專利名稱：一種汽油發動機的可變進氣歧管的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于發動機的進氣歧管，尤其涉及一種汽油發動機的可變進氣歧管，通過氣道長度可變、各氣道的結構變化，以保證發動機性能及進氣均勻。
背景技術：
汽油發動機的工作轉速范圍越來越廣，在其整個工作轉速范圍內，各エ況所需的進氣量是不同的。氣體是通過進氣歧管進入氣缸內參與燃燒的，而目前通過進氣歧管進入氣缸內的氣流是不變的，不能滿足各エ況下所需的進氣量。并且，為了保證缸內燃燒的均勻性，發動機在一定轉速下各缸進氣均勻性偏差必須保證在很小的范圍內，而目前設計的進氣歧管各支管尺寸一祥，保證進氣均勻性的設計方案都比較復雜，且不是很明確。
發明內容
本發明目的在于克服現有技術中的不足，提供一種汽油發動機的可變進氣歧管，通過氣道長度可變、各氣道的結構變化，以保證發動機性能及進氣均勻。為實現上述目的，本發明的技術方案是一種汽油發動機的可變進氣歧管，所述進氣歧管的氣道內設有彼此相連通的短氣道與長氣道，其中，在所述短氣道和長氣道的連通處設有用于開啟或關閉短氣道的開關部。優選的是，所述開關部為一可定軸轉動的滾筒，在所述滾筒上、沿著垂直于滾筒中軸的方向上設置有過流通孔；旋轉滾筒使其上的過流通孔承接在短氣道的進氣ロ時，短氣道處于開啟狀態；旋轉滾筒使其上的過流通孔脫離短氣道的進氣ロ吋，短氣道被阻擋，處于關閉狀態。優選的是，所述進氣歧管中設有多個氣道，分布在相對進氣ロ由近至遠的方向上，并且各氣道對應的進氣支管的端ロ處的倒角依次由小變大。優選的是，所述進氣歧管中設有4個氣道，分布在相對進氣ロ由近至遠的方向上，并依次記為進氣支管a、b、C、d;其中，離進氣ロ距離最近的進氣支管a的端ロ處的倒角在R0 R2之間，與進氣支管a相鄰的進氣支管b的端ロ處的倒角在R2 R4之間，與進氣支管b相鄰的進氣支管c的端ロ處的倒角在R5 R8之間，與進氣支管c相鄰的進氣支管d的端ロ處的倒角在R5 R8之間。優選的是，所述進氣歧管中設有多個氣道，分布在相對進氣ロ由近至遠的方向，并且各氣道對應的進氣支管的截面積依次由小變大。優選的是，所述進氣歧管中設有4個氣道，分布在相對進氣ロ由近至遠的方向上，并依次記為進氣支管a、b、c、d ;所述各進氣支管的橫截面面積分別記為SI、S2、S3、S4，其滿足以下關系S2比SI大2% 4%，S3比SI大4% 7%，S4比SI大6% 10%。本發明的有益效果在于，所述汽油發動機的可變進氣歧管，通過其內設計的長氣道和短氣道的切換，結合各進氣支管結構上的區別設計，可保證進氣均勻，提高發動機的性倉^:。
圖I示出了本發明一實施例中汽油發動機的可變進氣歧管的結構分解圖及整體結構圖；圖2示出了沿圖I中的軸線剖切的進氣歧管的主要部分的放大圖；圖3示出了滾筒在進氣歧管中的安裝示意圖；圖4示出了轉動滾筒使短氣道關閉時，沿圖3中所示的軸線剖切的進氣歧管中氣流流動方向的示意圖；圖5示出了轉動滾筒使短氣道開啟時，沿圖3中所示的軸線剖切的進氣歧管中氣流流動方向的示意圖； 圖6示出了各進氣支管端口處倒角的變化趨勢；圖7是圖I的A-A剖視圖局部放大示意圖，示出了各進氣支管的截面積的變化趨勢；圖8為利用CAE分析所述進氣歧管的進氣均勻性的偏差圖表。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。但是，只要沒有特殊的說明，實施例中所描述的部件的大小、材料、形狀、相對位置等等并不是為了限制本發明的范圍，而僅僅是為了說明舉例而已。如圖I至圖5所示，所述汽油發動機的可變進氣歧管1，氣道內設有彼此相連通的短氣道108與長氣道107，其中，在其連通處設置有用于開啟或關閉短氣道108的開關部。所述開關部為一可定軸轉動的滾筒2，在所述滾筒2上、沿著垂直于滾筒中軸的方向上設置有過流通孔；旋轉滾筒2使其上的過流通孔承接在短氣道108的進氣口時，短氣道108處于開啟狀態；旋轉滾筒2使其上的過流通孔脫離短氣道108的進氣口時，短氣道108被阻擋，處于關閉狀態。