本公開的發(fā)明概念通常涉及用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的真空螺線管和進(jìn)氣歧管。更具體地，本公開的發(fā)明概念涉及一種用于控制CMCV真空系統(tǒng)的集成螺線管。該系統(tǒng)向致動(dòng)器供應(yīng)真空以操作安裝在進(jìn)氣歧管流道里面的可移動(dòng)翻板。

背景技術(shù)：

安裝至現(xiàn)代自動(dòng)車輛的進(jìn)氣歧管將來(lái)自空氣過濾器的進(jìn)入空氣傳遞至燃燒室。與進(jìn)氣歧管相關(guān)聯(lián)的部件包括節(jié)氣門體、質(zhì)量空氣流量傳感器、各種導(dǎo)管和燃料軌。傳統(tǒng)的進(jìn)氣歧管包括集氣室和形成于集氣室與各汽缸之間的進(jìn)氣流道。

集氣室的容量和單個(gè)流道的幾何結(jié)構(gòu)指示發(fā)動(dòng)機(jī)性能。在一般發(fā)動(dòng)機(jī)中，流道幾何結(jié)構(gòu)是固定的?？赏ㄟ^改變集氣室的容量和流道的幾何結(jié)構(gòu)來(lái)修改發(fā)動(dòng)機(jī)性能。然而，即使為特定發(fā)動(dòng)機(jī)和所需的性能特性而調(diào)整集氣室的固定容量和流道的固定幾何結(jié)構(gòu)，其也不能完全適用于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。最需要隨不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整的方面是流道的長(zhǎng)度。

為提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能而研發(fā)的主動(dòng)進(jìn)氣歧管包括可調(diào)節(jié)進(jìn)入空氣/燃料混合物的閥門。開啟閥為進(jìn)入空氣/燃料混合物形成更長(zhǎng)的路徑，此為發(fā)動(dòng)機(jī)以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)所需的條件。另一方面，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，閉合閥縮短流道路徑以提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

另一種提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的方法是通過設(shè)置氣流運(yùn)動(dòng)控制閥門(CMCV)系統(tǒng)，其中，翻板可移動(dòng)地安裝在主流道中。根據(jù)該系統(tǒng)，可移動(dòng)翻板可部分地或選擇性地阻擋氣流。如此，產(chǎn)生在低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下幫助提高燃料混合的湍流。

在如今的車輛中，真空螺線管具有多個(gè)橡膠軟管，其可將真空螺線管連接至進(jìn)氣系統(tǒng)的其他部件，包括連接至進(jìn)氣歧管真空貯存器的真空軟管。這些軟管占據(jù)了車輛發(fā)動(dòng)機(jī)室的空間并增加了車輛重量。軟管還增加了車輛的材料成本，并且需要人力進(jìn)行它們的安裝。此外，經(jīng)驗(yàn)表明橡膠軟管可能使系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏，從而引發(fā)車輛性能問題。隨著車輛老化，與泄漏軟管相關(guān)的問題會(huì)更顯著。

因此，已知的將真空螺線管連接至進(jìn)氣歧管貯存器的方法是不可取的且不實(shí)用的。因此，仍然需要一種改良的用于將真空螺線管與進(jìn)氣歧管相關(guān)聯(lián)的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的發(fā)明概念克服了與已知螺線管設(shè)計(jì)相關(guān)的問題。尤其地，本公開的發(fā)明概念提供一種進(jìn)氣歧管裝置，其包括集成真空螺線管和進(jìn)氣歧管。真空螺線管經(jīng)由密封構(gòu)件插入進(jìn)氣歧管貯存器中。集成真空螺線管可操作地與氣流運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。本公開的發(fā)明概念的集成螺線管可用于控制主動(dòng)空氣進(jìn)氣中的閥門和CMCV系統(tǒng)中的翻板。

尤其地，該真空螺線管包括主體和一對(duì)從主體延伸的相對(duì)連接臂。主體進(jìn)一步包括大氣端口和由環(huán)形軸環(huán)(annular collar)限定的真空端口。環(huán)形軸環(huán)包括至少一個(gè)外周凹槽，在外周凹槽中安裝有密封構(gòu)件，諸如O形環(huán)?；蛘?，在主體的基部與歧管的外表面之間設(shè)置O形環(huán)密封件。圓錐形孔穿過環(huán)形軸環(huán)居中地形成。

進(jìn)氣歧管包括入口，真空螺線管的環(huán)形軸環(huán)安裝在該入口中。在進(jìn)氣歧管的入口與真空螺線管的環(huán)形軸環(huán)或主體之間通過密封構(gòu)件形成流體緊密密封。進(jìn)氣歧管進(jìn)一步包括臂連接柱，真空螺線管的相對(duì)連接臂連接至該臂連接柱。

用于將相對(duì)的連接臂連接至臂連接柱的裝置包括線軸(spool)，其中每個(gè)線軸具有形成于其中的外周凹槽。每個(gè)線軸通過機(jī)械緊固件，諸如螺栓連接至其各自的臂連接柱。每個(gè)連接臂的端部安裝到其各自的線軸中。

