專利名稱：用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管以及缸蓋，并且更確切地涉及在發(fā)動(dòng) 機(jī)的進(jìn)氣歧管安裝凸緣和缸蓋之間使用的密封系統(tǒng)。本發(fā)明可等同地應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的上部 進(jìn)氣到下部進(jìn)氣間的密封。
背景技術(shù)：
典型地，進(jìn)氣歧管被安裝到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋，其中，精細(xì)的墊圈試圖不僅防止外 部空氣泄漏到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中，還防止了在一個(gè)進(jìn)氣氣道中的壓力脈沖與相鄰進(jìn)氣氣道中的 壓力脈沖相互作用。雖然外部泄漏可以影響發(fā)動(dòng)機(jī)控制，但是由于外部真空泄漏可能導(dǎo)致 未測(cè)定的空氣被引入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中，由此擾亂空/燃控制，所以在這些相鄰汽缸氣道之間 的不希望的相互干擾可能極大地?cái)_亂發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)控，從而導(dǎo)致動(dòng)力輸出的不希望的消耗。 在大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)中，通過(guò)使(被提供在進(jìn)氣歧管安裝凸緣和缸蓋之間的)墊圈材料在進(jìn)氣 氣道的相鄰氣道之間延伸來(lái)防止在這些相鄰汽缸氣道之間的不希望的相互干擾。不幸地 是，僅為防止相鄰汽缸之間的相互干擾的目的來(lái)使用這種材料是高成本的并且增加了墊圈 設(shè)計(jì)的復(fù)雜性。此外，這種問(wèn)題也存在于其他進(jìn)氣系統(tǒng)接頭中，例如在上部進(jìn)氣歧管和下部 進(jìn)氣歧管之間的接頭中。希望的是在進(jìn)氣歧管安裝凸緣與缸蓋(或者下部進(jìn)氣)之間提供一種密封系統(tǒng)， 其中該密封系統(tǒng)不依賴于增加的墊圈材料，而是結(jié)合到發(fā)動(dòng)機(jī)部件本身的基本設(shè)計(jì)中。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一種進(jìn)氣系統(tǒng)包括缸蓋以及附接到該 缸蓋上的進(jìn)氣歧管。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，進(jìn)氣歧管優(yōu)選地包括單件式塑料模制物，它包 括充氣室、安裝凸緣、在該充氣室與該安裝凸緣之間延伸的多個(gè)進(jìn)氣氣道以及僅圍繞該安 裝凸緣的外圍延伸的周邊密封區(qū)域。曲徑式密封件被置于進(jìn)氣歧管與缸蓋之間。根據(jù)本發(fā) 明的另一方面，曲徑式密封件包括形成在該進(jìn)氣歧管與缸蓋之一中的突起，以及形成在該 進(jìn)氣歧管與缸蓋的另一中的配合接收件。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，進(jìn)氣歧管可以包括多個(gè)曲徑式密封段，這些曲徑式密封 段被布置為多個(gè)突起榫舌狀元件，這些突起榫舌狀元件被安裝到進(jìn)氣歧管安裝凸緣上，多 個(gè)進(jìn)氣氣道延伸穿過(guò)該安裝凸緣。這些突起榫舌狀元件與形成在缸蓋或者下部進(jìn)氣中的多 個(gè)凹槽接收元件相配合?？商娲兀鶕?jù)本發(fā)明的另一方面，多個(gè)凹槽接收元件可以被模制 在該進(jìn)氣歧管的安裝凸緣中，其中多個(gè)配合突起榫舌狀元件被提供在缸蓋上，進(jìn)氣歧管被 附接到該缸蓋上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，曲徑式密封件包括形成在進(jìn)氣歧管安裝凸緣上的突起榫 舌件，其中該榫舌件由該安裝凸緣的母體材料形成。如果該突起榫舌件形成在該缸蓋上，則 作為一個(gè)可替代方式，該榫舌件將優(yōu)選地由該缸蓋的母體金屬形成。根據(jù)另一方面，用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一種進(jìn)氣系統(tǒng)，包括缸蓋；附接到所述缸蓋的進(jìn)氣歧管，其中所述進(jìn)氣歧管包括充氣室(plenum)；安裝凸緣；在所述充氣室與所述安裝凸 緣之間延伸的多個(gè)進(jìn)氣氣道；僅圍繞該安裝凸緣的外圍延伸的周邊墊圈區(qū)域；以及被置于 所述進(jìn)氣歧管的所述安裝凸緣與所述缸蓋之間并且位于所述進(jìn)氣氣道的相鄰氣道之間的 曲徑式密封件，其中所述曲徑式密封件包括形成在所述進(jìn)氣歧管與所述缸蓋之一中的榫舌 件，以及形成在所述進(jìn)氣歧管與所述缸蓋的另一個(gè)中的配合凹槽。