用于内燃发动机的进气歧管的制作方法

所公开的本实用新型概念涉及用于内燃发动机的进气歧管。更具体地，所公开的本实用新型概念涉及用于消除从进气歧管流入内燃发动机的汽缸中的积聚的液态水的方法和系统。所公开的方法和系统包含形成在进气歧管的基部中的水管理腔。水管理腔包括定位在积聚的水上方的负拔模挡板。

背景技术：

运行的内燃发动机的进气歧管通常在负压下操作，通过该负压，空气燃料混合物通过进气歧管吸入并进入汽缸中。由于进气歧管和环境空气之间的压力差，液态水有可能进入并积聚在进气歧管中。这种情况的一个实例出现在车辆通过深水的地方。这种情况的另一个实例出现在过多雨的期间。

如果即使少量的积聚液态水进入一个或多个汽缸，也会引起发动机失火。液态水进入发动机还会导致一个或多个传感器(例如节气门位置传感器)的故障，因为一些传感器对水的存在敏感。如果更大量的水进入汽缸，则可引起发动机以弯曲或断裂的连杆的形式损坏。这是因为液态水是不可压缩的，并且当活塞在压缩冲程期间朝向燃烧室的顶部移动时，即使少量的液态水也可以提供足够的非压缩质量以抵抗活塞的自由运动。

为限制液态水从进气歧管流入汽缸中，已经将含水部件引入歧管的下部。然而，已知的包含部件仍然允许液态水进入汽缸，因此如上所述导致失火、传感器故障和发动机损坏。

因此，由于在车辆技术的许多领域中，存在与用于限制液态水从进气歧管流入内燃发动机的汽缸中的方法和系统相关的改进空间。

技术实现要素：

所公开的本实用新型概念克服了与用于最小化或消除液态水从进气歧管进入内燃发动机的汽缸的通道的已知方法和系统相关的问题。具体地，所公开的本实用新型概念为含水部件的顶部提供以一个或多个挡板形式的负拔模。该挡板增加水溢出到一个或多个汽缸中所必须达到的最小角度。溢出所需的角度是重力和车辆的加速度的合成。如果最大加速度(并且因此最大水角)小于设计的负拔模溢出保护，则不会有预期的溢出。

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于内燃发动机的进气歧管，包括：具有内部集气室的歧管主体，内部集气室具有下端；与歧管主体相关联的含水部件，含水部件包括具有敞开的上部的含水容器和定位在上部上方的限水挡板，含水容器包括具有上端的侧壁，限水挡板连接至上端并且从上端向下倾斜。

根据本实用新型的一个实施例，含水容器包括基部，并且限水挡板相对于基部以一定角度倾斜。

根据本实用新型的另一方面，提供一种用于内燃发动机的进气歧管，包括：具有内部集气室的歧管主体，内部集气室具有下端；与歧管主体相关联的含水部件，含水部件包括具有敞开的上部的含水容器和定位在上部上方的限水挡板。

根据本实用新型的一个实施例，含水容器包括具有上端的侧壁，并且其中，限水挡板连接至侧壁的上端。

根据本实用新型的一个实施例，限水挡板从侧壁的上端以向下角度倾斜。

根据本实用新型的一个实施例，限水挡板包括两个相对的限水挡板。

根据本实用新型的一个实施例，歧管主体包括上歧管部分，含水容器连接至上歧管部分。

根据本实用新型的一个实施例，限水挡板与上歧管部分一体成型。

根据本实用新型的一个实施例，含水容器由一对相对侧壁、前壁、后壁和基部限定。

根据本实用新型的一个实施例，含水容器包括基部，并且限水挡板相对于基部以一定角度倾斜。

根据本实用新型的一个实施例，歧管主体由模制塑料形成。

根据本实用新型的另一方面，提供一种用于内燃发动机的进气歧管，包括：具有内部集气室的歧管主体，内部集气室具有下端；在下端中形成的含水容器，含水容器具有上端；以及定位在含水容器的上端处的限水挡板。