每個(gè)臂連接柱包括孔，螺紋套筒插入件安裝在該孔中。機(jī)械緊固件被旋進(jìn)螺紋插入件中，用于將真空螺線管牢固地連接至進(jìn)氣歧管。

根據(jù)本公開的發(fā)明概念的集成進(jìn)氣歧管的真空螺線管的裝置去除了軟管，因此減少了由于軟管泄漏造成運(yùn)行故障的可能性。本公開的發(fā)明概念的裝置還通過消除軟管費(fèi)用減少了制造成本，同時(shí)減少了人工成本，否則，由于需要連接軟管，將產(chǎn)生人工成本。

通過以下優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，并結(jié)合附圖，將更容易理解上述優(yōu)勢(shì)和其他優(yōu)勢(shì)及特征。

附圖說明

為了更全面理解本發(fā)明，現(xiàn)在參照附圖詳細(xì)展示的實(shí)施例，通過舉例的方式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明，其中：

圖1是根據(jù)本公開的發(fā)明概念的連接至進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣系統(tǒng)的一部分的視圖。

圖2是根據(jù)本公開的發(fā)明概念的以局部橫截面圖展示的一個(gè)實(shí)施例的集成到進(jìn)氣歧管中的螺線管閥門的側(cè)視圖。

圖3是根據(jù)圖2所示的實(shí)施例的集成到進(jìn)氣歧管中的螺線管閥門的替代視圖。

圖4是根據(jù)本公開的發(fā)明概念的以局部橫截面圖展示的另一實(shí)施例的集成到進(jìn)氣歧管中的螺線管閥門的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所了解，如本文參照附圖中任何一個(gè)所展示和描述的實(shí)施例的各種特征可以與在一個(gè)或多個(gè)其他附圖中展示的特征組合，以產(chǎn)生可替換的未被明確展示或描述的實(shí)施例。所示特征的組合提供了用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而，與本公開的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改可能為特定應(yīng)用或?qū)嵤┧枰?/p>

圖1例示了根據(jù)本公開的發(fā)明概念的連接至進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣系統(tǒng)的一部分的視圖。進(jìn)氣系統(tǒng)通常示為10。進(jìn)氣系統(tǒng)10包括通過連接柱連接至進(jìn)氣歧管真空貯存器14的集成真空螺線管12，其中一個(gè)連接柱16在圖1中示出。電子導(dǎo)管端口18形成在集成真空螺線管12上。應(yīng)當(dāng)了解的是，如圖1所展示的集成真空螺線管12的形狀和其在進(jìn)氣歧管真空貯存器14上的位置僅僅是建議性的而非意在限制。

圖2和3展示了根據(jù)本公開的發(fā)明概念的以局部截面圖展示的實(shí)施例的集成到進(jìn)氣歧管中的螺線管閥門的側(cè)視圖。通常示為20的螺線管閥門和進(jìn)氣歧管組件包括進(jìn)氣歧管22。進(jìn)氣歧管22包括進(jìn)氣歧管主體24。進(jìn)氣歧管22的進(jìn)氣歧管主體24包括外表面26，真空螺線管支架連接柱28和29從外表面26延伸。真空螺線管支架連接柱28包括孔30，并且真空螺線管支架連接柱29包括孔31。

螺線管連接柱32從進(jìn)氣歧管22的主體24延伸。平滑孔34形成在螺線管連接柱32內(nèi)。平滑孔34在打開端部36和歧管端部38之間是連續(xù)的。歧管端部38與進(jìn)氣歧管真空貯存器40連續(xù)。

應(yīng)當(dāng)了解的是，如圖2和圖3展示的進(jìn)氣歧管22僅僅是建議性的，并非用于限制。進(jìn)氣歧管22的可能變體包括主體24的形狀和連接柱28和29的數(shù)量和位置。

螺線管閥門和進(jìn)氣歧管組件20包括集成螺線管閥門50。集成螺線管閥門50包括螺線管閥門主體52。形成在螺線管閥門主體52內(nèi)卻未被展示的是螺線管閥門的部件，包括但不限于：中空螺線管線圈、基本上設(shè)置有線圈的可移動(dòng)螺線管芯、連接至可移動(dòng)螺線管芯用于打開和關(guān)閉通過閥門的氣流的金屬盤、以及復(fù)位彈簧。這些部件的裝置和設(shè)計(jì)已為本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所知。

一對(duì)連接臂54和54'垂直于螺線管閥門主體52的長(zhǎng)軸線設(shè)置。連接臂54和54'從螺線管閥門主體52向外延伸。連接臂54包括連接端部56，并且連接臂54'包括連接端部56'。

螺線管連接線軸58通過機(jī)械緊固件(諸如螺栓60)連接至連接柱28。螺線管連接線軸58'通過機(jī)械緊固件(諸如螺栓60')連接至連接柱29。螺紋套筒62形成在螺線管連接線軸58內(nèi)。螺紋套筒62(如圖2所示)圍繞螺栓60的至少一部分定位。螺紋套筒62'(如圖3所示)形成在螺線管連接線軸58'內(nèi)。螺紋套筒62'圍繞螺栓60'的至少一部分定位。

