集成式进气管及发动机的制作方法

文档序号:20052780发布日期:2020-03-06 05:48阅读:405来源:国知局
技术简介:
本专利针对现有发动机集成式进气管存在气流分配不均、进气道流量差异导致性能下降的问题,提出在接口与管体间增设扩张式导向部的解决方案。通过导向部的弧形凸起结构与渐变截面设计,有效引导气流均匀分布至各进气道,使两端与中部进气道流量差异从7%降至1.5%,显著提升发动机整体性能。
关键词:集成式进气管,气流分配优化

本实用新型涉及发动机进气技术领域,特别是涉及一种集成式进气管及发动机。



背景技术:

现有的发动机气缸盖集成式进气管一般在一侧设有和发动机进气歧管连接的接口,在另一侧设有多个进气道,新鲜空气从接口处进入气缸盖集成式进气管,并通过该气缸盖集成式进气管进行分配,最终进入不同的进气道中。

由于气流从与进气歧管连接的接口进入气缸盖集成式进气管时具有一定的速度,气流会优先冲向靠近接口处的进气道,这样会导致不同的进气道的气体流量不同,离接口处较远的进气道在进气的总量上与离接口处较近的进气道的进气总量存在差异,这种差异将对发动机的性能造成不利的影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的是至少解决上述缺陷与不足之一,该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供了一种集成式进气管,包括管体,所述管体的第一侧壁设有用于与进气歧管连接的接口,与所述第一侧壁相对的所述管体的第二侧壁设有多个进气道,所述接口与所述管体之间设有导向部,所述导向部以由所述接口向所述管体的长度方向扩张的方式过渡到所述管体。本实用新型通过在进气管的入口处设至导向部,优化进气管两端的进气道的流量,降低不同的进气道的气流差异,提高发动机整机性能。

进一步地,多个所述进气道均布在所述第二侧壁上,且所述进气道与所述管体的内腔连通。

进一步地,所述导向部包括靠近所述接口的第一导向部和靠近所述第一侧壁的第二导向部,所述第一导向部从其内壁向内凸起,所述第一导向部和所述第二导向部之间平滑过渡。第一导向部凸起的弧度较大,并与第二导向部平滑过渡,能够优化位于进气管两端的进气道的流量,降低各进气道内的气体流通差异。

进一步地,所述导向部纵向投影后的轮廓曲线与所述接口的中心轴线之间的夹角为50°~80°,能够增加进气流通截面积,减少气流运动的阻力,保证气流顺畅流入不同进气道中。

进一步地,导向部在靠近所述接口处所形成的侧向轮廓线为圆形,且所述圆形的半径不小于所述集成式进气管的高度的50%,以便最大限度的增加进气流通截面积,优化不同进气道的进气流量。

进一步地,所述接口设置在所述第一侧壁的中部位置,所述导向部对称地设置在所述接口的两侧。对称的气流流向可以在一定范围内减小气流的不平衡;同时,由于气缸一般为对称式结构,采用对称的气流结构便于进气管与气缸盖的装配。

进一步地,所述管体、所述接口、所述进气道以及所述导向部为一体成型结构,方便批量加工,降低加工成本,同时也便于与气缸盖进行装配。

本实用新型还提供了一种包括上述集成式进气管的发动机。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。

图1为本实用新型实施例提供的集成式进气管的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的集成式进气管的俯视图;

图3为图2中的a-a剖面图;

图中附图标记如下:

1-管体2-接口

3-进气道4-导向部

11-第一侧壁12-第二侧壁

31-第一进气道32-第二进气道

41-第一导向部42-第二导向部

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1至图3示出了根据本实用新型的实施方式提供的集成式进气管的结构示意图(图中箭头方向为气流方向)。如图1至图3所示,集成式进气管包括管体1,管体1的第一侧壁11设有用于与进气歧管(未示出)连接的接口2,与第一侧壁11相对的管体1的第二侧壁12设有多个进气道3,进气道3与气缸盖(未示出)连通,接口2为进气口,从进气歧管引入的新鲜空气从接口2进入集成式进气管内并通过不同的进气道3流入不同的气缸中。

接口2与管体1之间设有导向部4,导向部4以由接口2向管体1的长度方向扩张的方式过渡到管体1。多个进气道3均布在第二侧壁12上,且进气道3与管体1的内腔连通。

导向部4以由接口2向管体1的长度方向扩张的方式过渡到管体1,能够增加管体1的靠近两端位置的进气道3的进气流量,从而降低靠近端部位置的第一进气道31和靠近中部位置的第二进气道32之间的气体流通差异。

具体地,导向部4包括第一导向部41和第二导向部42,第一导向部41靠近接口2且从其内壁向内凸起,第二导向部42靠近管体1的第一侧壁11,第一导向部41和第二导向部42之间平滑过渡。第二导向部42可以从其内壁向外凸起一定的弧度。第一导向部41凸起的弧度较大,并与第二导向部42平滑过渡,能够提高位于进气管两端的第一进气道31处的气体流通速度,将气流快速导入第一进气道31中,优化位于进气管两端的第一进气道31的流量,降低各进气道3的气体流通差异,保证各进气道3进气均匀。

特别地,如图2所示,导向部4纵向投影后的轮廓曲线与接口2的中心轴线之间的夹角α优选为50°~80°,能够增加进气流通截面积,减少气流运动的阻力,保证气流顺畅流入不同进气道3中;如图3所示,导向部4在靠近接口2处形成的侧向轮廓线为圆形或者类圆形状的样条曲线,且该圆形的半径或样条曲线的曲率半径r应不小于集成式进气管的高度h的50%,即气流流经导向部4的流通截面积不小于气流流经管体1的其他部位的流通截面积,以便最大限度的增加进气流通截面积,优化不同进气道3的进气流量。

为便于气流分配,接口2设置在第一侧壁11的中部位置,导向部4对称地设置在接口2的两侧,气流从进气口处进入后向两侧延伸流入不同的进气道3中,对称的气流流向可以在一定范围内减小气流的不平衡;另外,由于气缸一般为对称式结构,采用对称的气流结构便于进气管与气缸盖的装配。

其他实施方式中,接口2也可以设置在第一侧壁11的一端,并设置有单侧导向部4,新鲜空气从管体1的一端进入内腔后,依次流入设置在第二侧壁12远离第一侧壁11的一端的不同的进气道3中。

为了检验导向部4对进入管体1的气流分配的影响,对本实施方式的集成式进气管进行了试验。试验表明,相较于普通的集成式进气管,本实施方式提供的集成式进气管显著缩小了不同进气道之间的流通差异,位于管体1的两端的第一进气道31和位于管体1的中部位置的第二进气道32的气体流通差异从7%下降到1.5%。

为节约加工成本并便于与气缸盖进行装配,该集成式进气管的管体1、接口2、进气道3以及导向部4设置为一体成型结构。

本实用新型还提供了一种包括上述集成式进气管的发动机。

本实施方式提供的集成式进气管通过在进气管的入口处设置导向部,在不对进气管进行较大结构改动的前提下,能够对从进气口进入管体内的气流进行有效分配,优化进气管两端的进气道的流量,解决不同的进气道进气不均匀的问题,提高发动机整机性能。另外,该导向部也可以作为独立的结构集成在发动机的进气歧管的进气口处,以对进气歧管两端的气道进行优化。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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