根据本实用新型的一个实施例，含水容器包括具有上端的侧壁，并且其中，限水挡板连接至侧壁的上端。

根据本实用新型的一个实施例，限水挡板从侧壁的上端以向下角度倾斜。

根据本实用新型的一个实施例，限水挡板包括两个相对的限水挡板。

根据本实用新型的一个实施例，歧管主体包括上歧管部分，含水容器连接至上歧管部分。

根据本实用新型的一个实施例，限水挡板与上歧管部分一体成型。

根据本实用新型的一个实施例，含水容器由一对相对侧壁、前壁、后壁和基部限定。

根据本实用新型的一个实施例，含水容器包括基部，并且限水挡板相对于基部以一定角度倾斜。

根据本实用新型的一个实施例，歧管主体由模制塑料形成。

所公开的本实用新型概念提供一种用于内燃发动机的方法和系统，其中，该内燃发动机包括具有歧管主体的进气歧管，并且歧管主体具有内部集气室。进气流道从主体延伸并与内部集气室流体连通。

进气歧管的主体包括结合有含水部件的下端。含水部件包括具有大体上敞开的上部的含水容器和大体上定位在上部上方的限水挡板。

含水容器包括一对相对侧壁、前壁、后壁和基部。每个侧壁具有上端。每个挡板从至少一个侧壁的上端延伸。每个挡板优选地从侧壁的上端以向下角度倾斜。优选地，存在两个相对挡板。

进气歧管主体可为单一件，或者可为两个单独形成但连接的组件，其包括上歧管部分，含水容器连接至上歧管部分。挡板可与上歧管部分一体成型。歧管主体可由各种材料制成，但是优选地由模制塑料形成。

可选择性地调节挡板的长度、数量和角度，从而使得所公开的本实用新型概念的系统具有可调性。此外，可选择性地调节含水容器的尺寸和形状，从而使得所公开的本实用新型概念的系统更具有可调性。例如，含水容器越深，水将从进气歧管流入汽缸的可能性越小。

通过调节这些变量，尤其是挡板，空气燃料混合物流动模式也可被调节，从而使得进气歧管不仅限制水流量，而且输送缸内流动模式，其改善燃烧效率并且因此提高燃料经济性。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的用于内燃发动机的进气歧管为含水部件的顶部提供以一个或多个挡板形式的负拔模，该挡板增加水溢出到一个或多个汽缸中所必须达到的最小角度，从而限制液态水从进气歧管流入内燃发动机的汽缸中。

通过下面结合附图对优选的实施例的详细描述，上述优点和其他优点和特征将是显而易见的。

附图说明

为了更完整地理解本实用新型，现在应参考在附图中更详细例示以及下面通过本实用新型的示例描述的实施例，其中：

图1例示了用于内燃发动机的进气歧管的透视图，其以虚线例示了含水部件；

图2例示了根据所公开的本实用新型概念的第一实施例的进气歧管的截面图；以及

图3例示了根据所公开的本实用新型概念的第二实施例的进气歧管的截面图。

具体实施方式

在下面的附图中，相同的附图标记将用于指代相同的部件。在下面的描述中，对于不同构造的实施例描述各种操作参数和部件。这些特定的参数和部件作为示例包含在内，而非意味着限制。

一般而言，所公开的本实用新型概念提供一种限制或消除液态水从进气歧管进入内燃发动机的汽缸的通道的方法和系统。一般而言，根据所公开的本实用新型概念的进气歧管为含水部件的顶部提供负拔模(negative draft)。负拔模具体地以挡板的形式提供。该挡板增加水溢出所必须达到的最小角度。溢出所需的角度是重力和车辆的加速度的合成。如果最大加速度(并且因此最大水角)小于设计的负拔模溢出保护，则不会有预期的溢出。重要的是，所公开的本实用新型概念实现限制或消除进入发动机的汽缸中的液态水的流动，同时满足发动机系统功能要求的目标。