仍根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一種進(jìn)氣系統(tǒng)，它包括具有附接到 其上的下部進(jìn)氣歧管的缸蓋；附接到所述下部進(jìn)氣歧管上的進(jìn)氣歧管，其中所述進(jìn)氣歧管 包括充氣室；安裝凸緣；在所述充氣室與所述安裝凸緣之間延伸的多個(gè)進(jìn)氣氣道；僅在該 安裝凸緣的外圍延伸的周邊墊圈區(qū)域；以及被置于所述進(jìn)氣歧管的所述安裝凸緣與所述下 部進(jìn)氣歧管之間并且位于所述進(jìn)氣氣道的相鄰氣道之間的曲徑式密封件，其中，所述曲徑 式密封件包括形成在所述進(jìn)氣歧管與所述下部進(jìn)氣歧管之一中的榫舌件，以及形成在所述 進(jìn)氣歧管與所述下部進(jìn)氣歧管另一個(gè)中的配合凹槽。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)氣系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，使用僅圍繞進(jìn)氣歧管安裝凸緣延伸的周邊 墊圈區(qū)域允許最小化發(fā)動(dòng)機(jī)中所使用的墊圈材料量，由此減小設(shè)計(jì)復(fù)雜性以及材料成本。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)氣系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是，本曲徑式密封件可被重復(fù)使用，并且在該 進(jìn)氣歧管從該發(fā)動(dòng)機(jī)移除以及然后隨后被再次安裝的情況下不需要被更新。根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)氣系統(tǒng)的仍舊另一優(yōu)點(diǎn)是，與發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)力計(jì)數(shù)據(jù)相關(guān)的復(fù)雜的計(jì) 算機(jī)模擬顯示出本曲徑式密封件將不會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)性能的下降。本說(shuō)明書(shū)的讀者將顯而易見(jiàn)到本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)以及特征。
圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的曲徑式密封系統(tǒng)的一部分的進(jìn)氣歧管的透視圖。圖2是進(jìn)氣歧管與缸蓋的局部示意說(shuō)明圖，該進(jìn)氣歧管以及缸蓋利用了根據(jù)本發(fā) 明的曲徑式密封件。圖3相似于圖2，但是展示的曲徑式密封件中的突起和凹槽部分相反于圖2中展示 的。發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明如在圖1中所示，進(jìn)氣歧管10包括通入充氣室36的節(jié)氣閥40，多個(gè)氣道34從該 充氣室36延伸到安裝凸緣38。進(jìn)氣歧管10可以被布置作為用來(lái)連接下部進(jìn)氣歧管的上部 進(jìn)氣歧管，或者是不需要下部進(jìn)氣歧管的可獨(dú)立使用的進(jìn)氣歧管。安裝凸緣38具有多個(gè)緊 固件孔隙46，這些緊固件孔隙46允許將進(jìn)氣歧管10附接到發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋。圖1還展示了 周邊墊圈區(qū)域42，該區(qū)域42圍繞安裝凸緣38的外圍延伸。注意的是，周邊墊圈區(qū)域42不 在進(jìn)氣歧管10的相鄰氣道34之間延伸。而是，圖1展示了第一實(shí)施方式，其中，多個(gè)突起 榫舌狀元件18被模制到安裝凸緣38上。這些突起榫舌狀元件18與形成在缸蓋14(圖2) 中的多個(gè)凹槽接收元件26協(xié)作，用來(lái)防止進(jìn)氣氣道34的相鄰氣道之間的相互干擾。從圖 2中可以看到，突起榫舌狀元件18以及凹槽接收元件26被視為一起在相鄰氣道34之間產(chǎn) 生了彎曲的路徑，以便防止相鄰進(jìn)氣氣道34內(nèi)產(chǎn)生的壓力波彼此相互作用。在圖2以及圖3中示出的缸蓋14可以是一種鑄造的、金屬缸蓋，或者是附接到缸 蓋鑄體上并且作用為缸蓋14的一部分的塑料或者金屬的下部進(jìn)氣歧管。換言之，本發(fā)明對(duì)于上部進(jìn)氣歧管與下部進(jìn)氣歧管之間的接頭或者不管是上部進(jìn)氣以及下部進(jìn)氣的進(jìn)氣歧 管與缸蓋之間的接頭都是有用的。圖3展示了缸蓋14裝備有突起榫舌狀元件22的一個(gè)實(shí)施方式，其中安裝凸緣38 配備有凹槽接收元件30。圖2以及圖3的實(shí)施方式通過(guò)防止相鄰氣道34內(nèi)的壓力波之間 相互干擾以基本相同的方式而實(shí)施。圖2以及圖3展示了進(jìn)氣歧管10由螺紋緊固件50被附接到缸蓋14上。突起榫舌件元件18和22可以有利地由其所位于的部件的母體材料模制。