專(zhuān)利名稱(chēng)：送氣管及增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及送氣管及具有該送氣管的增壓器。
背景技術(shù)：
以往，在發(fā)動(dòng)機(jī)室等的狹窄的空間內(nèi)配置送氣管的情況下，廣泛使用了以使送氣管不與周邊部件干涉的方式彎折送氣管的方法。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中，在工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)室內(nèi)，與空氣濾清器和增壓器連通的送氣管在接近增壓器的位置被彎折。由此，抑制送氣管與周邊部件干涉?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2006-240431號(hào)公報(bào)但是，由于專(zhuān)利文獻(xiàn)I記載的送氣管形成為均一的圓筒形狀，所以送氣管中的彎折的部分朝向周邊部件突出。由此，使送氣管的配管空間緊湊方面也存在極限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而研發(fā)的，其目的是提供一種能夠使配管空間緊湊的送氣管及具有該送氣管的增壓器。本發(fā)明的第一方式的送氣管具有筒狀的彎管部，其具有第一端部、第二端部、和與第一端部及第二端部連通的矩形管部；具有第一外徑的圓筒狀的第一直管部，其沿第一方向從第一端部延伸；具有第二外徑的圓筒狀的第二直管部，其沿與第一方向交叉的第二方向從第二端部延伸。與所述彎管部的中心軸垂直的截面上的所述彎管部的截面形狀是在與所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向上具有長(zhǎng)邊的矩形。根據(jù)本發(fā)明的第一方式的送氣管，彎管部的截面形狀是在第三方向上具有長(zhǎng)邊的矩形。由此，與彎管部的截面形狀為圓形的情況相比，送氣管在彎管部能夠緊湊地彎折。因此，能夠使送氣管的配管空間緊湊。另外，與彎管部的截面形狀為橢圓形等的情況相比，能夠提高彎管部的強(qiáng)度。本發(fā)明的第二方式的送氣管是關(guān)于本發(fā)明的第二方式，從第三方向觀察的第一端部的外側(cè)緣以第一曲率半徑彎曲，從第三方向觀察的第二端部的外側(cè)緣以與第一曲率半徑不同的第二曲率半徑彎曲。根據(jù)本發(fā)明的第二方式的送氣管，能夠提高彎管部的彎折自由度。由此，能夠使送氣管的配管空間緊湊的同時(shí)，能夠有效地避免與周邊部件的干涉。本發(fā)明的第三方式的送氣管是關(guān)于本發(fā)明的第三方式，從第三方向觀察的在第一端部和第二端部之間的矩形管部的外側(cè)緣直線延伸。根據(jù)本發(fā)明的第三方式的送氣管，與矩形管部的外側(cè)緣彎曲的情況相比，能夠抑制彎管部朝向周邊部件突出。因此，能夠更緊湊地彎曲送氣管。本發(fā)明的第四方式的送氣管是關(guān)于本發(fā)明的第三或第四方式，從第三方向觀察的彎管部的內(nèi)側(cè)緣以比第一曲率半徑及第二曲率半徑小的第三曲率半徑彎曲。
本發(fā)明的第五方式的送氣管是關(guān)于本發(fā)明的第五方式，第三曲率半徑為第二外徑的40%以上。根據(jù)本發(fā)明的第五方式的送氣管，能夠抑制彎管部?jī)?nèi)的空氣的行進(jìn)方向急劇地彎曲。由此，能夠減小從送氣管流出的空氣的速度偏差。本發(fā)明的第六方式的增壓器具有收容壓縮機(jī)葉輪的壓縮機(jī)殼體；向壓縮機(jī)內(nèi)輸送空氣的進(jìn)氣管；第一 第六方式中任一方式的送氣管。第二直管部與進(jìn)氣管連結(jié)。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠使配管空間緊湊的送氣管及具有該送氣管的增壓器。


圖1是表示實(shí)施方式的渦輪增壓器10的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2是表示實(shí)施方式的送氣管15的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3A是實(shí)施方式的送氣管15的徑向的剖視圖。圖3B是實(shí)施方式的送氣管15的徑向的剖視圖。圖3C是實(shí)施方式的送氣管15的徑向的剖視圖。圖3D是實(shí)施方式的送氣管15的徑向的剖視圖。圖3E是實(shí)施方式的送氣管15的徑向的剖視圖。圖4是圖2的局部放大圖。圖5A是表示實(shí)施例的模擬結(jié)果的圖。