一种发动机进气管及发动机系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种气体输送管道，尤其涉及一种用于发动机的进气管道。
【背景技术】
[0002]汽车内燃机的燃烧过程会导致一些气体(包括燃烧产物和汽化的润滑油，统称为吹漏气)由旁路通过柱塞环而进入至曲轴箱内。这些气体最终会通过曲轴箱强制通风系统(Positive Crankcase Ventilat1n，PVC)从发动机的上部区域排放至进气系统中。该吹漏气与通过发动机的常规空气混合后，在随后的燃烧过程中燃烧，以确保吹漏气中残留的、未燃尽的碳氢化合物充分燃烧，从而减少发动机的有害污染物。该吹漏气包括大量的水蒸气，其是燃烧所产生的主要副产物。
[0003]涡轮增压发动机的曲轴箱强制通风系统通常包括两个曲轴箱强制通风路径。其中，第一路径从发动机(通常从凸轮轴盖)到进气歧管，当进气歧管中的压力低于发动机的曲轴箱中的压力时，使用该第一路径；第二路径从发动机到设置于涡轮增压器前的进气导管，当进气升压来自于涡轮增压器且当进气歧管中的压力高于发动机的曲轴箱中的压力时，使用该第二路径。在上述情况下，设置于涡轮增压器前的进气导管中的压力低于曲轴箱中的压力。因此，在低温情况下，发动机进气管内往往会积存由吹漏气冷凝形成的大冰块，这些大冰块会对相关部件的正常工作造成不利影响。
[0004]图1和图2分别显示了在低温情况下吹漏气在发动机进气管中冷凝结成大冰块的示意图，而图3和图4则分别显示了图1和图2所示的大冰块离开进气管道时的状态示意图。
[0005]如图1和图2所示，在极端寒冷的情况下，从进气管道21通过的吹漏气a往往冷凝形成小冰粒，这些小冰粒最终积聚在进气管道21的底部，进一步形成大冰块b。如图3和图4所示，一旦这些大冰块b在气流的带动下从进气管道21中离开时，就会对其他相关部件造成不利影响，例如，很可能会阻断节流阀。更严重的是，某些体积较大的大冰块b会锁定节流阀板，使得节流阀板不能开启，甚至影响汽车的驾驶性能，并妨碍汽车的安全行驶。
[0006]对于涡轮增压发动机的曲轴箱强制通风系统来说，该通风系统的次要路径使得吹漏气通过主进气系统，该主进气系统包括增压空气冷却器(中间冷却器)及进气导管的各个部分。由于这些吹漏气的存在，使得在节流阀板前可能会有大量的水分，并随后会冷凝冻结成冰块。另外，这些水分也可以通过主空气入口进入进气系统，从而也会影响汽车的驾驶性能，并造成汽车安全行驶的问题。
[0007]因此，需要设计一种防止进气管道中积聚大冰块的技术方案。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种发动机进气管，该进气管能够有效地防止吹漏气在进气管内冷凝积聚成体积较大的冰块，从而避免此类冰块在离开进气管时妨碍发动机的其他部件的正常工作，进而有利地保障发动机运行的稳定性和安全性。
[0009]根据本实用新型的上述目的，本实用新型提出了一种发动机进气管，该发动机进气管内壁的底部连接有若干向发动机进气管内部空间凸起的肋部，以将发动机进气管内壁的底部分隔成若干冰块捕集空间。
[0010]在本实用新型的技术方案中，在进气管内壁的底部设置有若干向其内部空间凸起的肋部，该肋部将一整片较大空间分成若干个较小的空间，即将进气管内壁的底部分隔成若干较小的冰块捕集空间，以防止吹漏气在进气管内壁的底部冻结形成一整块体积较大的冰块，取而代之的是，使吹漏气在进气管内壁的底部冻结成若干体积较小(例如，长细条形状)的冰块，这些体积较小的冰块在离开进气管底部时很容易被破碎，另外，体积较小的冰块也更容易融化，由此，这些体积较小的冰块在离开进气管后不会干扰相关部件的正常工作，例如不会阻断节流阀。
[0011]需要说明的是，在本技术方案中，所谓“发动机进气管内壁的底部”是指发动机进气管的中轴线以下的管壁部分，并非仅限于发动机进气管最低处的管壁部分。
[0012]在某些实施方式中，本实用新型所述的发动机进气管中的上述肋部的长度方向与发动机进气管内气体流动的方向基本一致。
[0013]也就是说，在这种技术方案中，在由肋部构成的捕集空间内所形成的冰块的长度方向与发动机进气管内气体流动的方向基本保持一致，这种设置方式使得凸起的肋部对进气管内气体流通的影响较小。
[0014]如果将上述肋部的长度方向与发动机进气管内气体流动的方向基本一致的设置方式称为肋部的竖向设置，那么根据需要，在其他的一些实施方式中，也可以将肋部设置为横向(肋部的长度方向垂直于气体流动的方向)或者斜向(肋部的长度方向与气体流动的方向具有锐角夹角)，当然，横向或斜向的设置方式较之于竖向设置的肋部，会对进气管内的气体流通产生较大的影响。
[0015]在某些实施方式中，本实用新型所述的发动机进气管中的上述各肋部在其长度方向上互不交叉地设置。
