是为了以有效的低轮廓方式将发动机3封装在车辆内。在图1示出的实施例中,第 一双缸气缸盖壳体组件72的向后倾斜角β是与竖直方向成大约70°。但是,能够想到的 是,根据具体的车辆构造以及其他的应用驱动变量,向后倾斜角β可以在从大约30°到大 约90°的范围内变化。第三发动机气缸和第二单缸气缸盖壳体组件118可以与第一双缸 气缸盖壳体组件72中的两个直列式气缸分别成大约90度的角度“ Y ”定向。但是,能够想 到的是,同样根据具体的车辆构造以及其他的应用驱动变量,角度“ Y ”可以在从大约25° 到大约115°的范围内变化。如图1中所述的这样的定向可以允许V型构造三缸发动机3 保持低轮廓,同时可以提供在某些应用中需要但却无法在双缸直列式构造中获得的额外动 力。单个的相对直立定向的第二单缸气缸盖壳体组件118足够小并且居中设置,以得到与 利用直列式双缸发动机实现的车辆封装和内部空间方面的优点相同的优点。低轮廓进气组件80被构造成用于将燃烧空气引导至气缸盖78、120。参照图1_3, 进气组件80包括进气歧管122,其具有入口流道或“拉链式管(zip tube)”lM用于接收通 过节气门体126计量供给的燃烧空气。入口流道124与进气歧管80的中央延伸的蓄气室 (plenum)88流体连接,并将燃烧空气输送至中央延伸的蓄气室88。中央延伸的蓄气室88 平行于曲轴轴线31轴向延伸并且限定蓄气室轴线134。多个进气流道128、130和132与 中央延伸的蓄气室88流体连通,并将燃烧空气引导至气缸盖78和120。更具体地,进气流 道1 和132从蓄气室88前侧138延伸,并通过绕其上侧136的圆弧过渡,以与图1的第 一双缸气缸盖壳体组件72中的第一气缸盖78内的两个气缸(未示出)流体耦接,并将燃 烧空气输送至该两个气缸中。替代地,进气流道130从蓄气室88后侧139延伸并通过绕其 上侧136的圆弧过渡,以与第二单缸气缸盖壳体组件118中的第二气缸盖120内的单个气 缸(未示出)流体耦接,并将燃烧空气输送至该单个气缸中,从而提供了低轮廓、交叉构造 的进气歧管122,在紧凑的封装内具有平衡性良好的燃烧气流。由于三缸V型构造发动机3的独特构造,所以入口流道或“拉链式管” IM在双缸 进气流道128、132之一和单缸进气流道130之间的位置处将空气输送至中央蓄气室88。在 图1的示例性实施例中,入口流道或“拉链式管” 1 在双缸进气流道132和单缸进气流道 130之间的位置处将空气输送至中央蓄气室88,而在图2和图3的示例性实施例中,入口 流道或“拉链式管” 124则在进气流道1 和单缸进气流道130之间的位置处将空气输送 至中央蓄气室88。不同之处完全由发动机3的应用和封装约束来确定。入口流道或“拉链 式管” IM从前侧138接近中央蓄气室88并通过绕其上侧136的圆弧过渡,以与中央蓄气 室流体耦接,并将燃烧空气输送至中央蓄气室;同样还提供了低轮廓、交叉构造的进气歧管 122,以及在紧凑的封装内具有平衡性良好的燃烧气流。再次参照图1,进气歧管122可以容 易地组装在第一和第二气缸盖壳体组件72和118之间的空间内,而不会延伸超过或者增加 第二单缸气缸盖120的高度。尽管已经参照示例性实施例介绍了本发明,但是本领域技术人员应该理解,可以 进行各种变形并且可以用等同物来替换其中的元件,而并不背离本发明的保护范围。另外, 可以进行各种修改以使具体情况或材料适用于本发明的教导,而并不背离本发明的实质范 围。因此,应该理解的是,本发明并不局限于所公开的具体实施例,而是,本发明将包括落入本申请保护范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种内燃发动机,包括发动机缸体组件,所述发动机缸体组件具有由油盘封闭的下端和以角度α从所述发 动机缸体组件后部延伸至其前部的上端;第一双缸气缸盖壳体组件,所述第一双缸气缸盖壳体组件从竖直方向朝所述发动机缸 体后部倾斜,关于曲轴的轴线成β角;第二单缸气缸盖壳体组件,所述第二单缸气缸盖壳体组件与所述第一双缸气缸盖壳体 组件关于所述曲轴的轴线以角度Y定向;低轮廓的进气组件,所述低轮廓的进气组件包括进气歧管,所述进气歧管被构造成将 燃烧空气引导至所述第一双缸气缸盖壳体组件和所述第二单缸气缸盖壳体组件,其包括 平行于所述曲轴的轴线轴向延伸、并且限定了蓄气室轴线的中央延伸的蓄气室; 