一种用于集成式进气歧管的旁通装置的制作方法

本实用新型属于进气歧管技术领域，涉及一种用于集成式进气歧管的旁通装置。

背景技术：

随着国家对废气排放的要求越来越严苛，人们的环保意识也在不断加强。涡轮增压技术的成熟，使得小排量涡轮增压发动机可以提供更大的功率和扭矩。为了进一步降低汽车的排放，并减少发动机涡轮迟滞现象的发生，市场上出现了集成水冷却中冷器的涡轮增压发动机，主要是将水冷却中冷器集成在进气歧管中。但是此类进气歧管在使用过程中，会出现一些问题，例如：在冬天，尤其是在早晨和夜晚，装有此类集成式进气歧管的汽车往往无法正常启动，而在气温较高的天气，则很少发生这种现象。研究后发现，由于中冷器的换热结构是由若干个微波距的翅片组成，而冬天气温较低，空气中的水汽冷却之后极易凝结在中冷器翅片微波距的缝隙中，造成中冷器堵塞，发动机无法将新鲜空气吸入到燃烧室内完成燃烧。同时，由于汽油在燃烧过程也会有水生成，因而在夜晚停车至次日早晨这段发动机内外温差较大的时间内，水汽凝结过程更容易发生，使中冷器堵塞，影响了汽车的正常启动。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构紧凑的用于集成式进气歧管的旁通装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于集成式进气歧管的旁通装置，该旁通装置设置在进气歧管内，所述的进气歧管包括进气歧管壳体以及设置在进气歧管壳体内的中冷器，所述的进气歧管壳体上开设有进气歧管进气口及进气歧管出气口，所述的进气歧管进气口分别通过中冷器、旁通装置与进气歧管出气口相连通，所述的旁通装置包括设置在进气歧管壳体内的旁通阀壳体以及设置在旁通阀壳体内的阀体室，所述的旁通阀壳体上开设有与进气歧管进气口相连通的旁通阀进气口以及与进气歧管出气口相连通的旁通阀出气口，所述的阀体室内设有旁通阀机构，所述的旁通阀进气口及旁通阀出气口分别位于旁通阀机构的两侧。进气歧管内同时集成有中冷器及旁通装置，当中冷器正常工作时，气体由进气歧管进气口进入中冷器内，之后由进气歧管出气口离开进气歧管；当中冷器堵塞时，气体由进气歧管进气口经旁通阀进气口进入阀体室内，之后依次经旁通阀出气口、进气歧管出气口离开进气歧管。旁通阀机构控制旁通阀进气口的开启及关闭。

所述的旁通阀机构包括设置在旁通阀进气口处的静组件以及设置在阀体室内并与静组件相适配的动组件。静组件与动组件接触闭合时，旁通阀机构关闭；静组件与动组件分离时，旁通阀机构开启。

所述的静组件包括并列设置在阀体室内的阀帽固定座、阀帽固定板以及设置在阀帽固定座与阀帽固定板之间的阀帽。阀帽固定座及阀帽固定板将阀帽夹在中间，对阀帽进行固定。

作为优选的技术方案，所述的阀帽固定板为可拆卸式。在安装阀帽时，先将阀帽固定板取下，之后将阀帽装入阀帽固定座上，之后装上阀帽固定板即可。

所述的阀帽的中心处开设有气体流道，所述的旁通阀进气口通过气体流道与旁通阀出气口相连通。气体流道为气体流经旁通阀机构的通道，当静组件与动组件接触闭合时，气体流道被封闭；当静组件与动组件分离时，气体流道打开，气体便可经过。

所述的动组件包括设置在阀体室内的弹簧固定座、套设在弹簧固定座上的弹簧以及移动套设在弹簧固定座上并与阀帽相适配的阀芯。阀芯与阀帽在弹簧的弹性力作用下，保持常闭状态。当阀芯受到外力后，与阀帽相分离，同时压缩弹簧，将气体流道打开；外力消除后，在弹簧的弹性恢复力作用下，阀芯与阀帽重新接触闭合。