連接線軸58包括形成在上凸緣66與下凸緣68之間的外周凹槽64。連接臂54的連接端部56插入連接線軸58的外周凹槽64中。連接線軸58'包括形成在上凸緣66'與下凸緣68'之間的外周凹槽64'。連接臂54'的連接端部56'插入連接線軸58'的外周凹槽64'中。

螺線管閥門主體52包括大氣端口70。螺線管閥門主體52還包括真空端口72。真空端口72由環(huán)形軸環(huán)74部分限定，環(huán)形軸環(huán)74具有內(nèi)部圓錐形孔76和外表面78。環(huán)形軸環(huán)74基本上設(shè)置在螺線管連接柱32的平滑孔34內(nèi)。

周邊地形成在外表面78上的是一對(duì)間隔開的凹槽80和82。O形環(huán)84定位在凹槽82中，并且O形環(huán)86定位在凹槽82中?？稍O(shè)置更多或更少數(shù)目的O形環(huán)。O形環(huán)84在環(huán)形軸環(huán)74和螺線管連接柱32的平滑孔34之間提供流體緊密密封。因此集成螺線管閥門50的環(huán)形軸環(huán)74經(jīng)由O形環(huán)84和86插入進(jìn)氣歧管真空貯存器40中。

圖4例示了根據(jù)本公開的發(fā)明概念的另一個(gè)以局部截面圖展示的實(shí)施例的集成到進(jìn)氣歧管中的螺線管閥門的側(cè)視圖。根據(jù)本實(shí)施例，螺線管閥門和進(jìn)氣歧管組件通常示以90，其包括進(jìn)氣歧管92。進(jìn)氣歧管92包括進(jìn)氣歧管主體94。進(jìn)氣歧管92的進(jìn)氣歧管主體94包括外表面96，真空螺線管支架連接柱98和99從外表面96延伸。真空螺線管支架連接柱98包括孔100，并且真空螺線管支架連接柱99包括孔101。

螺線管連接柱102從進(jìn)氣歧管92的主體94延伸。平滑孔104形成在螺線管連接柱102內(nèi)。平滑孔104鄰近形成在進(jìn)氣歧管92的主體94中的端壁106。平滑孔104在端壁106和歧管端部108之間是連續(xù)的。歧管端部108與進(jìn)氣歧管真空貯存器110連續(xù)。

螺線管閥門和進(jìn)氣歧管組件90包括集成螺線管閥門120。集成螺線管閥門120包括螺線管閥門主體122。一對(duì)連接臂124和124'垂直于螺線管閥門主體122的長(zhǎng)軸設(shè)置。連接臂124和124'從螺線管閥門主體122向外延伸。連接臂124包括連接端部126，并且連接臂124'包括連接端部126'。

螺線管連接線軸128通過機(jī)械緊固件(諸如螺栓130)連接至連接柱98。螺線管連接線軸128'通過機(jī)械緊固件(螺栓130')連接至連接柱99。螺紋套筒132形成在螺線管連接線軸128'內(nèi)。

連接線軸128包括形成于上凸緣136與下凸緣138之間的外周凹槽134。連接臂124的連接端部126插入連接線軸128的外周凹槽134中。連接線軸128'包括形成在上凸緣136'與下凸緣138'之間的外周凹槽134'。連接臂124'的連接端部126'插入連接線軸128'的外周凹槽134'中。

螺線管閥門主體122包括大氣端口140。螺線管閥門主體122還包括真空端口142。真空端口142由環(huán)形軸環(huán)144部分限定，環(huán)形軸環(huán)144具有內(nèi)部圓錐形孔146和外表面148。環(huán)形軸環(huán)144大體上設(shè)置在螺線管連接柱102的平滑孔104內(nèi)。

螺線管閥門主體122包括基部150。基部150包括至少一個(gè)凹槽152，并且可包括第二同心凹槽154。O形環(huán)156定位在凹槽152中，并且如果設(shè)置第二同心凹槽154，則O形環(huán)158定位在凹槽154中?？稍O(shè)置更多或更少數(shù)目的同心O形環(huán)。O形環(huán)156在環(huán)形軸環(huán)144和螺線管連接柱102的平滑孔100之間提供流體緊密密封。因此集成螺線管閥門120的環(huán)形軸環(huán)144經(jīng)由O形環(huán)154和156插入進(jìn)氣歧管真空貯存器110中。

本公開的發(fā)明概念的實(shí)施例通過在真空螺線管和進(jìn)氣歧管之間設(shè)置連續(xù)的直接接觸，克服了已知的、多管裝置面臨的問題。本裝置高效且不易發(fā)生當(dāng)前技術(shù)中已知的磨損和隨之發(fā)生的泄露。通過采用本公開的將真空螺線管與進(jìn)氣歧管集成的裝置，減少了材料成本和人工成本。

通過討論、附圖和權(quán)利要求項(xiàng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能輕松認(rèn)識(shí)到，可以在不偏離以下權(quán)利要求項(xiàng)所定義的本發(fā)明的真正主題和公平范圍的前提下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)、修改和變化。