圖5B是表示比較例的模擬結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式(渦輪增壓器10的結(jié)構(gòu))關(guān)于實(shí)施方式的渦輪增壓器10的結(jié)構(gòu)，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示實(shí)施方式的渦輪增壓器10的結(jié)構(gòu)的立體圖。此外，在圖1中，示出了渦輪增壓器10經(jīng)由送氣管15與空氣濾清器20連接的狀態(tài)。渦輪增壓器10具有壓縮機(jī)殼體11、進(jìn)氣管12、渦輪殼體13和中央殼體14。壓縮機(jī)殼體11收容未圖示的壓縮機(jī)葉輪。進(jìn)氣管12被連結(jié)在壓縮機(jī)殼體11上。進(jìn)氣管12將從送氣管15流入的空氣向壓縮機(jī)葉輪輸送。渦輪殼體13收容未圖示的渦輪葉輪。中央殼體14被配置在壓縮機(jī)殼體11和渦輪殼體13之間，并收容有連結(jié)壓縮機(jī)葉輪和渦輪葉輪的軸。送氣管15是與渦輪增壓器10的進(jìn)氣管12和空氣濾清器20的出口管20a連結(jié)的橡膠管。具體來(lái)說(shuō)，送氣管15具有與出口管20a連結(jié)的出口管連接部151和與進(jìn)氣管12連結(jié)的第二直管部154。送氣管15為避免與未圖示的周邊部件干涉，分別在接近進(jìn)氣管12及出口管20a的位置被彎折。關(guān)于送氣管15的結(jié)構(gòu)在后面說(shuō)明。(送氣管15的結(jié)構(gòu))關(guān)于實(shí)施方式的送氣管15的結(jié)構(gòu)，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示實(shí)施方式的送氣管15的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖3A 圖3E是與實(shí)施方式的送氣管15的中心軸C垂直的截面的剖視圖。此外，圖2是從與第一方向及第二方向正交的第三方向觀察的送氣管15的俯視圖。第一方向是指與第一直管部152的中心線平行的方向，第二方向是指與第二直管部154的中心線平行的方向。第三方向是指與圖2的紙面垂直的方向。另外，在以下的說(shuō)明中，夕卜周S是指沿著以送氣管15的軸心為中心的周向的外周。送氣管15由出口管連接部151、第一直管部152、彎管部153和第二直管部154構(gòu)成。出口管連接部151如上所述地與空氣濾清器20的出口管20a連結(jié)。出口管連接部151具有接受從出口管20a流入的空氣的流入口 Tl。第一直管部152與出口管連接部151和彎管部153連通。第一直管部152還是沿第一方向以直線延伸的直管，形成為均一的圓筒狀。具體來(lái)說(shuō)，如圖3A所不,第一直管部152具有均一的第一外徑Rl和均一的第一內(nèi)徑rl。即，第一直管部152的外周SI的彎曲方式是相同的。圖3A是第一直管部152的徑向剖視圖，即，沿圖2的A-A線的剖視圖。彎管部153與第一直管部152和第二直管部154連通。彎管部153是從第一直管部152朝向第二直管部154彎折的筒狀的彎管。彎管部153具有第一端部153a、第二端部153b和矩形管部153c。第一端部153a與第一直管部152和矩形管部153c連通。第二端部153b與第二直管部154和矩形管部153c連通。矩形管部153c與第一端部153a和第二端部153b連通。這里，彎管部153不是均一的圓筒狀，而在第三方向上扁平地形成。具體來(lái)說(shuō)，第一端部153a的截面形狀如沿圖2的B-B線的剖視圖即圖3B所示，是在第三方向上具有長(zhǎng)軸的大致橢圓形。具體來(lái)說(shuō)，在包含中心軸C的平面上，與第三方向正交的第四方向上的第一端部153a的寬度Al比第一外徑Rl小,第三方向上的第一端部153a的高度BI與第一直管部152的第一外徑Rl大致相同。另外，第一端部153a的外周S2上的第四方向兩端部沿第三方向形成為直線狀。像這樣，第一端部153a的截面形狀與第一直管部152的截面形狀相比，在第四方向上是扁平的。另外，矩形管部153c的截面形狀如沿圖2的C-C線的剖視圖即圖3C所示地是在第三方向上具有長(zhǎng)邊的矩形。具體來(lái)說(shuō)，第四方向上的矩形管部153c的寬度A2比第一端部153a的寬度Al及第二端部153b的寬度A3小，第三方向上的矩形管部153c的高度B2是第一外形Rl和第二外徑R2 (> Rl)之間的大小。另外，矩形管部153c的外周S3上的第四方向兩端部沿第三方向形成為直線狀，矩形管部153c的外周S3上的第三方向兩端部沿第四方向形成為直線狀。像這樣，矩形管部153c的截面形狀與第一直管部152的截面形狀相比，在第四方向上是扁平。而且，第二端部153b的截面形狀如沿圖2的D-D線的剖視圖即圖3D所示，是在第三方向上具有長(zhǎng)軸的大致橢圓形。具體來(lái)說(shuō)，第四方向上的第二端部153b的寬度A3比第二直管部154的第二外徑R2小，第三方向上的第二端部153b的高度B3與第二直管部154的第二外徑R2大致相同。另外，第二端部153b的外周S4上的第四方向兩端部沿第三方向形成為直線狀。像這樣，第二端部153b的截面形狀與第二直管部154的截面形狀相比，在第四方向上是扁平的。像這樣，彎管部153作為整體在第三方向上形成為扁平，但并不是均一地形成為扁平。彎管部153在第一端部153a從圓筒狀逐漸變形為矩形，并且在第二端部153b從矩形逐漸變形為圓筒狀。
