本實(shí)用新型涉及汽車(chē)零部件技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置及增壓器進(jìn)氣管。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,汽車(chē)的制造量和使用量大大提升,汽車(chē)已經(jīng)成為人們每天生活不可或缺的交通設(shè)備,其中商用車(chē)的市場(chǎng)占比也在不斷增長(zhǎng)。
發(fā)動(dòng)機(jī)中的增壓器是汽車(chē)的主要組成部分,它通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率扭矩。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣,使之增壓進(jìn)入氣缸。
干凈空氣直接通過(guò)空氣管道進(jìn)入增壓器,會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲,尤其在商用車(chē)或重型卡車(chē)中,進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲情況較嚴(yán)重,NVH(噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)指標(biāo)經(jīng)常超標(biāo),嚴(yán)重影響了用戶的使用體驗(yàn),同時(shí)也給城市制造了噪聲污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種能夠降低噪聲的進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置。
本實(shí)用新型提供一種進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置,包括圓筒狀的外環(huán)、設(shè)于所述外環(huán)入口端的凸緣座,及設(shè)于所述外環(huán)內(nèi)壁的葉片組件,所述外環(huán)的出口端設(shè)有楔角,所述葉片組件包括偶數(shù)個(gè)等腰梯形且弧形扭曲的葉片,偶數(shù)個(gè)所述葉片均勻分布在所述外環(huán)的內(nèi)壁上,每一所述葉片從所述入口端到所述出口端順時(shí)針平滑扭曲,且每一所述葉片的徑向厚度均勻分布,每一所述葉片的根部與所述外環(huán)的內(nèi)壁以倒角平滑過(guò)渡連接,所述外環(huán)的圓心通過(guò)任一所述葉片的橫截面的中心線的延長(zhǎng)線。
上述進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置,應(yīng)用在增壓器進(jìn)氣管中,由于外環(huán)內(nèi)壁設(shè)有偶數(shù)個(gè)等腰梯形且弧形扭曲的葉片,每個(gè)葉片從外環(huán)入口端到外環(huán)出口端順時(shí)針平滑扭曲,能夠使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)前的干凈空氣在經(jīng)過(guò)增壓器時(shí),由于氣流的導(dǎo)向而產(chǎn)生渦旋的效果,從而有效降低氣流本身在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音,通過(guò)流體模擬分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,某重型卡車(chē)在加裝進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置后的NVH指標(biāo)最高降低了5%左右,降噪效果顯著。
另外,根據(jù)本實(shí)用新型提供的進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置,還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
進(jìn)一步地,任一所述葉片的高度為所述外環(huán)的內(nèi)徑的1/2,且任一所述葉片相對(duì)所述圓心扭轉(zhuǎn)28°。
進(jìn)一步地,所述葉片組件、所述外環(huán)及所述凸緣座一體成型。
進(jìn)一步地,所述楔角的角度為60°。
進(jìn)一步地,所述葉片的數(shù)量為4個(gè)。
同時(shí),本實(shí)用新型還提供一種采用上述的進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置的增壓器進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置安裝在所述增壓器進(jìn)氣管的管口處。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例中的發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的增壓器進(jìn)氣管和進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置的組合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖2中進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖2中進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為某重型卡車(chē)安裝圖2中的進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置前后的噪聲程度對(duì)比圖;
圖7為圖2中增壓器進(jìn)氣管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為圖7中圈II部分的放大圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。附圖中給出了本實(shí)用新型的若干實(shí)施例。但是,本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容更加透徹全面。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被稱為“固設(shè)于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
請(qǐng)參閱圖1,本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的發(fā)動(dòng)機(jī),為了便于描述本實(shí)用新型,僅列出與本實(shí)用新型相關(guān)的部件,該發(fā)動(dòng)機(jī)包括增壓器進(jìn)氣口11和與所述增壓器進(jìn)氣口11連接的增壓器進(jìn)氣管12。具體在本實(shí)施例中,所述增壓器進(jìn)氣管12采用鑄鋁管,具體地可以通過(guò)一膠管將增壓器進(jìn)氣口11和增壓器進(jìn)氣管12連接起來(lái),并通過(guò)卡箍來(lái)固定。