在進(jìn)氣 歧管10的情況下，突起榫舌件18可以與(例如從塑料材料制成的進(jìn)氣歧管10的)安裝凸 緣38的母體材料作為單件，這可以在模制期間完成。相似地，缸蓋14可以有利地由金屬， 例如鋁、鐵或者其他材料模制，且突起榫舌件22在該模制過(guò)程中產(chǎn)生。如果展示在圖2以 及圖3中的缸蓋14的部分被構(gòu)造為下部進(jìn)氣，那么榫舌件22可以由制造下部進(jìn)氣的母體 塑料或者金屬制成。在任何情況下，突起榫舌件18優(yōu)選地被定尺寸成緊貼地配合到配合凹 槽接收件26內(nèi)，如在圖2中所展示的，由此減小了相鄰歧管氣道之間的相互干擾，有效地免 除了對(duì)于任何額外的墊圈材料的需要。已經(jīng)按照相關(guān)法律標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明了前述發(fā)明，因此，該說(shuō)明書(shū)是示例性的而不是本質(zhì) 上限定性的。對(duì)于所披露實(shí)施方式的變體以及修改對(duì)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可變得明顯并且 是落在本發(fā)明范圍內(nèi)的。相應(yīng)地，本發(fā)明所承擔(dān)的法律保護(hù)范圍僅可以通過(guò)學(xué)習(xí)以下權(quán)利 要求而被確定。
權(quán)利要求
一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，包括缸蓋；附接到所述缸蓋的進(jìn)氣歧管；以及曲徑式密封件，該曲徑式密封件被置于所述進(jìn)氣歧管與所述缸蓋之間，其中，所述曲徑式密封件包括形成在該進(jìn)氣歧管與該缸蓋之一中的突起以及形成在該進(jìn)氣歧管與該缸蓋的另一個(gè)中的配合接收件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述曲徑式密封件僅在所述進(jìn)氣歧管的相 鄰氣道之間延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述進(jìn)氣歧管包括延伸到共同安裝凸緣上 的多個(gè)進(jìn)氣氣道，其中所述安裝凸緣具有一個(gè)周邊密封區(qū)域，該周邊密封區(qū)域僅圍繞該安 裝凸緣的外圍延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述曲徑式密封件包括在安裝凸緣上模制 的多個(gè)突起榫舌狀元件以及形成在所述缸蓋中的多個(gè)配合凹槽接收元件，其中多個(gè)進(jìn)氣氣 道延伸穿過(guò)該安裝凸緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，這些所述榫舌狀元件與所述安裝凸緣的母 體材料模制為單件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述曲徑式密封件包括模制在安裝凸緣內(nèi) 的多個(gè)凹槽接收元件以及形成在所述缸蓋上的多個(gè)配合突起榫舌狀元件，其中多個(gè)進(jìn)氣氣 道延伸穿過(guò)該安裝凸緣，所述榫舌狀元件由所述缸蓋的母體材料模制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述進(jìn)氣歧管包括單件式塑料模制物，它包括充氣室；安裝凸緣；在所述進(jìn)氣室與所述安裝凸緣之間延伸的多個(gè)進(jìn)氣氣道；僅圍繞該安裝凸緣的外圍延伸的周邊墊圈區(qū)域；以及所述曲徑式密封件的一部分，該部分在所述進(jìn)氣氣道的相鄰氣道之間橫向延伸穿過(guò)所 述安裝凸緣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述曲徑式密封件的所述部分包括形成在 所述安裝凸緣上的突起榫舌件，其中所述榫舌件由所述安裝凸緣的母體材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述曲徑式密封件的所述部分包括形成在 所述安裝凸緣上的凹槽接收件。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述缸蓋包括下部進(jìn)氣歧管并且所述進(jìn)氣歧管 包括接合到所述下部進(jìn)氣歧管上的上部進(jìn)氣歧管。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，其包括缸蓋以及附接到該缸蓋的進(jìn)氣歧管。一種曲徑式密封件被置于該進(jìn)氣歧管與該缸蓋之間，其中該曲徑式密封件包括形成在該進(jìn)氣歧管與該缸蓋之一中的突起，以及形成在該進(jìn)氣歧管與該缸蓋的另一中的配合接收件。
文檔編號(hào)F02M35/104GK101892927SQ20101018473
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者N·古普塔 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司