第二直管部154如上所述地與進(jìn)氣管12連結(jié)。第二直管部154具有供空氣流出的流出口 T2。第二直管部154是沿第二方向以直線延伸的直管，形成為均一的圓筒狀。具體來(lái)說(shuō)，如圖3E所示，第二直管部154具有均一的第二外徑R2 O Rl)和均一的第二內(nèi)徑r2(> rl)。即，第二直管部154的外周S4的彎折與第一直管部152的外周SI同樣地比彎管部153的外周(包括外周S2、S3、S4)的彎折更急劇。圖3E是沿圖2的E-E線的剖視圖。(彎管部153的彎折方式)關(guān)于實(shí)施方式的彎管部153的彎折方式，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。圖4是圖2的局部放大圖，是從第三方向觀察的彎管部153的俯視圖。此外，在以下的說(shuō)明中，外側(cè)緣P是指從第三方向觀察的彎管部153的外側(cè)緣。第一端部153a的外側(cè)緣Pl以中心點(diǎn)Xl為中心以第一曲率半徑Y(jié)l彎曲。第二端部153b的外側(cè)緣P2以中心點(diǎn)X2為中心以第二曲率半徑Y(jié)2彎曲。矩形管部153c的外側(cè)緣P3以直線延伸，并不彎曲。在本實(shí)施方式中，第一曲率半徑Y(jié)l是與第二曲率半徑Y(jié)2不同的曲率半徑，且比第二曲率半徑Y(jié)2大。另外，彎管部153的內(nèi)側(cè)緣Q以中心點(diǎn)X3為中心以第三曲率半徑Y(jié)3彎曲。在本實(shí)施方式中，第三曲率半徑Y(jié)3比第一曲率半徑Y(jié)l及第二曲率半徑Y(jié)2小。另外，第三曲率半徑Y(jié)3為第一直管部152及第二直管部154的第二外徑R2的40%以上。(送氣管15的制造方法)首先，在組裝模具的管內(nèi)側(cè)設(shè)置能夠分割的型芯(中子)。其次，擠出管橡膠并插入組裝模具。然后，用加強(qiáng)材料包裹被插入的管橡膠來(lái)進(jìn)行硫化。最后，分解組裝模具之后，分離型芯并拔出。(作用及效果)(I)在實(shí)施方式的送氣管15中，彎管部153的截面形狀是在第三方向上具有長(zhǎng)邊的矩形。由此，與彎管部153的截面形狀為圓形的情況相比，能夠?qū)⑺蜌夤?5緊湊地彎折在彎管部153中。因此，能夠使送氣管15的配管空間緊湊。另外，與彎管部153的截面形狀為橢圓形等的情況相比，能夠提高彎管部153的強(qiáng)度。這樣的效果尤其在通過(guò)渦輪增壓器10的吸入力在送氣管15的內(nèi)部產(chǎn)生負(fù)壓的情況下是有用的。(2)第一端部153a的外側(cè)緣Pl的第一曲率半徑Y(jié)l與第二端部153b的外側(cè)緣P2的第二曲率半徑Y(jié)2不同。由此，能夠提高彎管部153的彎折方式的自由度。由此，能夠使送氣管15的配管空間緊湊的同時(shí)，能夠有效地避免與周邊部件的干涉。(3)矩形管部153c的外側(cè)緣P3以直線延伸。由此，與矩形管部153c的外側(cè)緣P3彎曲的情況相比，能夠抑制彎管部153朝向周邊部件突出。因此，能夠更緊湊地彎折送氣管15。(4)彎管部153的內(nèi)側(cè)緣Q以比第一曲率半徑Y(jié)l及第二曲率半徑Y(jié)2小的第三曲率半徑Y(jié)3彎曲。第三曲率半徑Y(jié)3為第二直管部154的第二外徑R2的40%以上。像這樣，通過(guò)將第三曲率半徑Y(jié)3設(shè)定成第二外徑R2的40%以上，能夠抑制彎管部153內(nèi)的空氣的行進(jìn)方向急劇彎曲。由此，能夠減小從送氣管15的流出口 T2流出的空氣的速度偏差。因此，由于抑制了壓縮機(jī)殼體11內(nèi)的壓縮機(jī)葉輪的振動(dòng)，所以能夠抑制壓縮機(jī)葉輪損傷。(其他實(shí)施方式)
