專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管，適用于各種排量的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī) 上。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)發(fā)展在不提高其成本和燃油經(jīng)濟(jì)性的前提下，愈來(lái)愈追求發(fā)動(dòng) 機(jī)的動(dòng)力性能，而進(jìn)氣歧管的設(shè)計(jì)則與發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能息息相關(guān)，而且動(dòng)力性能還反映 在整車(chē)的加速性能上。通常，進(jìn)氣歧管在設(shè)計(jì)上為了平衡發(fā)動(dòng)機(jī)的低速扭矩、最大扭矩和最大功率，會(huì)在 歧管的氣道和諧振腔參數(shù)上進(jìn)行優(yōu)化，但是無(wú)論如何優(yōu)化，例如采用可變長(zhǎng)度進(jìn)氣歧管，總 是會(huì)不可避免地遇到某中低轉(zhuǎn)速下扭矩的突降現(xiàn)象。原因是在此轉(zhuǎn)速下進(jìn)氣的壓力波反 射傳遞正好出現(xiàn)正負(fù)抵消的現(xiàn)象，從而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩“凹 坑”的現(xiàn)象，從而損害了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能。如果采用大容積諧振腔，雖可以部分解決這個(gè)問(wèn)題，使得扭矩特性相對(duì)更加順滑， 但是又會(huì)導(dǎo)致整車(chē)加速時(shí)，油門(mén)的反應(yīng)滯后，從而犧牲了加速性能。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有汽車(chē)的進(jìn)氣歧管占位空間變大、加速性差等不足之處，本實(shí)用新型 提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩特性好的進(jìn)氣歧管。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是所述進(jìn)氣歧管包括進(jìn)氣入口、分支氣道、主諧振 腔和輔助諧振腔，分支氣道為多根彎曲的管道，所述主諧振腔設(shè)置在進(jìn)氣入口和分支氣道 之間，所述輔助諧振腔設(shè)置在分支氣道的彎曲部形成的容納空間內(nèi)，所述主諧振腔和輔助 諧振腔之間通過(guò)諧振管相通。優(yōu)選地，所述輔助諧振腔的容積為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排量的0. 5 2倍。優(yōu)選地，所述主諧振腔的容積為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排量的0. 8 1. 2倍。優(yōu)選地，所述諧振管的直徑為10 40mm。優(yōu)選地，所述諧振管的長(zhǎng)度為40 120mm。優(yōu)選地，所述分支氣道為3 12個(gè)。優(yōu)選地，所述分支氣道為4個(gè)。優(yōu)選地，所述輔助諧振腔設(shè)置在其中至少一個(gè)分支氣道的容納空間內(nèi)。本實(shí)用新型的進(jìn)氣歧管改善了發(fā)動(dòng)機(jī)中低速出現(xiàn)的扭矩“凹坑”現(xiàn)象，保證整個(gè)發(fā) 動(dòng)機(jī)扭矩曲線的平滑性，使得整車(chē)獲得優(yōu)越的加速性能。并且，本實(shí)用新型將輔助諧振腔安 裝在分支氣道的彎曲空間內(nèi)極大地實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣歧管整體結(jié)構(gòu)的緊湊性，一方面使得整個(gè)歧 管總成的剛性變大，從而提高了抗振動(dòng)的能力，另一方面使得總成的表面積做到最小化，從 而有效地減小了噪音輻射水平。
圖1為本實(shí)用新型進(jìn)氣歧管的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型進(jìn)氣歧管的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的剖視圖；圖4為本實(shí)用新型的進(jìn)氣歧管工作過(guò)程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管作進(jìn)一步詳細(xì)的 描述本實(shí)用新型提供的進(jìn)氣歧管包括進(jìn)氣入口、分支氣道、主諧振腔和輔助諧振腔，進(jìn) 氣入口和分支氣道之間設(shè)有主諧振腔，該主諧振腔與進(jìn)氣入口和分支氣道之間相通。輔助 諧振腔設(shè)置在分支氣道的彎曲部形成的容納空間內(nèi)，主諧振腔和輔助諧振腔之間通過(guò)諧振 管相通。