参考图1，例示了根据所公开的本实用新型概念的进气歧管10。进气歧管10包括歧管主体12，歧管主体12具有在其上形成的空气燃料进气凸缘14。空气燃料混合装置，诸如节气门体(未示出)连接至空气燃料进气凸缘14。

进气歧管10包括多个流道16。每个流道16从歧管主体12向外延伸。在每个流道16内是空气燃料通道18。每个空气燃料通道18在一端与进气歧管10的主体12流体连通，并且在另一端20与出口端口流体连通。当进气歧管10连接到发动机时，每个出口端口布置成与对应的发动机汽缸端口连通。

含水部件整体地设置有进气歧管10。具体地，水管理腔22形成在进气歧管10的基部中。水管理腔22在图1中以虚线示出。

图2所示为进气歧管10的截面图。进气歧管10可由各种材料中的任一种组成，包含但不限于刚性塑料。在歧管主体12内形成的是集气室23。进气歧管10的歧管主体12可为一体式结构，或者可由如图所示的两个分离部分形成。这些部分包括上主体部分24和含水容器26。含水容器26限定水管理腔22。

如果由分离部件形成，含水容器26通过多种方法中的任何一种连接至上主体部分24。连接方法包括但不限于塑料焊接、粘合剂接合或如本文所示的以机械紧固件28的形式的机械紧固。

可选择性地调节含水容器26的尺寸和形状，因此使得所公开的本实用新型概念的系统具有高度可调性。例如，含水容器26越深，水将从进气歧管10流入汽缸的可能性越小。然而，含水容器26的深度必须与具有更深基部的进气歧管所需的增加的空间相平衡。

图3所示为所公开的本实用新型概念的含水部件的替代布置，其中示出了根据所公开的本实用新型概念的第二实施例的进气歧管的截面图。具体地，参考图3，例示了进气歧管30。进气歧管30包括具有多个流道34的歧管主体32。每个流道34从歧管主体32向外延伸。在每个流道34内是空气燃料通道36。集气室37在歧管主体32内形成。

类似于上述进气歧管10，进气歧管30可由各种材料中的任何一种组成，包含但不限于刚性模制塑料。进气歧管30的主体32优选地由两个部分组成，如图所示，它们可是分离的部件。上述部分包括上主体部分38和含水容器40。

如果由分离部件形成，含水容器40通过多种方法中的任何一种连接至上主体部分38。这些方法包括但不限于塑料焊接、粘合剂接合或如本文所示的以机械紧固件42的形式的机械紧固。

图3的进气歧管30包括设置在含水容器40上方的挡板44。挡板44优选地以如图3所示的向下角度倾斜，以增强它们的水流出限制功能。挡板44可一体成型为上主体38的一部分(如图所示)，或者可单独形成。如果单独形成，挡板44可被捕获在上主体38和含水容器40之间。如上所述，挡板44增加了水溢出需要达到的最小角度。溢出所需的角度可以调节，因为它是重力和车辆加速度的合成。如果最大加速度(并且因此最大水角)小于设计的负拔模溢出保护，则不会有预期的溢出。

可选择性地调节挡板44的长度、数量和角度以及含水容器40的尺寸和形状，从而使得所公开的本实用新型概念的系统具有高度可调性。通过调节这些变量，尤其是挡板44，空气燃料混合物流动模式也可被调节，从而使得进气歧管30不仅限制水流量，而且输送缸内流动模式，其改善燃烧效率并且因此提高燃料经济性。

上述公开的本实用新型克服了设计者设法限制或消除液态水从进气歧管流入内燃发动机的一个或多个汽缸中所面临的挑战。然而，通过说明、附图和权利要求项，本领域技术人员将能轻松认识到，可以在不偏离本实用新型主题和以下权利要求项所定义的本实用新型范围的前提下对本实用新型进行改动、修改和变化。