一种可变进气歧管的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种可变进气歧管，包括进气歧管本体和滚筒，所述进气歧管本体内设有滚筒腔，所述滚筒腔上设有多个歧管进气通道，所述滚筒安装在所述滚筒腔内，所述滚筒上设有能够与所述歧管进气通道连通的多个滚筒进气通道，在相邻的所述歧管进气通道之间设有向着所述滚筒腔内部凸出的加强筋，相邻的所述滚筒进气通道之间以连接筋连接，所述连接筋包括横筋和竖筋，所述横筋和竖筋连接到一起形成“7”字形。本发明的可变进气歧管具备更好的抗形变能力。
【专利说明】一种可变进气歧管
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机进排气领域，具体涉及发动机的可变进气歧管。
【背景技术】
[0002]随着发动机技术的发展，滚筒式可变进气歧管越来越得到广泛采用。现有技术中的可变进气歧管结构如图1至图7所示。
[0003]图1示出了一种常见的进气歧管本体1，一般由塑料制造，该进气歧管本体I内设有滚筒腔2，滚筒腔2上设有多个歧管进气通道3，相邻的歧管进气通道3之间为光滑的内壁4。
[0004]图2示出了现有技术中的第一种滚筒5，也由塑料制造。滚筒5安装在图1中的进气歧管本体I的滚筒腔2内，滚筒5上设有多个滚筒进气通道6，滚筒5在滚筒腔2内滚动从而实现歧管进气通道3与滚筒进气通道6的连通并控制进气量大小。出于轻量化原因的考虑，滚筒5的滚筒进气通道6之间是以连接筋7连接，且出于拔模方便、保证材料冷却后的形状稳定性方面考虑，连接筋7并不延伸至滚筒5的表面。但在发动机工作时，进气歧管内负压非常大，首先会引起进气歧管本体I的膨胀变形，使得气体从内壁4的对应滚筒连接筋7的位置处产生漏气，漏气向滚筒2的连接筋7施加压力使滚筒2产生弯折变形。
[0005]图3示出了现有技术中的第一种连接筋，图中带箭头粗实线表示漏气吹向一字筋71，沿箭头方向向一字筋71施加压力，使滚筒产生垂直于其旋转轴的弯折形变倾向。同时，滚筒进气通道内的气流也会向滚筒进气通道的侧壁施加压力，从而使侧壁向着连接筋7所处的空间内膨胀。要提高侧壁的抗压能力，则要增大一字筋71的长度，但这也会增大一字筋71的迎风面积，进一步造成滚筒的弯折形变。
[0006]图4示出了现有技术中的第二种连接筋，当采用十字筋72作为连接筋时迎风面积小，抗弯折形变能力高，但相应地侧壁的抗压能力减弱。
[0007]图5示出了现有技术中的第二种滚筒5，与图2中的滚筒5不同的是，相邻的滚筒进气通道6之间并无连接筋结构，而是全部为材料填充，这减轻了大负压条件下滚筒变形，但这是以牺牲轻量化为代价获得的效果。而且，为了实现气密性，一般会在滚筒进气通道6周边涂覆密封涂层8，密封涂层8需要具备一定的厚度，因此要高于滚筒5的表面，即使密封涂层8的厚度仅有几毫米，但仍然会在相邻的密封涂层之间就形成空缺，该空缺位置恰好对应内壁4的位置，在大负压情况下，气体会将密封涂层8的材料朝着空缺处挤压，最终破坏密封涂层8，造成密封不严。
[0008]图6和图7示出了现有技术中的可变进气歧管中进气歧管本体与滚筒的安装结构，其中滚筒12左端的旋转轴14与进气歧管本体11配合，右端的旋转轴15与端盖13配合，在滚筒12上各滚筒进气通道10之间通过十字筋9连接，端盖13固定在进气歧管本体11上使得滚筒12能够在进气歧管本体11内绕旋转轴14和旋转轴15旋转，从而根据需要控制滚筒进气通道10的打开和关闭，调节发动机进气量。在滚筒12与进气歧管本体11配合的一端的端面上，即旋转轴14所处的端面上设置有限位筋16和17，而在进气歧管本体11上一体成型有限位块18，限位块18与限位筋16和17配合实现滚筒2的转动限位，进气歧管本体11与滚筒12均由塑料注塑成型，因此限位块18与限位筋16、限位筋17同为塑料材质，不易被磨平，但是在滚筒12的整个轴向方向上，仅在一端存在限位结构，也就是说，整个滚筒12仅在旋转轴14的端面处承受碰撞力，因此容易发生破损，并且越远离旋转轴14，滚筒12越容易发生扭转变形。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是克服可变进气歧管大负压所带来的上述问题，提供一种抗变形能力更好的可变进气歧管。
