专利名称：一种汽油发动机的可变进气歧管的制作方法
技术领域：
一种汽油发动机的可变进气歧管技术领域[0001]本实用新型涉及一种用于发动机的进气歧管，尤其涉及一种汽油发动机的可变进气歧管，通过气道长度可变、各气道的结构变化，以保证发动机性能及进气均匀。
技术背景[0002]汽油发动机的工作转速范围越来越广，在其整个工作转速范围内，各工况所需的进气量是不同的。气体是通过进气歧管进入气缸内参与燃烧的，而目前通过进气歧管进入气缸内的气流是不变的，不能满足各工况下所需的进气量。并且，为了保证缸内燃烧的均匀性，发动机在一定转速下各缸进气均匀性偏差必须保证在很小的范围内，而目前设计的进气歧管各支管尺寸一样，保证进气均匀性的设计方案都比较复杂，且不是很明确。实用新型内容[0003]本实用新型目的在于克服现有技术中的不足，提供一种汽油发动机的可变进气歧管，通过气道长度可变、各气道的结构变化，以保证发动机性能及进气均匀。[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种汽油发动机的可变进气歧管，所述进气歧管的气道内设有彼此相连通的短气道与长气道，其中，在所述短气道和长气道的连通处设有用于开启或关闭短气道的开关部。[0005]优选的是，所述开关部为一可定轴转动的滚筒，在所述滚筒上、沿着垂直于滚筒中轴的方向上设置有过流通孔；旋转滚筒使其上的过流通孔承接在短气道的进气口时，短气道处于开启状态；旋转滚筒使其上的过流通孔脱离短气道的进气口时，短气道被阻挡，处于关闭状态。[0006]优选的是，所述进气歧管中设有多个气道，分布在相对进气口由近至远的方向上， 并且各气道对应的进气支管的端口处的倒角依次由小变大。[0007]优选的是，所述进气歧管中设有4个气道，分布在相对进气口由近至远的方向上， 并依次记为进气支管a、b、C、d;其中，离进气口距离最近的进气支管a的端口处的倒角在 R0 R2之间，与进气支管a相邻的进气支管b的端口处的倒角在R2 R4之间，与进气支管b 相邻的进气支管c的端口处的倒角在R5 R8之间，与进气支管c相邻的进气支管d的端口处的倒角在R5 R8之间。[0008]优选的是，所述进气歧管中设有多个气道，分布在相对进气口由近至远的方向，并且各气道对应的进气支管的截面积依次由小变大。[0009]优选的是，所述进气歧管中设有4个气道，分布在相对进气口由近至远的方向上， 并依次记为进气支管a、b、c、d ;所述各进气支管的横截面面积分别记为SI、S2、S3、S4，其满足以下关系S2比SI大2% 4%，S3比SI大4% 7%，S4比SI大6% 10%。[0010]本实用新型的有益效果在于，所述汽油发动机的可变进气歧管，通过其内设计的长气道和短气道的切换，结合各进气支管结构上的区别设计，可保证进气均匀，提高发动机的性能。
[0011]图I示出了本实用新型一实施例中汽油发动机的可变进气歧管的结构分解图及整体结构图；[0012]图2示出了沿图I中的轴线剖切的进气歧管的主要部分的放大图；[0013]图3示出了滚筒在进气歧管中的安装示意图；[0014]图4示出了转动滚筒使短气道关闭时，沿图3中所示的轴线剖切的进气歧管中气流流动方向的示意图；[0015]图5示出了转动滚筒使短气道开启时，沿图3中所示的轴线剖切的进气歧管中气流流动方向的示意图；[0016]图6示出了各进气支管端口处倒角的变化趋势；[0017]图7是图I的A-A剖视图局部放大示意图，示出了各进气支管的截面积的变化趋势；[0018]图8为利用CAE分析所述进气歧管的进气均匀性的偏差图表。
具体实施方式
[0019]
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。但是，只要没有特殊的说明，实施例中所描述的部件的大小、材料、形状、相对位置等等并不是为了限制本实用新型的范围，而仅仅是为了说明举例而已。[0020]如图I至图5所示，所述汽油发动机的可变进气歧管1，气道内设有彼此相连通的短气道108与长气道107，其中，在其连通处设置有用于开启或关闭短气道108的开关部。[0021]所述开关部为一可定轴转动的滚筒2，在所述滚筒2上、沿着垂直于滚筒中轴的方向上设置有过流通孔；旋转 滚筒2使其上的过流通孔承接在短气道108的进气口时，短气道 108处于开启状态；旋转滚筒2使其上的过流通孔脱离短气道108的进气口时，短气道108 被阻挡，处于关闭状态。[0022]具体地，如图I所示，所述可变进气歧管I由上片101、中上片102、中下片103和下片104构成，其中，中上片102提供一个腔体113用于安装滚筒2，中下片103提供节气门安装法兰及和缸盖固定的安装法兰。中上片102和中下片103在一起构成了该歧管的真空腔和稳压腔。[0023]在图2中，沿轴线的剖视图中可以清晰的看到该进气歧管I的气道内设有长气道 107和短气道108。长气道107由上片101内壁111，中上片102的上部内壁112、中上片 102的下部内壁114，中下片103的上部内壁115、中下片103的下部内壁116，以及下片104 内壁117组成的腔体构成。所述短气道108由中上片102的腔体113、中上片102的下部内壁114及上片101的内壁111组成的腔体构成。所述长气道107的长度在530mnT630mm之间，短气道108的长度在270mnT370mm之间。