[0016]在另外一些实施方式中，以上各肋部在其长度方向上相互交叉地设置也是可行的，这样有利于吹漏气冷凝冻结形成体积更小的冰块。但是另一方面，这种相互交叉的设置方式较之于互不交叉的设置方式，也会对进气管内的气体流通产生较大的影响。
[0017]在某些实施方式中，本实用新型所述的发动机进气管中的上述各肋部均竖直设置。在这种设置方式下，各肋部形成的冰块捕集空间(除了肋部与进气管管壁形成的冰块捕集空间)的顶部开口面积与底部面积差别不大，冰块更容易从各冰块捕集空间内出来。
[0018]与上述实施方式不同的是，在另外一些实施方式中，本实用新型所述的发动机进气管中的至少一肋部在高度方向上倾斜设置，以使至少一冰块捕集空间的顶部开口面积小于底部面积。
[0019]在高度上倾斜设置的肋部可以形成顶部开口面积小于底部面积的冰块捕集空间，这种设置方式能够更牢固地捕获因冷凝冻结而成的冰块。也就是说，吹漏气以气体或液体状态进入冰块捕集空间后，一旦冻结成冰块就被固定捕获于冰块捕集空间内，只有冰块受热融化成更小的体积时，其才能从冰块捕集空间中离开。
[0020]在某些实施方式下，本实用新型所述的发动机进气管中的上述肋部设置为:具有在长度方向上不间断的连续结构。
[0021]与之相对的，在另外一些实施方式下，上述肋部设置为:具有在长度方向上不连续的间断结构。
[0022]具有在长度方向上不间断的连续结构的肋部相对于具有间断结构的肋部，其强度相对较高。但是另一方面，由于吹漏气经冷凝后会变成冷凝水从进气管内壁的两侧自上往下流，将肋部设置为具有在长度方向上的不连续的间断结构可以在冷凝水的流经路径上形成若干通道，从而使得冷凝水经过这些通道可以流至进气管内壁的底部最低处和较低处，以此避免冷凝水积聚于最外侧肋部与进气管两侧内壁所形成的冰块捕集空间中。
[0023]在某些实施方式下，在本实用新型所述的发动机进气管中，上述肋部可以设置为片状。上述肋部设置为片状占用进气管空间较小，对进气管内气体流通的影响较小。
[0024]当然，在另外一些方式中，上述肋部也可以设置为块状，包括实心块或空心块。
[0025]需要说明的是，在本技术方案中，上文所提到的对于各个技术特征的进一步限定或描述，彼此之间是可以相互组合的，且各种组合方案均包括在本实用新型所要保护的范围内，除非组合之间出现了无法实施的矛盾。例如，肋部互不交叉的设置可以与肋部基本竖直的设置以及肋部设置为片状组合。
[0026]本实用新型的另一目的在于提供一种发动机系统。在极端寒冷温度下，该发动机系统中由吹漏气冷凝冻结形成的冰块的体积小，易破碎，不会对发动机内的其他部件的运行造成影响，从而保证了发动机系统的稳定运行。
[0027]基于本技术方案的另一目的，本实用新型所提供的发动机系统具有如上文所提及的任意一种发动机进气管。
[0028]本实用新型所述的发动机进气管有效地避免了吹漏气冷凝积聚成体积较大的冰块，从而避免此类冰块在离开进气管时影响发动机的其他部件的正常工作，进而有利地保障发动机运行的稳定性和安全性。
[0029]此外，本实用新型所述的发动机进气管的结构简单，加工制造方便，易于在进气管内实现改造。
[0030]对于本实用新型所述的发动机系统来说，由于吹漏气冷凝冻结形成的冰块的体积小，易破碎，不会对发动机内的其他部件的运行造成影响，(例如，不会影响节流阀板的开启而阻断节流阀)，因此该发动机系统的运行稳定性好、安全系数高且使用寿命长。
【附图说明】
[0031]图1显示了在低温情况下吹漏气在进气管道内冷凝积聚形成大冰块的状态示意图。
[0032]图2为图1中A-A处的剖视图。
[0033]图3显示了图1所示的吹漏气冷凝积聚成的大冰块离开进气管道时的状态示意图。
[0034]图4为图3中A’ -A’处的剖视图。
[0035]图5为本实用新型所述的发动机进气管在一种实施方式下的结构示意图。
[0036]图6为图5所示的发动机进气管在B-B处的剖视图。
[0037]图7对应图5和图6示意性地显示了冷凝水在冰块捕集空间中的积聚过程。
[0038]图8对应图5和图6示意性地显示了冰块离开冰块捕集空间的状态图。
[0039]图9为图8中B’ -B’处的剖视图。
[0040]图10为本实用新型所述的发动机进气管在另一种实施方式下的结构示意图。
[0041]图11为图10所示的发动机进气管在C-C处的剖视图。
[0042]图12对应图10和图11示意性地显示了冷凝水在冰块捕集空间中的积聚过程。
[0043]图13对应图10和图11示意性地显示了冰块离开冰块捕集空间的状态图。
[0044]图14为图13中C’ -C’处的剖视图。
[0045]图15为本实用新型所述的发动机进气管在又一种实施方式下的结构示意图。
[0046]图16为图15所示的发动机进气管在D-D处的剖视图。