所述的阀芯包括移动套设在弹簧固定座上的阀芯导向部以及环绕设置在阀芯导向部外侧面上的阀芯密封部，该阀芯密封部的底部与弹簧相连，顶部与阀帽可分离接触。阀芯导向部可沿弹簧固定座的轴向往复移动，对阀芯的运动进行导向。阀芯密封部直接与弹簧接触，弹簧通过阀芯密封部压迫阀芯与阀帽接触闭合。阀芯密封部的顶部与阀帽相适配，形成密封结构，当阀芯密封部受到外力时，与阀帽相分离，气体便经阀芯密封部与阀帽之间的空隙进入阀体室内。

作为优选的技术方案，所述的阀芯密封部与阀帽之间的接触面为楔形面。楔形面结构简单，且密封性能好。

所述的旁通阀壳体与进气歧管壳体为一体式结构。采用振动摩擦焊等焊接工艺将旁通阀壳体与进气歧管壳体焊接在一起，或采用注塑成型方式将旁通阀壳体与进气歧管壳体一体加工成型，能够简化加工步骤，并将旁通装置更好地集成在进气歧管内部。

本实用新型在实际应用时，当在气温较高的情况下，中冷器内没有结冰现象发生，因而发动机启动时来自节气门的气体，由进气歧管进气口进入进气歧管壳体内，经中冷器后，由进气歧管出气口导入发动机燃烧室内。此时燃烧室内的燃油可以正常燃烧，并通过曲轴对外做功，发动机顺利启动。同时阀芯在弹簧的弹性作用力下，与阀帽紧紧贴合在一起，气体无法通过旁通装置，即旁通装置处于关闭状态。

当气温较低时，中冷器被结冰堵塞，此时气体无法通过中冷器进入发动机燃烧室。发动机在启动电机的带动下，其飞轮开始转动，活塞开始上下往复运动，由于活塞的运动，在燃烧室内会形成负压。负压依次经燃烧室、进气歧管出气口、旁通阀出气口传递至阀体室内，使阀芯密封部的底部受到负压，在负压的作用下，阀芯密封部压缩弹簧，并与阀帽脱离，使来自进气歧管进气口的气体依次经旁通阀进气口、气体流道进入阀体室内，之后依次经旁通阀出气口、进气歧管出气口进入发动机燃烧室，使发动机完成第一次燃烧冲程，发动机顺利启动。之后随着发动机的不断运转，燃烧释放的热能会越来越多，整个发动机以及发动机周边的温度会不断上升，使堵塞于中冷器翅片中的冰也会随着温度的不断上升而渐渐融化，中冷器恢复畅通。来自进气歧管进气口的气体又重新经中冷器进入进气歧管壳体内，并经进气歧管出气口排出，而燃烧室内的负压也不断减小，当阀芯密封部的底部受到的负压不足以压缩弹簧变形时，在弹簧的弹性力作用下，阀芯密封部又重新与阀帽贴合在一起。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：

1)将旁通装置集成在进气歧管内，形成与中冷器的并联关系，当中冷器因低温结冰堵塞时，使气体能够经旁通装置进入发动机燃烧室内，保证发动机的正常启动，当中冷器恢复正常工作后，旁通装置便保持常闭状态，因而有效保证了汽车的正常启动及稳定运行，安全可靠；

2)旁通装置的结构紧凑，占用空间小，易于加工及装配；

3)可根据进气均匀性的需要，在进气歧管内多个位置处分别布设旁通装置，并能够通过改变弹簧的弹力系数以及阀芯的受力面积，调整旁通装置的开启阈值，灵活性好，应用范围广。

