专利名称：车辆进气系统的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种进气系统，尤指一种适用于车辆的进气系统，其在全域速度内皆能有改善的进气效率与燃烧过程，因此提升马力以提供最佳引擎输出。
背景技术：
参考图1，系现有引擎与其进气系统配置的示意图。图中显示由机车的引擎90的进气侧开始依序连接有一进气歧管91、一节流阀体92、一进气外管93及一空气滤清器94。空气滤清器94开设有一进气口 941与一出气口 942，特别是进气口 941与出气口 942都是单一固定尺寸。外部环境空气首先从进气口 941进入空气滤清器94，经过过滤之后，干净的空气再沿进气外管93前进而进入节流阀体92。在不同油门开度条件下，干净空气以对应节流阀体92内节流阀片(图未示)的开启程度的流量继续前进，直到通过进气歧管91后就直接进入引擎90内进气道。
这种现有进气结构实用新型具有的缺点为:无法兼顾引擎全域性能输出，也就是由于前述各种构件的规格设定都是固定的，只能对引擎低速或高速负载其中之一而言是最佳的。因此有必要针对现有的单调实用新型作一改良，以获得兼顾引擎全域性能的结果。
实用新型内容本实用新型提供了一种车辆进气系统，用于解决现有技术无法兼顾引擎全域性能输出的问题，以实现车辆于全域速度的最佳性能表现。因为引擎运转时所能够进气的量，决定了引擎能输出的动力大小，容积效率是引擎进气能力衡量因素之一。又，进气脉动的效果是与容积效率息息相关，由于进气阀门的反复作动使得进气歧管内产生一股压缩波，若能够让压缩波在适当的时间到达进气阀门，则油气可通过本身的波动进入汽缸，提高引擎的容积效率，反之则会导致容积效率下降。本实用新型即是通过修饰传统空气滤清器来达到于不同引擎转速负载下都能有较佳进气脉动效果。为达成上述目的，本实用新型的车辆进气系统包括一空气滤清器、一高速进气管道、一低速进气管道、一阀门组件及一电子控制单元。上述空气滤清器于外表面开设有一高速进气口、一低速进气口及一出气口，使得高速进气管道连接于高速进气口、低速进气管道连接于低速进气口。特别地，低速进气管道是比高速进气管道还短，且高速进气管道的管径不大于低速进气管道的管径。上述阀门组件设置在空气滤清器内，并与电子控制单元电性连接。电子控制单元依据至少一传感器信息来控制阀门组件选择封闭高速进气管道或低速进气管道对空气滤清器的流体导通。通过上述实用新型，低速负载时开通短且粗的低速进气管道，高速负载时开通长且细的高速进气管道，如此一来针对引擎全域转速范围都能自动提供较现有技术更佳的进气脉动效果，使引擎马力输出趋近最大。[0009]上述高速进气管道的管径与低速进气管道的管径相比可以考虑相同或不同尺寸。上述至少一传感器信息可以包括一引擎转速，且电子控制单元判断是否引擎转速大于一转速阈值，若是，则控制阀门组件封闭低速进气管道对空气滤清器的流体导通；若否，则控制阀门组件封闭高速进气管道对空气滤清器的流体导通。在一较佳实施例中，转速阈值可设为约7000转/每分(RPM)。更进一步，传感器信息可更包括一油门开度，电子控制单元判断是否引擎转速大于转速阈值、且油门开度大于一开度阈值，若是，则控制阀门组件封闭低速进气管道对空气滤清器的流体导通；若否，则控制阀门组件封闭高速进气管道对空气滤清器的流体导通。在一较佳实施例中，开度阈值可设为约50%开口率。上述阀门组件可以不同型态设置，例如枢设于空气滤清器内或者滑设于空气滤清器内。
图1系现有引擎与其进气系统配置的示意图。图2系本实用新型第一较佳实施例的引擎与其进气系统配置的示意图。图3系第一较佳实施例的电子控制单元与相关电子部件的电性连接关系图。图4系本实用新型第一较佳实施例的阀门组件于引擎高速负载下的示意图。