如圖1-3所示，為本實(shí)用新型進(jìn)氣歧管一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該進(jìn)氣歧管包 括進(jìn)氣入口 1、分支氣道2 (包括四根分支氣道21-24)、主諧振腔3、輔助諧振腔4和諧振 管5，本實(shí)施例為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，所以該進(jìn)氣歧管包括四個(gè)分支氣道。分支氣道的個(gè)數(shù)不限于 本實(shí)施例的個(gè)數(shù)，進(jìn)氣歧管的分支氣道個(gè)數(shù)是根據(jù)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸個(gè)數(shù)來(lái)確定的，優(yōu)選為 3 12個(gè)。主諧振腔3設(shè)置在進(jìn)氣入口 1和分支氣道21-24之間，用于連接進(jìn)氣入口 1和四 根分支氣道21-24，輔助諧振腔4通過(guò)諧振管5與主諧振腔3相通。輔助諧振腔4設(shè)置在分 支氣道21-24彎曲的容納空間內(nèi)，在位置上被包容在四根分支氣道的彎曲空間內(nèi)。本實(shí)用新型將輔助諧振腔4設(shè)置在分支氣道2彎曲的容納空間內(nèi)極大地實(shí)現(xiàn)了進(jìn) 氣歧管整體結(jié)構(gòu)的緊湊性，一方面使得整個(gè)歧管總成的剛性變大，從而提高了抗振動(dòng)的能 力，另一方面使得總成的表面積做到最小化，從而有效地減小了噪音輻射水平。如果將輔助 諧振腔4設(shè)置在其他位置，會(huì)使得整體歧管結(jié)構(gòu)松散，空間占位大，剛性小，表面積也太大。 本實(shí)用新型的輔助諧振腔4不限于本實(shí)施方式限定的容納方式，可以容納在其中一個(gè)分支 氣道的彎曲空間中，也可以容納在任意分支氣道的彎曲空間中。本實(shí)用新型的主諧振腔3的容積為了滿(mǎn)足油門(mén)的響應(yīng)速度的要求，做到盡可能地 小，使得發(fā)動(dòng)機(jī)獲得了較快的油門(mén)響應(yīng)速度。優(yōu)選地，主諧振腔3的容積設(shè)定為0. 8 1. 2 倍的該發(fā)動(dòng)機(jī)排量。發(fā)動(dòng)機(jī)排量是發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作容積的總和，是單缸排量Vh和缸數(shù)i的 乘積，發(fā)動(dòng)機(jī)排量VL = VhX i，式中Vh-氣缸工作容積；i-氣缸數(shù)目。本實(shí)用新型的輔助諧振腔4使得在特定的轉(zhuǎn)速下原本正負(fù)抵消的壓力波，變成相 互疊加的諧振波，實(shí)現(xiàn)了諧波增壓，提高了進(jìn)氣的總量，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。本實(shí) 用新型的輔助諧振腔4改善了中低速區(qū)扭矩，但是容積需要滿(mǎn)足一定條件如果做得太大， 會(huì)使得諧振發(fā)生在更低速區(qū)域，達(dá)不到改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能之目的，還會(huì)使得整個(gè)歧管空間占 位太大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊。另一方面，如果輔助諧振腔的容積太小的話(huà)，則會(huì)使得壓力波的反 射傳遞振蕩過(guò)大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)特定轉(zhuǎn)速下的諧波增壓，同樣達(dá)不到改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)性能之目的。為 此，輔助諧振腔4的容積需要綜合考慮，選擇適當(dāng)?shù)某叽纭?yōu)選地，輔助諧振腔4的容積設(shè) 定為0. 5 2倍的該發(fā)動(dòng)機(jī)排量。[0026]本實(shí)用新型的諧振管5連接在主諧振腔3和輔助諧振腔4之間，使得主諧振腔3 和輔助諧振腔4之間相通，從而改變了進(jìn)氣的壓力波。為了使得改變發(fā)生諧振的頻率僅集 中在特定的需要改善的扭矩“凹坑”范圍內(nèi)，而對(duì)其他轉(zhuǎn)速范圍的扭矩特性不會(huì)產(chǎn)生影響， 諧振管5的長(zhǎng)度和直徑需進(jìn)行特別調(diào)校，需保證發(fā)生諧振的頻率僅集中在需要改善的扭矩 “凹坑”范圍內(nèi)，對(duì)其他轉(zhuǎn)速范圍的扭矩特性不會(huì)產(chǎn)生影響。諧振管5的長(zhǎng)度和直徑調(diào)校的 目的保證了整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩曲線的平滑性，使得整車(chē)獲得優(yōu)越的加速性能。優(yōu)選地，諧振管 的調(diào)校范圍設(shè)定為直徑10 40mm，長(zhǎng)度40 120mm。在使用中，諧振管的直徑和長(zhǎng)度在該 設(shè)定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，選擇最適合該發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)值。