[0010]为实现上述目的，本发明的实施例提供了如下技术方案:
[0011]一种可变进气歧管，包括进气歧管本体和滚筒，所述进气歧管本体内设有滚筒腔，所述滚筒腔上设有多个歧管进气通道，所述滚筒安装在所述滚筒腔内，所述滚筒上设有能够与所述歧管进气通道连通的多个滚筒进气通道，在相邻的所述歧管进气通道之间设有向着所述滚筒腔内部凸出的加强筋，相邻的所述滚筒进气通道之间以连接筋连接，所述连接筋包括横筋和竖筋，所述横筋和竖筋连接到一起形成“V，字形。
[0012]优选地，所述加强筋至少凸出至与所述滚筒的圆周外表面平齐。
[0013]优选地，所述加强筋凸入相邻的所述滚筒进气通道之间。
[0014]优选地，在所述滚筒的旋转过程中，所述横筋的起始端或所述竖筋的起始端能够与所述加强筋接触。
[0015]优选地，所述连接筋还包括与所述横筋平行的副横筋，在所述滚筒的旋转过程中，所述横筋的起始点与所述副横筋的起始点能够与所述加强筋接触。
[0016]优选地，所述横筋、所述竖筋和所述副横筋均偏离所述滚筒的旋转轴。
[0017]优选地，在进气方向上，所述加强筋的上游厚度大于下游厚度。
[0018]优选地，所述可变进气歧管还包括密封涂层，所述密封涂层围绕所述滚筒进气通道，所述加强筋凸入相邻的所述密封涂层之间。
[0019]在本发明中，进气歧管通道之间的加强筋不仅起到对进气歧管本体本身的加强作用，减少因进气歧管本体内的气压过大而造成的进气歧管本体扩张形变向着滚筒的连接筋位置漏气，而且加强筋是凸入滚筒腔内部，这样即使进气歧管膨胀，加强筋仍然能够至少部分阻挡气体向着连接筋位置流动。而滚筒以“7”字形连接筋来取代一字筋和十字筋，在相同的连接强度下，迎风面积要比“一”字形连接筋小，而使侧壁的抗压强度要比“十”字筋的大，因此抗压能力得到增强。因此通过同时对进气歧管本体和滚筒两者的结构优化后，气体向着连接筋处的漏气减少和滚筒本身抗扭强度的增强共同使得滚筒基本不会产生弯折形变。
[0020]进一步地，加强筋与滚筒的圆周外表面平齐后，基本能够阻止气流漏向连接筋位置。
[0021]进一步地，加强筋凸入滚筒进气通道之间后，在进气歧管本体膨胀时，加强筋仍然能够将进滚筒进气通道之间的空隙密封，杜绝气体流向连接筋，并且加强筋此时还能够为滚筒进气通道的侧壁提供支撑，防止滚筒进气通道的膨胀形变。
[0022]进一步地，在滚筒旋转过程中，横筋的起始端与加强筋接触能够实现滚筒一个旋转方向的限位，而竖筋的起始端与加强筋接触起到相反方向的旋转限位，也就是说，在滚筒的轴向方向上，除端部以外，还有多个限位结构，这使得碰撞力更加分散均衡，不仅使端部的限位结构寿命更长，而且滚筒不易发生扭转变形。
[0023]进一步地，副横筋本身能够提高连接强度和滚筒进气通道的侧壁抗压强度，而且副横筋与横筋一起能够通过与加强筋的接触而起到滚筒的旋转限位作用。
[0024]进一步地，横筋、竖筋和副横筋均偏离滚筒的旋转轴，这使得滚筒进气通道的侧壁能够在远离旋转轴的位置得到结构加强，获得更高的抗形变能力。
[0025]进一步地，在进气方向上，加强筋上游厚度大于下游厚度既保证进气歧管本体在进气口处的结构强度，又不妨碍气体通过滚筒进气通道。
[0026]进一步地，当滚筒上涂覆密封涂层时，以加强筋凸入相邻的密封涂层之间，填充密封涂层之间的空缺，还能够为密封涂层提供支撑，从而防止密封涂层受到气体压力的损害，提高密闭性。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]接下来将结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细说明，其中:
[0028]图1是现有技术的进气歧管本体的主视图；