請(qǐng)參閱圖2,所述增壓器進(jìn)氣管12管口處安裝有進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13。
請(qǐng)參閱圖3,所述進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13包括圓筒狀的外環(huán)131、設(shè)于所述外環(huán)131入口端的凸緣座132,及設(shè)于所述外環(huán)131內(nèi)壁的葉片組件133。所述外環(huán)131的厚度為2mm。
請(qǐng)參閱圖4,所述外環(huán)131的出口端(即遠(yuǎn)離所述凸緣座132的一端)設(shè)有楔角,能夠引導(dǎo)氣流從管內(nèi)流經(jīng)此處時(shí)平緩過(guò)渡從而減少流動(dòng)損失,具體在本實(shí)施例中,所述楔角的角度為60°。
請(qǐng)參閱圖3及圖5,所述葉片組件133包括偶數(shù)個(gè)等腰梯形且弧形扭曲的葉片1331,偶數(shù)個(gè)所述葉片1331均勻分布在所述外環(huán)131的內(nèi)壁上,每一所述葉片1331從所述外環(huán)131入口端到所述外環(huán)131出口端順時(shí)針平滑扭曲,具體在本實(shí)施例中,所述葉片1331的數(shù)量為4個(gè)。每一所述葉片1331的徑向厚度均勻分布,本實(shí)施例中,所述葉片1331的徑向厚度為1.5mm,每一所述葉片1331的高度H為所述外環(huán)131的內(nèi)徑的1/2,每一所述葉片1331的根部與所述外環(huán)131的內(nèi)壁以倒角平滑過(guò)渡連接,所述外環(huán)131的圓心通過(guò)任一所述葉片1331的橫截面的中心線的延長(zhǎng)線L1,且任一所述葉片1331相對(duì)所述外環(huán)131的圓心扭轉(zhuǎn)28°。
請(qǐng)參閱圖6,以某重型卡車(chē)為例進(jìn)行說(shuō)明,增壓器進(jìn)氣管12在安裝進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13前后的噪聲程度對(duì)比,其中,With out IGV代表未安裝進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13,With IGV代表安裝了進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13,實(shí)驗(yàn)選取了發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速700r/min至2000r/min的常用范圍,由二者噪聲曲線可看出,安裝進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13后NVH性能最高降低了5%左右。因此,該進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13,能夠使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)前的干凈空氣在經(jīng)過(guò)增壓器時(shí),由于氣流的導(dǎo)向而產(chǎn)生渦旋的效果,從而有效降低氣流本身在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的噪音,通過(guò)流體模擬分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,某重型卡車(chē)在加裝進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13后的NVH指標(biāo)最高降低了5%左右,降噪效果顯著。
此外,本實(shí)施例中,所述葉片組件133、所述外環(huán)131及所述凸緣座132一體成型,具體可以采用PA材料按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑成型。
所述凸緣座132為圓錐形結(jié)構(gòu),所述凸緣座132的最大直徑與所述增壓器進(jìn)氣管12的管口的外徑相同,便于裝配后判斷裝配是否到位。
請(qǐng)參閱圖3,所述外環(huán)131的外壁的對(duì)稱方向上設(shè)有開(kāi)口1311和凸臺(tái)1312,其中,開(kāi)口1311具體為方形開(kāi)口,開(kāi)口1311的位置設(shè)在外環(huán)131圓筒長(zhǎng)度的約1/4處,開(kāi)口1311的孔長(zhǎng)度約為外環(huán)131外徑的1/5,寬度為長(zhǎng)度的1/3,凸臺(tái)1312貫穿整個(gè)外環(huán)13,所述凸臺(tái)1312的高度為所述外環(huán)131的厚度的1/3,具體的,凸臺(tái)1312的高度為0.6mm,凸臺(tái)1312寬度約等于開(kāi)口1311寬度。
請(qǐng)參閱圖7及圖8,所述增壓器進(jìn)氣管12的管口的內(nèi)壁上設(shè)有倒扣121和凹槽122,倒扣121和凹槽122可以在鑄鋁管的鑄造過(guò)程中加入,所述開(kāi)口1311和所述倒扣121相匹配,所述凸臺(tái)1312和所述凹槽122相匹配。本實(shí)施例中,倒扣121具體為三角形截面的條形凸起,凸起高度不低于外環(huán)131圓筒厚度的1/2,略大于外環(huán)131外壁的凸臺(tái)1312,以便于安裝。
倒扣121卡入外環(huán)131的外壁的開(kāi)口1311中,并且外環(huán)131的外壁的凸臺(tái)1312卡入凹槽122中,進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13一端外緣與增壓器進(jìn)氣管12的管口貼合。裝配時(shí),將外環(huán)131外壁的一對(duì)凸臺(tái)1312同時(shí)對(duì)準(zhǔn)管增壓器進(jìn)氣管12的管口的內(nèi)壁上一對(duì)凹槽122,垂直向內(nèi)推入,當(dāng)?shù)箍?21完全進(jìn)入開(kāi)口1311,并且凸緣座132的最大直徑處與增壓器進(jìn)氣管12的管口對(duì)齊時(shí),即確保葉片安裝到位。
本實(shí)施例通過(guò)同時(shí)在外環(huán)131的外壁上設(shè)置開(kāi)口1311和凸臺(tái)1312,在增壓器進(jìn)氣管12的管口的內(nèi)壁上設(shè)置相匹配的倒扣121和凹槽122,安裝簡(jiǎn)便可靠,同時(shí)又能保證防止進(jìn)氣口導(dǎo)流裝置13的軸向和徑向竄動(dòng),提升穩(wěn)定性,保證降噪的效果。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。