附图说明

图1为本实用新型在进气歧管中的装配结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图中标记说明：

1—进气歧管壳体、2—中冷器、3—进气歧管进气口、4—进气歧管出气口、5—旁通阀壳体、6—阀体室、7—旁通阀进气口、8—旁通阀出气口、9—阀帽固定座、10—阀帽、11—阀帽固定板、12—气体流道、13—弹簧固定座、14—弹簧、15—阀芯、1501—阀芯导向部、1502—阀芯密封部。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例：

一种用于集成式进气歧管的旁通装置，该旁通装置设置在进气歧管内，如图1所示，进气歧管包括进气歧管壳体1以及设置在进气歧管壳体1内的中冷器2，进气歧管壳体1上开设有进气歧管进气口3及进气歧管出气口4，进气歧管进气口3分别通过中冷器2、旁通装置与进气歧管出气口4相连通，如图2所示，旁通装置包括设置在进气歧管壳体1内的旁通阀壳体5以及设置在旁通阀壳体5内的阀体室6，旁通阀壳体5上开设有与进气歧管进气口3相连通的旁通阀进气口7以及与进气歧管出气口4相连通的旁通阀出气口8，阀体室6内设有旁通阀机构，旁通阀进气口7及旁通阀出气口8分别位于旁通阀机构的两侧。

其中，旁通阀机构包括设置在旁通阀进气口7处的静组件以及设置在阀体室6内并与静组件相适配的动组件。

静组件包括并列设置在阀体室6内的阀帽固定座9、阀帽固定板11以及设置在阀帽固定座9与阀帽固定板11之间的阀帽10。阀帽10的中心处开设有气体流道12，旁通阀进气口7通过气体流道12与旁通阀出气口8相连通。

动组件包括设置在阀体室6内的弹簧固定座13、套设在弹簧固定座13上的弹簧14以及移动套设在弹簧固定座13上并与阀帽10相适配的阀芯15。阀芯15包括移动套设在弹簧固定座13上的阀芯导向部1501以及环绕设置在阀芯导向部1501外侧面上的阀芯密封部1502，该阀芯密封部1502的底部与弹簧14相连，顶部与阀帽10可分离接触。

旁通阀壳体5与进气歧管壳体1为一体式结构。

在实际应用时，当在气温较高的情况下，中冷器2内没有结冰现象发生，因而发动机启动时来自节气门的气体，由进气歧管进气口3进入进气歧管壳体1内，经中冷器2后，由进气歧管出气口4导入发动机燃烧室内。此时燃烧室内的燃油可以正常燃烧，并通过曲轴对外做功，发动机顺利启动。同时阀芯15在弹簧14的弹性作用力下，与阀帽10紧紧贴合在一起，气体无法通过旁通装置，即旁通装置处于关闭状态。

当气温较低时，中冷器2被结冰堵塞，此时气体无法通过中冷器2进入发动机燃烧室。发动机在启动电机的带动下，其飞轮开始转动，活塞开始上下往复运动，由于活塞的运动，在燃烧室内会形成负压。负压依次经燃烧室、进气歧管出气口4、旁通阀出气口8传递至阀体室6内，使阀芯密封部1502的底部受到负压，在负压的作用下，阀芯密封部1502压缩弹簧14，并与阀帽10脱离，使来自进气歧管进气口3的气体依次经旁通阀进气口7、气体流道12进入阀体室6内，之后依次经旁通阀出气口8、进气歧管出气口4进入发动机燃烧室，使发动机完成第一次燃烧冲程，发动机顺利启动。之后随着发动机的不断运转，燃烧释放的热能会越来越多，整个发动机以及发动机周边的温度会不断上升，使堵塞于中冷器2翅片中的冰也会随着温度的不断上升而渐渐融化，中冷器2恢复畅通。来自进气歧管进气口3的气体又重新经中冷器2进入进气歧管壳体1内，并经进气歧管出气口4排出，而燃烧室内的负压也不断减小，当阀芯密封部1502的底部受到的负压不足以压缩弹簧14变形时，在弹簧14的弹性力作用下，阀芯密封部1502又重新与阀帽10贴合在一起。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。