图5系本实用新型第一较佳实施例的阀门组件于引擎低速负载下的示意图。图6系第二较佳实施例的进气系统部分示意图。图7系第三较佳实施例的进气系统部分示意图。主要组件符号说明引擎90进气歧管91节流阀体92进气外管93空气滤清器94进气口 941出气口942引擎10汽缸头11进气道112曲轴箱13汽缸体12节流阀体21进气歧管20高速进气口 221a空气滤清器22，40, 45出气口 222低速进气口 221b低速进气管道24，42，47[0031 ]高速进气管道23，41，46 电子控制单元26阀门组件25，43，48油门开度感知器31引擎转速感知器30
具体实施方式
参考图2与图3，第一实施例的引擎与其进气系统配置的示意图及电子控制单元与相关电子部件的电性连接关系图。图中显示有一机车的四阀引擎10，其包括有依序组装结合的汽缸头11、汽缸体12及曲轴箱13。汽缸头11包括有一燃烧室、一进气道112、以及一排气道113，其中进气道112为来自外部进气组件的空气进入燃烧室的中介途径，排气道113则为燃烧后废气排出引擎的途径。前述外部进气组件包括但不限定有一进气歧管20、一节流阀体21、一空气滤清器22、一高速进气管道23、一低速进气管道24、一阀门组件25及一电子控制单元(ElectronicControl Unit;E⑶)26。节流阀体21容设有一节流阀装置(图未示)，并以节流阀装置为分界两端分别连接于空气滤清器22的出气口 222与进气岐管20，进气歧管20更进一步连接于汽缸头10而与进气道112呈连通。空气滤清器22为一盒体结构，其于外表面开设有一高速进气口 221a、一低速进气口 221b及一出气口 222，上述二进气口 221a，221b是相互独立的，而高速进气管道23 —端直接连接在高速进气口 221a、低速进气管道24则一端直接连接在低速进气口 221b。在本实施例中上述二进气管道23，24是相邻并排设置的。特别地，本实用新型采用的低速进气管道24需比高速进气管道23短，且高速进气管道23的管径不大于低速进气管道24的管径。在本实施例中，是采用高速进气管道23的管径与低速进气管道24的管径相同的实用新型。阀门组件25是设置在空气滤清器22而可活动，例如在本实施例中阀门组件25是指枢设于空气滤清器22内的蝴蝶阀门组件。阀门组件25用于对前述高速进气管道23与低速进气管道24择一遮蔽，使得同一时间只能留其中一管道开通，也就是允许外部空气进入空气滤清器22。电子控制单元26与各种侦测车辆状态的传感器电性连接以接收传回的特定信息，并且也电性连接于前述阀门组件25。在本实用新型中，电子控制单元26系依据至少一传感器信息来控制阀门组件25选择封闭高速进气管道23或低速进气管道24对空气滤清器22的流体导通。
在本实施例中，电子控制单元26电性连接于一引擎转速感知器30与一油门开度感知器31，分别负责侦测引擎转速与节流阀中节流阀装置开启的程度，由于这些感知器配置属现有范畴，于此不进行赘述。当电子控制单元26所接收到的信息系显示引擎转速已大于一转速阈值例如7000RPM，且同时油门开度已大于一开度阈值例如50%开口率，则会控制阀门组件25转动而遮盖住低速进气管道24，阻止了低速进气管道24对空气滤清器22的流体导通。此情况相当于一种高速负载状态，如图4所示。相反的，若上述引擎转速条件与油门开度条件任一者未达到，则电子控制单元26是被设计成控制阀门组件25转动而遮盖住高速进气管道23，阻止了低速进气管道24对空气滤清器院22的流体导通。此情况相当于一种速负载状态，如图5所示。由此可知，本实用新型提供车辆于全域转速之内较佳的进气效率。需特别说明的是，虽上述说明的较佳范例中，是同时依据引擎转速信息与油门开度信息来决定阀门组件25的动作，但电子控制单元26对阀门组件25的控制所依据的信息可以有不同选择，例如，在一简化的范例中，电子控制单元26是仅依据引擎转速信息来控制阀门组件25。或者，也可依据此两种以外的适当信息来进行控制。