一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管及發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種氣體輸送管道，尤其涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管道。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車內(nèi)燃機(jī)的燃燒過程會(huì)導(dǎo)致一些氣體(包括燃燒產(chǎn)物和汽化的潤(rùn)滑油，統(tǒng)稱為吹漏氣)由旁路通過柱塞環(huán)而進(jìn)入至曲軸箱內(nèi)。這些氣體最終會(huì)通過曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)(Positive Crankcase Ventilat1n，PVC)從發(fā)動(dòng)機(jī)的上部區(qū)域排放至進(jìn)氣系統(tǒng)中。該吹漏氣與通過發(fā)動(dòng)機(jī)的常規(guī)空氣混合后，在隨后的燃燒過程中燃燒，以確保吹漏氣中殘留的、未燃盡的碳?xì)浠衔锍浞秩紵瑥亩鴾p少發(fā)動(dòng)機(jī)的有害污染物。該吹漏氣包括大量的水蒸氣，其是燃燒所產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物。
[0003]渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)通常包括兩個(gè)曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)路徑。其中，第一路徑從發(fā)動(dòng)機(jī)(通常從凸輪軸蓋)到進(jìn)氣歧管，當(dāng)進(jìn)氣歧管中的壓力低于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱中的壓力時(shí)，使用該第一路徑；第二路徑從發(fā)動(dòng)機(jī)到設(shè)置于渦輪增壓器前的進(jìn)氣導(dǎo)管，當(dāng)進(jìn)氣升壓來自于渦輪增壓器且當(dāng)進(jìn)氣歧管中的壓力高于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱中的壓力時(shí)，使用該第二路徑。在上述情況下，設(shè)置于渦輪增壓器前的進(jìn)氣導(dǎo)管中的壓力低于曲軸箱中的壓力。因此，在低溫情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)往往會(huì)積存由吹漏氣冷凝形成的大冰塊，這些大冰塊會(huì)對(duì)相關(guān)部件的正常工作造成不利影響。
[0004]圖1和圖2分別顯示了在低溫情況下吹漏氣在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中冷凝結(jié)成大冰塊的示意圖，而圖3和圖4則分別顯示了圖1和圖2所示的大冰塊離開進(jìn)氣管道時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0005]如圖1和圖2所示，在極端寒冷的情況下，從進(jìn)氣管道21通過的吹漏氣a往往冷凝形成小冰粒，這些小冰粒最終積聚在進(jìn)氣管道21的底部，進(jìn)一步形成大冰塊b。如圖3和圖4所示，一旦這些大冰塊b在氣流的帶動(dòng)下從進(jìn)氣管道21中離開時(shí)，就會(huì)對(duì)其他相關(guān)部件造成不利影響，例如，很可能會(huì)阻斷節(jié)流閥。更嚴(yán)重的是，某些體積較大的大冰塊b會(huì)鎖定節(jié)流閥板，使得節(jié)流閥板不能開啟，甚至影響汽車的駕駛性能，并妨礙汽車的安全行駛。
[0006]對(duì)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)來說，該通風(fēng)系統(tǒng)的次要路徑使得吹漏氣通過主進(jìn)氣系統(tǒng)，該主進(jìn)氣系統(tǒng)包括增壓空氣冷卻器(中間冷卻器)及進(jìn)氣導(dǎo)管的各個(gè)部分。由于這些吹漏氣的存在，使得在節(jié)流閥板前可能會(huì)有大量的水分，并隨后會(huì)冷凝凍結(jié)成冰塊。另外，這些水分也可以通過主空氣入口進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)，從而也會(huì)影響汽車的駕駛性能，并造成汽車安全行駛的問題。
[0007]因此，需要設(shè)計(jì)一種防止進(jìn)氣管道中積聚大冰塊的技術(shù)方案。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管，該進(jìn)氣管能夠有效地防止吹漏氣在進(jìn)氣管內(nèi)冷凝積聚成體積較大的冰塊，從而避免此類冰塊在離開進(jìn)氣管時(shí)妨礙發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部件的正常工作，進(jìn)而有利地保障發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型提出了一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管，該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壁的底部連接有若干向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)部空間凸起的肋部，以將發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壁的底部分隔成若干冰塊捕集空間。