[0029]图2是现有技术的第一种滚筒的主视图；
[0030]图3是沿图2中的A-A线的剖视图，表明了现有技术中的一字筋形状的连接筋；
[0031]图4是沿图2中的A-A线的剖视图，表明了现有技术中的十字筋形状的连接筋；
[0032]图5是现有技术的第二种滚筒的立体图；
[0033]图6是现有技术的进气歧管本体与滚筒的安装结构示意图；
[0034]图7是图6中的滚筒的左侧视图；
[0035]图8是本发明的实施例的进气歧管本体的主视图；
[0036]图9是本发明的实施例的滚筒的立体图；
[0037]图10是本发明的实施例的滚筒沿图9中的B-B线剖开后的立体图。
[0038]上图中标记说明:1、进气歧管本体，2、滚筒腔，3、歧管进气通道，4、内壁，5、滚筒，
6、滚筒进气通道，7、连接筋，71、一字筋，72、十字筋，8、密封涂层，9、十字筋，10、滚筒进气通道，11、进气歧管本体，12、滚筒，13、端盖，14、旋转轴，15、旋转轴，16、限位筋，17、限位筋，18、限位块，19、进气歧管本体，20、歧管进气通道，21、加强筋，22、滚筒腔，23、滚筒，24、滚筒进气通道，25、间隙，26、侦彳壁，27、横筋，28、竖筋，29、副横筋，30、旋转轴，31、第一点，32、第二点，33、第三点，34、第四点，35、圆周外表面。
【具体实施方式】
[0039]参考图8，其示出了本发明的实施例的可变进气歧管中的进气歧管本体19，由塑料材料制造。进气歧管本体19内设有滚筒腔22，滚筒腔22上设有多个歧管进气通道20，在相邻的歧管进气通道20之间设有加强筋21，加强筋21的位置因此恰好对应图9中的间隙25的位置，并且加强筋21向着滚筒腔22内部凸出。气流从歧管进气通道20进入滚筒腔21的方向为进气方向，即图8中垂直纸面向外的方向，加强筋21的厚度为t，则在进气方向上，t逐渐减小，即加强筋21的上游厚度大于下游厚度，这样能够既保证进气歧管本体19在进气口处的结构强度，又不妨碍气体通过滚筒进气通道24。
[0040]参考图9，滚筒23也由塑料材料制造，滚筒23上设有多个滚筒进气通道24，滚筒进气通道24之间存在间隙25，在间隙25内部以连接筋连接。间隙25也是现有技术中漏气所进入的空间。虽然未详细示出，但本领域技术人员应当理解，滚筒23同样能够具有如图6所示的旋转轴和如图7所示的限位筋结构。
[0041]参考图9，滚筒23的连接筋包括横筋27、竖筋28和副横筋29。其中，第一点31为横筋27的起始端；第二点32为横筋27和竖筋28共同的终止端，同时也是横筋27和竖筋28的连接点；第三点为竖筋28的起始端和副横筋29的终止端，也是竖筋28和副横筋29的连接点；第四点34为副横筋29的起始端。横筋27和竖筋28在第二点32处连接到一起形成“7”字形。
[0042]滚筒23安装在图8中的进气歧管本体19的滚筒腔22内，形成可变进气歧管，滚筒23依靠其旋转使得滚筒进气通道24与歧管进气通道20连通并改变进气量。组装完成后，由于歧管进气通道20之间的加强筋21不仅起到对进气歧管本体19本身的加强作用，减少因进气歧管本体19内的气压过大而造成的进气歧管本体19的扩张形变，缓解了进入可变进气歧管的气流向着滚筒23的连接筋位置(即图9中的间隙25处)漏气，而且，加强筋21是凸入滚筒腔22内部，这样即使进气歧管本体19产生膨胀，加强筋21仍然能够至少部分阻挡气体向着连接筋位置流动。而滚筒23以“7”字形连接筋来取代一字筋和十字筋，在相同的连接强度下，迎风面积要比“一”字形连接筋小，而使侧壁26的抗压强度要比“十”字筋的大，因此抗压能力得到增强。通过同时对进气歧管本体19和滚筒23两者的结构优化后，气体向着连接筋处的漏气减少和滚筒23本身抗压强度的增强共同使得滚筒23基本不会产生弯折形变。当加强筋21凸出至与滚筒19的圆周外表面35平齐时，基本能够阻止气流漏向连接筋位置。