参考图6，图6为第二实施例的进气系统部分示意图。本实施例是第一实施例的修饰范例，故结构大致上与其相同，唯其差异处在于高速进气管道41的管径比低速进气管道42的管径小，而空气滤清器40内的阀门组件43同样是使用蝴蝶阀组件。这样的结构实用新型可以发挥出比第一实施例更好的进气效率、提升引擎输出马力。参考图7，第三实施例的进气系统部分示意图。本实施例与第一实施例的结构差异在于阀门组件48系滑设而非枢设于空气滤清器45内，这样也同样能发挥择一遮蔽二进气道46，47的功效。此外，本例高速进气管道46与低速进气管道47也呈现分开一段距离而非第一实施例的相邻并排配置。当然，第三实施例所述滑动式阀门组件与第一实施例、第二实施例所述的枢转式阀门组件是可以相互替换实施的，而第一实施例与第三实施例所述的进气管道同等管径设计、与第二例的相异管径设计也可以是相互替换实施的。虽然通过实施例描绘了本实用新型，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，就可使本实用新型有许多变形和变化，本实用新型的范围由所附的权利要求 来限定。
权利要求1.一种车辆进气系统，其特征在于，包括: 一空气滤清器，于外表面开设有一高速进气口、一低速进气口及一出气口 ； 一高速进气管道，连接于该高速进气口 ； 一低速进气管道，连接于该低速进气口，其中该低速进气管道比该高速进气管道短，且该高速进气管道的管径不大于该低速进气管道的管径； 一阀门组件，设置于该空气滤清器内；以及 一电子控制单元，电性连接于该阀门组件，该电子控制单元依据至少一传感器信息来控制该阀门组件选择封闭该高速进气管道或该低速进气管道对该空气滤清器的流体导通。
2.如权利要求1所述的车辆进气系统，其特征在于，该高速进气管道的管径与该低速进气管道的管径相同。
3.如权利要求1所述的车辆进气系统，其特征在于，该高速进气管道的管径比该低速进气管道的管径小。
4.如权利要求1所述的车辆进气系统，其特征在于，该至少一传感器信息包括一引擎转速，且该电子控制单元判断是否该引擎转速大于一转速阈值，若是，则控制该阀门组件封闭该低速进气管道对该空气滤清器的流体导通；若否，则控制该阀门组件封闭该高速进气管道对该空气滤清器的流体导通。
5.如权利要求4所述的车辆进气系统，其特征在于，该至少一传感器信息更包括一油门开度，该电子控制单元判断是否该引擎转速大于该转速阈值、且该油门开度大于一开度阈值，若是，则控制该阀门组件封闭该低速进气管道对该空气滤清器的流体导通；若否，则控制该阀门组件封闭该高速进气管道对该空气滤清器的流体导通。
6.如权利要求4所述的车辆进气系统，其特征在于，该转速阈值为7000转/每分。
7.如权利要求5所述的车辆进气系统，其特征在于，该开度阈值为50%开口率。
8.如权利要求1所述的车辆进气系统，其特征在于，该阀门组件系枢设于该空气滤清器内。
9.如权利要求1所述的车辆进气系统，其特征在于，该阀门组件系滑设于该空气滤清器内。
专利摘要本实用新型关于一种车辆进气系统，包括一空气滤清器、分别与空气滤清器连接的一高速进气管道与一低速进气管道、一阀门组件以及电性控制阀门组件的一电子控制单元。低速进气管道比高速进气管道短，且高速进气管道的管径不大于低速进气管道的管径。电子控制单元依据至少一传感器信息来控制阀门组件选择封闭高速进气管道或低速进气管道对空气滤清器的流体导通。因此，引擎不论在高、低速负载下都能具有较佳的进气效果，提升输出马力接近最大。
文档编号F02M35/10GK203114473SQ201320086179
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月26日 优先权日2013年2月26日
发明者王玉仁, 施廷卫, 叶伟志, 黄志伟 申请人:三阳工业股份有限公司