[0010]在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，在進(jìn)氣管內(nèi)壁的底部設(shè)置有若干向其內(nèi)部空間凸起的肋部，該肋部將一整片較大空間分成若干個(gè)較小的空間，即將進(jìn)氣管內(nèi)壁的底部分隔成若干較小的冰塊捕集空間，以防止吹漏氣在進(jìn)氣管內(nèi)壁的底部?jī)鼋Y(jié)形成一整塊體積較大的冰塊，取而代之的是，使吹漏氣在進(jìn)氣管內(nèi)壁的底部?jī)鼋Y(jié)成若干體積較小(例如，長(zhǎng)細(xì)條形狀)的冰塊，這些體積較小的冰塊在離開進(jìn)氣管底部時(shí)很容易被破碎，另外，體積較小的冰塊也更容易融化，由此，這些體積較小的冰塊在離開進(jìn)氣管后不會(huì)干擾相關(guān)部件的正常工作，例如不會(huì)阻斷節(jié)流閥。
[0011]需要說明的是，在本技術(shù)方案中，所謂“發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)壁的底部”是指發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的中軸線以下的管壁部分，并非僅限于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管最低處的管壁部分。
[0012]在某些實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中的上述肋部的長(zhǎng)度方向與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)氣體流動(dòng)的方向基本一致。
[0013]也就是說，在這種技術(shù)方案中，在由肋部構(gòu)成的捕集空間內(nèi)所形成的冰塊的長(zhǎng)度方向與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)氣體流動(dòng)的方向基本保持一致，這種設(shè)置方式使得凸起的肋部對(duì)進(jìn)氣管內(nèi)氣體流通的影響較小。
[0014]如果將上述肋部的長(zhǎng)度方向與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)氣體流動(dòng)的方向基本一致的設(shè)置方式稱為肋部的豎向設(shè)置，那么根據(jù)需要，在其他的一些實(shí)施方式中，也可以將肋部設(shè)置為橫向(肋部的長(zhǎng)度方向垂直于氣體流動(dòng)的方向)或者斜向(肋部的長(zhǎng)度方向與氣體流動(dòng)的方向具有銳角夾角)，當(dāng)然，橫向或斜向的設(shè)置方式較之于豎向設(shè)置的肋部，會(huì)對(duì)進(jìn)氣管內(nèi)的氣體流通產(chǎn)生較大的影響。
[0015]在某些實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中的上述各肋部在其長(zhǎng)度方向上互不交叉地設(shè)置。
[0016]在另外一些實(shí)施方式中，以上各肋部在其長(zhǎng)度方向上相互交叉地設(shè)置也是可行的，這樣有利于吹漏氣冷凝凍結(jié)形成體積更小的冰塊。但是另一方面，這種相互交叉的設(shè)置方式較之于互不交叉的設(shè)置方式，也會(huì)對(duì)進(jìn)氣管內(nèi)的氣體流通產(chǎn)生較大的影響。
[0017]在某些實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中的上述各肋部均豎直設(shè)置。在這種設(shè)置方式下，各肋部形成的冰塊捕集空間(除了肋部與進(jìn)氣管管壁形成的冰塊捕集空間)的頂部開口面積與底部面積差別不大，冰塊更容易從各冰塊捕集空間內(nèi)出來。
[0018]與上述實(shí)施方式不同的是，在另外一些實(shí)施方式中，本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中的至少一肋部在高度方向上傾斜設(shè)置，以使至少一冰塊捕集空間的頂部開口面積小于底部面積。
[0019]在高度上傾斜設(shè)置的肋部可以形成頂部開口面積小于底部面積的冰塊捕集空間，這種設(shè)置方式能夠更牢固地捕獲因冷凝凍結(jié)而成的冰塊。也就是說，吹漏氣以氣體或液體狀態(tài)進(jìn)入冰塊捕集空間后，一旦凍結(jié)成冰塊就被固定捕獲于冰塊捕集空間內(nèi)，只有冰塊受熱融化成更小的體積時(shí)，其才能從冰塊捕集空間中離開。
[0020]在某些實(shí)施方式下，本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中的上述肋部設(shè)置為:具有在長(zhǎng)度方向上不間斷的連續(xù)結(jié)構(gòu)。
[0021]與之相對(duì)的，在另外一些實(shí)施方式下，上述肋部設(shè)置為:具有在長(zhǎng)度方向上不連續(xù)的間斷結(jié)構(gòu)。
[0022]具有在長(zhǎng)度方向上不間斷的連續(xù)結(jié)構(gòu)的肋部相對(duì)于具有間斷結(jié)構(gòu)的肋部，其強(qiáng)度相對(duì)較高。但是另一方面，由于吹漏氣經(jīng)冷凝后會(huì)變成冷凝水從進(jìn)氣管內(nèi)壁的兩側(cè)自上往下流，將肋部設(shè)置為具有在長(zhǎng)度方向上的不連續(xù)的間斷結(jié)構(gòu)可以在冷凝水的流經(jīng)路徑上形成若干通道，從而使得冷凝水經(jīng)過這些通道可以流至進(jìn)氣管內(nèi)壁的底部最低處和較低處，以此避免冷凝水積聚于最外側(cè)肋部與進(jìn)氣管兩側(cè)內(nèi)壁所形成的冰塊捕集空間中。