[0024]由图3到图5所示，滚筒2安装到进气歧管I中后，通过真空执行器5沿方向6运动，滚筒2进行旋转，当其上的过流通孔承接在短气道108的进气口时，短气道108处于开启状态；旋转滚筒2使其上的过流通孔脱离短气道108的进气口时，短气道108被阻挡，处于关闭状态。由此，在滚筒2的开关作用下，气流会沿不同的路径流动。当短气道108关闭时，如图4，气流不能通过短气道108，只能沿着长气道107流动；当短气道108开启时，如图 5，根据流体力学，气体会沿着阻力较小的通道流动，因此气流会沿着短气道108流动。这样就实现了在不同工况时根据所需进气量实现不同的进气量，提高发动机的性能。[0025]但所述进气歧管是从一端进气，如图I所示，如果在同样的条件下，各气缸的进气量肯定是不一样的，不符合设计要求。通过CAE计算，利用结构的变化实现各气缸进行均匀性的偏差在一定范围内，以下详细描述其进气歧管的进气结构。[0026]为了均衡各气道的出气量，所述进气歧管中设有多个气道，按照距离进气口由近至远的方向，各气道对应的进气支管的端口处的倒角依次由小变大，分别记为进气支管a、 b、c、d。在图6中，离进气口距离最近的进气支管a304的端口处的倒角308在R(TR2之间， 与进气支管a304相邻的进气支管b303的端口处的倒角307在R2 R4之间，与进气支管b303 相邻的进气支管c302的端口处的倒角306在R5 R8之间，与进气支管c302相邻的也是距离进气口最远的进气支管d301的端口处的倒角305在R5 R8之间。[0027]再如图7，为图6的气道横截面放大示意图，按照距离进气口由近至远的方向，各气道对应的进气支管的截面积依次由小变大。具体地，距离进气口最近的进气支管a304的横截面面积SI，顺次地，进气支管b303的横截面面积S2，进气支管c302的横截面面积S3， 进气支管d301的横截面面积S4，进气支管304的截面面积SI明显小于其他进气支管的横截面积S2、S3、S4,而横截面积S2比横截面积SI大2°/Γ4%，横截面积S3比横截面积SI大 4°/Γ7%，横截面积S4比横截面积SI大6°/Γ Ο%。[0028]通过以上结构设计，可以有效地减小其他进气支管的气体流通阻力，根据进气支管距离进气口的距离的变化，距离越远的进气支管要求流通气体阻力越小，这样就可以保证各进气支管进气均匀性偏差在设计目标±2%内，如图8所示。[0029]综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。 即凡依本实用新型申请专利 范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。
权利要求1.一种汽油发动机的可变进气歧管，其特征在于所述进气歧管的气道内设有彼此相连通的短气道与长气道，其中，在所述短气道和长气道的连通处设有用于开启或关闭短气道的开关部。
2.根据权利要求I所述的汽油发动机的可变进气歧管，其特征在于所述开关部为一可定轴转动的滚筒，在所述滚筒上、沿着垂直于滚筒中轴的方向上设置有过流通孔；旋转滚筒使其上的过流通孔承接在短气道的进气口时，短气道处于开启状态；旋转滚筒使其上的过流通孔脱离短气道的进气口时，短气道被阻挡，处于关闭状态。
3.根据权利要求I或2所述的汽油发动机的可变进气歧管，其特征在于所述进气歧管中设有多个气道，分布在相对进气口由近至远的方向上，并且各气道对应的进气支管的端口处的倒角依次由小变大。
4.根据权利要求3所述的汽油发动机的可变进气歧管，其特征在于所述进气歧管中设有4个气道，分布在相对进气口由近至远的方向上，并依次记为进气支管a、b、c、d ;其中， 离进气口距离最近的进气支管a的端口处的倒角在R(TR2之间，与进气支管a相邻的进气支管b的端口处的倒 角在R2 R4之间，与进气支管b相邻的进气支管c的端口处的倒角在 R5^R8之间，与进气支管c相邻的进气支管d的端口处的倒角在R5 R8之间。
5.根据权利要求I或2所述的汽油发动机的可变进气歧管，其特征在于所述进气歧管中设有多个气道，分布在相对进气口由近至远的方向，并且各气道对应的进气支管的截面积依次由小变大。
6.根据权利要求5所述的汽油发动机的可变进气歧管，其特征在于所述进气歧管中设有4个气道，分布在相对进气口由近至远的方向上，并依次记为进气支管a、b、C、d ;所述各进气支管的横截面面积分别记为SI、S2、S3、S4，其满足以下关系S2比SI大2°/Γ4%，S3 比SI大4% 7%，S4比SI大6% 10%。
专利摘要本实用新型公开了一种汽油发动机的可变进气歧管，所述进气歧管的气道内设有彼此相连通的短气道与长气道，其中，所述短气道的进气口设置有用于开启或关闭短气道的开关部。所述开关部为一可定轴转动的滚筒，在所述滚筒上、沿着垂直于滚筒中轴的方向上设置有过流通孔；旋转滚筒使其上的过流通孔承接在短气道的进气口时，短气道处于开启状态；旋转滚筒使其上的过流通孔脱离短气道的进气口时，短气道被阻挡，处于关闭状态。所述汽油发动机的可变进气歧管，通过其内设计的长气道和短气道的切换，结合各进气支管结构上的区别设计，可保证进气均匀，提高发动机的性能。
文档编号F02M35/104GK202789241SQ20122042243
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者邹凯, 邱若友, 欧阳彩云, 张亚洲, 倪成鑫, 何月涛, 罗俊, 田国庆 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司