以上，關(guān)于本發(fā)明的一實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。(A)在上述實(shí)施方式中，送氣管15是橡膠管，但不限于此。送氣管15也可以是通過(guò)例如鑄型形成的鑄造品。(B)在上述實(shí)施方式中，送氣管15被設(shè)置于渦輪增壓器10，但不限于此。例如，送氣管15也可以設(shè)置于機(jī)械增壓式的增壓器、柴油微粒濾清器(Diesel particulatefilter)處理裝置、選擇性還原催化劑(Selective Catalytic Reduction)處理裝置等。(C)在上述實(shí)施方式中，送氣管15被設(shè)置在進(jìn)氣管側(cè)，但不限于此。送氣管15也可以設(shè)置在排氣管側(cè)。(D)在上述實(shí)施方式中，第一直管部152的第一外徑Rl比第二直管部154的第二外徑R2大，第一直管部152的第一內(nèi)徑rl比第二直管部154的第二內(nèi)徑r2大，但不限于此。第一外徑Rl也可以比第二外徑R2小，或者相同。同樣地，第一內(nèi)徑rl也可以比第二內(nèi)徑r2小,或者相同。實(shí)施例在將實(shí)施例的送氣管和現(xiàn)有例的送氣管分別適用于渦輪增壓器的情況下，模擬了與壓縮機(jī)葉輪接觸的空氣的速度偏差。此外，作為現(xiàn)有例的送氣管，使用了具有均一的外徑的圓筒管。圖5A是采用實(shí)施例的送氣管的情況下的模擬結(jié)果。圖5B是采用現(xiàn)有例的送氣管的情況下的模擬結(jié)果。如圖5A、B所示能夠判別出，根據(jù)實(shí)施例的送氣管，與現(xiàn)有例的送氣管相比，能夠使空氣的速度偏差(最大流速和最小流速之差)減小到1/2左右。因此,可以確認(rèn)根據(jù)上述實(shí)施方式的送氣管15，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的空氣的供給。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明，能夠提供能夠使配管空間緊湊的送氣管，從而在配管領(lǐng)域中是有用的。附圖標(biāo)記的說(shuō)明10渦輪增壓器11壓縮機(jī)殼體12進(jìn)氣管13渦輪殼體14 中央殼體15送氣管151出口管連接部152第一直管部153彎管部153a 第一端部153b 第二端部153c矩形管部154第二直管部20空氣濾清器
20a 出口管S送氣管15的沿周向的外周緣P送氣管15的沿延伸方向的外側(cè)緣Q彎管部153的沿延伸方向的內(nèi)側(cè)緣A第四方向的寬度B第三方向的高度C送氣管15的中心軸
權(quán)利要求
1.一種送氣管，其特征在于，具有筒狀的彎管部，其具有第一端部、第二端部和與所述第一端部及所述第二端部連通的矩形管部；具有第一外徑的圓筒狀的第一直管部，其沿第一方向從所述第一端部延伸；具有第二外徑的圓筒狀的第二直管部，其沿與所述第一方向交叉的第二方向從所述第二端部延伸，與所述彎管部的中心軸垂直的截面上的所述矩形管部的截面形狀是在與所述第一方向及所述第二方向正交的第三方向上具有長(zhǎng)邊的矩形。
2.如權(quán)利要求1所述的送氣管，其特征在于，從所述第三方向觀察的所述第一端部的外側(cè)緣以第一曲率半徑彎曲，從所述第三方向觀察的所述第二端部的外側(cè)緣以與所述第一曲率半徑不同的第二曲率半徑彎曲。
3.如權(quán)利要求2所述的送氣管，其特征在于，從所述第三方向觀察的所述矩形管部的外側(cè)緣直線延伸。
4.如權(quán)利要求2或3所述的送氣管，其特征在于，從所述第三方向觀察的所述彎管部的內(nèi)側(cè)緣以比所述第一曲率半徑及所述第二曲率半徑小的第三曲率半徑彎曲。
5.如權(quán)利要求4所述的送氣管，其特征在于，所述第三曲率半徑為所述第二外徑的40% 以上。
6.—種增壓器,其特征在于,具有收容壓縮機(jī)葉輪的壓縮機(jī)殼體、向所述壓縮機(jī)內(nèi)輸送空氣的進(jìn)氣管、如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的送氣管，所述第二直管部與所述進(jìn)氣管連結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明的送氣管(15)具有筒狀的彎管部(153)，其具有第一端部(153a)和第二端部(153b)；沿第一方向延伸的第一直管部(152)；沿第二方向延伸的第二直管部(154)。彎管部(153)的截面形狀是在第三方向上具有長(zhǎng)邊的矩形。
文檔編號(hào)F02B37/00GK103026043SQ201280002146
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者中江好秀, 中田和志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小松制作所