[0023]在某些實(shí)施方式下，在本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管中，上述肋部可以設(shè)置為片狀。上述肋部設(shè)置為片狀占用進(jìn)氣管空間較小，對(duì)進(jìn)氣管內(nèi)氣體流通的影響較小。
[0024]當(dāng)然，在另外一些方式中，上述肋部也可以設(shè)置為塊狀，包括實(shí)心塊或空心塊。
[0025]需要說明的是，在本技術(shù)方案中，上文所提到的對(duì)于各個(gè)技術(shù)特征的進(jìn)一步限定或描述，彼此之間是可以相互組合的，且各種組合方案均包括在本實(shí)用新型所要保護(hù)的范圍內(nèi)，除非組合之間出現(xiàn)了無法實(shí)施的矛盾。例如，肋部互不交叉的設(shè)置可以與肋部基本豎直的設(shè)置以及肋部設(shè)置為片狀組合。
[0026]本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。在極端寒冷溫度下，該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中由吹漏氣冷凝凍結(jié)形成的冰塊的體積小，易破碎，不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的其他部件的運(yùn)行造成影響，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
[0027]基于本技術(shù)方案的另一目的，本實(shí)用新型所提供的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)具有如上文所提及的任意一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管。
[0028]本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管有效地避免了吹漏氣冷凝積聚成體積較大的冰塊，從而避免此類冰塊在離開進(jìn)氣管時(shí)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部件的正常工作，進(jìn)而有利地保障發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
[0029]此外，本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制造方便，易于在進(jìn)氣管內(nèi)實(shí)現(xiàn)改造。
[0030]對(duì)于本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)來說，由于吹漏氣冷凝凍結(jié)形成的冰塊的體積小，易破碎，不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的其他部件的運(yùn)行造成影響，(例如，不會(huì)影響節(jié)流閥板的開啟而阻斷節(jié)流閥)，因此該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性好、安全系數(shù)高且使用壽命長(zhǎng)。
【附圖說明】
[0031]圖1顯示了在低溫情況下吹漏氣在進(jìn)氣管道內(nèi)冷凝積聚形成大冰塊的狀態(tài)示意圖。
[0032]圖2為圖1中A-A處的剖視圖。
[0033]圖3顯示了圖1所示的吹漏氣冷凝積聚成的大冰塊離開進(jìn)氣管道時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0034]圖4為圖3中A’ -A’處的剖視圖。
[0035]圖5為本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管在一種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖6為圖5所示的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管在B-B處的剖視圖。
[0037]圖7對(duì)應(yīng)圖5和圖6示意性地顯示了冷凝水在冰塊捕集空間中的積聚過程。
[0038]圖8對(duì)應(yīng)圖5和圖6示意性地顯示了冰塊離開冰塊捕集空間的狀態(tài)圖。
[0039]圖9為圖8中B’ -B’處的剖視圖。
[0040]圖10為本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管在另一種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖11為圖10所示的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管在C-C處的剖視圖。
[0042]圖12對(duì)應(yīng)圖10和圖11示意性地顯示了冷凝水在冰塊捕集空間中的積聚過程。
[0043]圖13對(duì)應(yīng)圖10和圖11示意性地顯示了冰塊離開冰塊捕集空間的狀態(tài)圖。
[0044]圖14為圖13中C’ -C’處的剖視圖。
[0045]圖15為本實(shí)用新型所述的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管在又一種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0046]圖16為圖15所示的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管在D-D處的剖視圖。