第一多个进气流道,所述第一多个进气流道与所述中央延伸的蓄气室流体连通,从所 述蓄气室前侧延伸并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与所述第一双缸气缸盖壳体组件流体耦 接,并将燃烧空气输送至所述第一双缸气缸盖壳体组件;单个进气流道,所述单个进气流道与所述中央延伸的蓄气室流体连通,从所述蓄气室 后侧延伸并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与所述第二单缸气缸盖壳体组件流体耦接,并将 燃烧空气输送至所述第二单缸气缸盖壳体组件;以及拉链式管,所述拉链式管被构造成在所述第一多个进气流道之一和所述单缸进气流道 之间的位置处将燃烧空气输送至所述中央蓄气室,其中所述拉链式管从所述前侧接近所述 中央蓄气室并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与所述中央蓄气室流体耦接,并将所述燃烧空 气输送至所述中央蓄气室。
2.如权利要求1所述的内燃发动机,其中,所述角度α处于从大约0度到大约45度的 范围内。
3.如权利要求2所述的内燃发动机,其中,所述角度α处于大约45度的范围内。
4.如权利要求1所述的内燃发动机,其中,所述角度β处于从大约30度到大约90度 的范围内。
5.如权利要求4所述的内燃发动机,其中,所述角度β处于大约70度的范围内。
6.如权利要求1所述的内燃发动机,其中,所述角度Y处于从大约25度到大约115度 的范围内。
7.如权利要求6所述的内燃发动机,其中,所述角度γ处于大约90度的范围内。
8.如权利要求1所述的内燃发动机,其中,低轮廓进气组件组装在所述第一双缸气缸 盖壳体组件和所述第二单缸气缸盖壳体组件之间的空间内,而没有延伸超过或者增加所述 第二单缸气缸盖壳体组件的高度。
9.一种用于三缸V型构造发动机的低轮廓进气组件,包括进气歧管,所述进气歧管被构造成将燃烧空气引导至第一双缸气缸盖壳体组件和第二 单缸气缸盖壳体组件,包括平行于所述三缸V型构造发动机的曲轴轴线轴向延伸、并且限定了蓄气室轴线的中央 延伸的蓄气室;第一多个进气流道,所述第一多个进气流道与所述中央延伸的蓄气室流体连通,从所 述蓄气室前侧延伸并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与所述第一双缸气缸盖壳体组件流体连通,并将燃烧空气输送至所述第一双缸气缸盖壳体组件;单个进气流道,所述单个进气流道与所述中央延伸的蓄气室流体连通,从所述蓄气室 后侧延伸并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与所述第二单缸气缸盖壳体组件流体连通,并将 燃烧空气输送至所述第二单缸气缸盖壳体组件;以及拉链式管,所述拉链式管被构造成在所述第一多个进气流道之一和所述单缸进气流道 之间的位置处将燃烧空气输送至所述中央蓄气室,其中所述拉链式管从前侧接近所述中央 蓄气室,并通过绕其上侧的圆弧过渡,以与所述中央蓄气室流体耦接,并将燃烧空气输送至 所述中央蓄气室。
10.如权利要求9所述的低轮廓进气组件,其中,所述进气歧管组装在所述第一双缸气 缸盖壳体组件和所述第二单缸气缸盖壳体组件之间的空间内,而没有延伸超过或者增加所 述第二单缸气缸盖壳体组件的高度。
全文摘要
本发明涉及进气歧管。具体地,提供了一种用于三缸V型构造发动机的进气组件,其包括进气歧管,所述进气歧管被构造成用于将燃烧空气引导至第一双缸气缸盖壳体组件和第二单缸气缸盖壳体组件。中央延伸的蓄气室限定了蓄气室轴线。第一多个进气流道与蓄气室流体连通,从前侧延伸并通过绕上侧的圆弧过渡,以将燃烧空气输送至第一双缸气缸盖壳体组件。与中央延伸的蓄气室流体连通的单个进气流道从后侧延伸并通过绕上侧的圆弧过渡,以将燃烧空气输送至第二单缸气缸盖壳体组件。拉链式管在第一多个进气流道之一和单缸进气流道之间的位置处将燃烧空气输送至中央蓄气室。
文档编号F02M35/116GK102128083SQ20111005282
公开日2011年7月20日 申请日期2011年1月15日 优先权日2010年1月15日
发明者A·W·海曼, E·C·道斯 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1