如圖4所示，為本實(shí)用新型的進(jìn)氣歧管工作過(guò)程圖，空氣從進(jìn)氣歧管進(jìn)氣入口 1的 側(cè)旁進(jìn)氣A (圖中的實(shí)線)，進(jìn)入主諧振腔3，再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)各缸工作次序分別進(jìn)入各個(gè)分支 氣道21-24中(實(shí)施例為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，分支氣道為四個(gè))。當(dāng)氣體在氣道中傳輸運(yùn)動(dòng)時(shí)，其 產(chǎn)生的反射壓力波B (圖中的虛線)回到主諧振腔3，由于諧振管5和輔助諧振腔4的存在， 反射壓力波繼續(xù)通過(guò)諧振管5流入輔助諧振腔4，然后在輔助諧振腔4內(nèi)再次發(fā)生發(fā)射，并 傳遞到主諧振腔3，再次反射的壓力波剛好與原先的進(jìn)氣壓力波產(chǎn)生疊加，因此增大了進(jìn)氣 的瞬時(shí)壓力，產(chǎn)生諧振增壓的效果，這種諧振增壓直接促進(jìn)了進(jìn)氣量的增加，從而最終實(shí)現(xiàn) 了發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)充氣效率的增加，帶來(lái)了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的增加。盡管本實(shí)用新型是通過(guò)上述的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述的，但是其實(shí)現(xiàn)僅僅并不局限 于上述的實(shí)施方式，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對(duì)本實(shí)用新型做出不同的變化和修改。
權(quán)利要求一種用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管，其特征是所述進(jìn)氣歧管包括進(jìn)氣入口、分支氣道、主諧振腔和輔助諧振腔，分支氣道為多根彎曲的管道，所述主諧振腔設(shè)置在進(jìn)氣入口和分支氣道之間，所述輔助諧振腔設(shè)置在分支氣道的彎曲部形成的容納空間內(nèi)，所述主諧振腔和輔助諧振腔之間通過(guò)諧振管相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣歧管，其特征是所述輔助諧振腔的容積為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī) 排量的0. 5 2倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣歧管，其特征是所述主諧振腔的容積為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排 量的0.8 1.2倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的進(jìn)氣歧管，其特征是所述諧振管的直徑為10 40mm ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的進(jìn)氣歧管，其特征是所述諧振管的長(zhǎng)度為40 120mmo
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的進(jìn)氣歧管，其特征是所述分支氣道為3 12個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的進(jìn)氣歧管，其特征是所述分支氣道為4個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣歧管，其特征是所述輔助諧振腔設(shè)置在其中至少一個(gè) 分支氣道的容納空間內(nèi)。
專(zhuān)利摘要一種用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管包括進(jìn)氣入口、分支氣道、主諧振腔和輔助諧振腔，分支氣道為多根彎曲的管道，所述主諧振腔設(shè)置在進(jìn)氣入口和分支氣道之間，所述輔助諧振腔設(shè)置在分支氣道的彎曲部形成的容納空間內(nèi)，所述主諧振腔和輔助諧振腔之間通過(guò)諧振管相通。本實(shí)用新型的進(jìn)氣歧管改善了發(fā)動(dòng)機(jī)中低速出現(xiàn)的扭矩“凹坑”現(xiàn)象，保證整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩曲線的平滑性，使得整車(chē)獲得優(yōu)越的加速性能。并且，本實(shí)用新型將輔助諧振腔安裝在分支氣道的彎曲空間內(nèi)極大地實(shí)現(xiàn)了進(jìn)氣歧管整體結(jié)構(gòu)的緊湊性，一方面使得整個(gè)歧管總成的剛性變大，從而提高了抗振動(dòng)的能力，另一方面使得總成的表面積做到最小化，從而有效地減小了噪音輻射水平。
文檔編號(hào)F02M35/104GK201714523SQ201020260829
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者包維霞 申請(qǐng)人:上海通用汽車(chē)有限公司;泛亞汽車(chē)技術(shù)中心有限公司