如果加强筋21继续凸入相邻的滚筒进气通道24之间的间隙25内部的话，在进气歧管本体19膨胀时，加强筋21仍然能够密封滚筒进气通道24之间的空隙25的作用，杜绝气体流向连接筋，并且加强筋21此时还能够为滚筒进气通道24的侧壁26提供支撑，防止滚筒进气通道24在气体压力下的膨胀形变。当仅存在横筋27和竖筋28时，加强筋21如图间隙25的深度优选能够达到这样一个程度:在滚筒23绕旋转轴30沿着图10中的C向旋转至极限位置时，横筋27的起始端31与加强筋21起到限位作用，而在滚筒23绕旋转轴30沿着图10中的D向旋转至极限位置时，竖筋28的起始端33与加强筋21接触起到限位作用。当然，由于存在副横筋29进一步对侧壁26起加强作用的条件下，在滚筒23绕旋转轴30沿着图10中的C向旋转至极限位置时，横筋27的起始端31与加强筋21起到限位作用，而在滚筒23绕旋转轴30沿着图10中的D向旋转至极限位置时，副横筋29的起始端34与加强筋21接触起到限位作用。这样，在滚筒23的轴向方向上，除端部以外，在多个滚筒进气通道24之间依靠加强筋21与连接筋形成了多个限位结构，这使得碰撞力更加分散均衡，不仅使端部的限位结构寿命更长，而且滚筒23在远离端面的位置也不易发生扭转变形。
[0043]从图10可见，横筋27、竖筋28和副横筋29均偏离滚筒23的旋转轴30，这样横筋27、竖筋28和副横筋29主要是加强侧壁26径向远离旋转轴30位置处的抗压强度，而由于加强筋21已经凸入间隙25，也起到结构加强作用，因此整个侧壁26的抗压能力较强，滚筒进气通道24不易膨胀变形。
[0044]本领域技术人员能够想象，本实施例中的可变进气歧管还能够采用现有技术中的密封涂层8，密封涂层8围绕滚筒进气通道24，此时加强筋21凸入相邻的密封涂层8之间，从而填充密封涂层8之间的空缺，从而为密封涂层8提供支撑，防止密封涂层8受到气体压力的损害，提高密闭性。
[0045]虽然本发明是结合以上实施例进行描述的，但本发明并不限定于上述实施例。本领域普通技术人员能够容易地对其进行修改和变化，但并不离开本发明的实质构思和范围。
【权利要求】
1.一种可变进气歧管，其特征在于，包括进气歧管本体和滚筒，所述进气歧管本体内设有滚筒腔，所述滚筒腔上设有多个歧管进气通道，所述滚筒安装在所述滚筒腔内，所述滚筒上设有能够与所述歧管进气通道连通的多个滚筒进气通道，在相邻的所述歧管进气通道之间设有向着所述滚筒腔内部凸出的加强筋，相邻的所述滚筒进气通道之间以连接筋连接，所述连接筋包括横筋和竖筋，所述横筋和竖筋连接到一起形成“7”字形。
2.根据权利要求1所述的可变进气歧管，其特征在于，所述加强筋至少凸出至与所述滚筒的圆周外表面平齐。
3.根据权利要求2所述的可变进气歧管，其特征在于，所述加强筋凸入相邻的所述滚筒进气通道之间。
4.根据权利要求3所述的可变进气歧管，其特征在于，在所述滚筒的旋转过程中，所述横筋的起始端或所述竖筋的起始端能够与所述加强筋接触。
5.根据权利要求3所述的可变进气歧管，其特征在于，所述连接筋还包括与所述横筋平行的副横筋，在所述滚筒的旋转过程中，所述横筋的起始点与所述副横筋的起始点能够与所述加强筋接触。
6.根据权利要求5所述的可变进气歧管，其特征在于，所述横筋、所述竖筋和所述副横筋均偏离所述滚筒的旋转轴。
7.根据权利要求1所述的可变进气歧管，其特征在于，在进气方向上，所述加强筋的上游厚度大于下游厚度。
8.根据权利要求1所述的可变进气歧管，其特征在于，还包括密封涂层，所述密封涂层围绕所述滚筒进气通道，所述加强筋凸入相邻的所述密封涂层之间。
【文档编号】F02M35/104GK104265522SQ201410510072
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】邹凯, 张应兵, 陈友祥, 邱若友, 欧阳彩云, 何月涛, 刘俊, 朱浩杰, 叶志伟, 张亚洲, 王友成, 穆芳影, 王英杰 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司