具體地，如圖I所示，所述可變進氣歧管I由上片101、中上片102、中下片103和下片104構成，其中，中上片102提供一個腔體113用于安裝滾筒2，中下片103提供節氣門安裝法蘭及和缸蓋固定的安裝法蘭。中上片102和中下片103在一起構成了該歧管的真空腔和穩壓腔。在圖2中，沿軸線的剖視圖中可以清晰的看到該進氣歧管I的氣道內設有長氣道107和短氣道108。長氣道107由上片101內壁111，中上片102的上部內壁112、中上片102的下部內壁114，中下片103的上部內壁115、中下片103的下部內壁116，以及下片104內壁117組成的腔體構成。所述短氣道108由中上片102的腔體113、中上片102的下部內壁114及上片101的內壁111組成的腔體構成。所述長氣道107的長度在530mnT630mm之間，短氣道108的長度在270mnT370mm之間。由圖3到圖5所示，滾筒2安裝到進氣歧管I中后，通過真空執行器5沿方向6運動，滾筒2進行旋轉，當其上的過流通孔承接在短氣道108的進氣口時，短氣道108處于開啟狀態；旋轉滾筒2使其上的過流通孔脫離短氣道108的進氣口時，短氣道108被阻擋，處于關閉狀態。由此，在滾筒2的開關作用下，氣流會沿不同的路徑流動。當短氣道108關閉時，如圖4，氣流不能通過短氣道108，只能沿著長氣道107流動；當短氣道108開啟時，如圖5，根據流體力學，氣體會沿著阻力較小的通道流動，因此氣流會沿著短氣道108流動。這樣就實現了在不同工況時根據所需進氣量 實現不同的進氣量，提高發動機的性能。但所述進氣歧管是從一端進氣，如圖I所示，如果在同樣的條件下，各氣缸的進氣量肯定是不一樣的，不符合設計要求。通過CAE計算，利用結構的變化實現各氣缸進行均勻性的偏差在一定范圍內，以下詳細描述其進氣歧管的進氣結構。為了均衡各氣道的出氣量，所述進氣歧管中設有多個氣道，按照距離進氣口由近至遠的方向，各氣道對應的進氣支管的端口處的倒角依次由小變大，分別記為進氣支管a、b、c、d。在圖6中，離進氣口距離最近的進氣支管a304的端口處的倒角308在R(TR2之間，與進氣支管a304相鄰的進氣支管b303的端口處的倒角307在R2 R4之間，與進氣支管b303相鄰的進氣支管c302的端口處的倒角306在R5 R8之間，與進氣支管c302相鄰的也是距離進氣口最遠的進氣支管d301的端口處的倒角305在R5 R8之間。再如圖7，為圖6的氣道橫截面放大示意圖，按照距離進氣口由近至遠的方向，各氣道對應的進氣支管的截面積依次由小變大。具體地，距離進氣口最近的進氣支管a304的橫截面面積SI，順次地，進氣支管b303的橫截面面積S2，進氣支管c302的橫截面面積S3，進氣支管d301的橫截面面積S4，進氣支管304的截面面積SI明顯小于其他進氣支管的橫截面積S2、S3、S4，而橫截面積S2比橫截面積SI大2°/Γ4%，橫截面積S3比橫截面積SI大4°/Γ7%，橫截面積S4比橫截面積SI大6°/Γ Ο%。通過以上結構設計，可以有效地減小其他進氣支管的氣體流通阻力，根據進氣支管距離進氣口的距離的變化，距離越遠的進氣支管要求流通氣體阻力越小，這樣就可以保證各進氣支管進氣均勻性偏差在設計目標±2%內，如圖8所示。綜上所述僅為本發明較佳的實施例，并非用來限定本發明的實施范圍。即凡依本發明申請專利范圍的內容所作的等效變化及修飾，皆應屬于本發明的技術范疇。
權利要求
1.一種汽油發動機的可變進氣歧管，其特征在于所述進氣歧管的氣道內設有彼此相連通的短氣道與長氣道，其中，在所述短氣道和長氣道的連通處設有用于開啟或關閉短氣道的開關部。
2.根據權利要求I所述的汽油發動機的可變進氣歧管，其特征在于所述開關部為一可定軸轉動的滾筒，在所述滾筒上、沿著垂直于滾筒中軸的方向上設置有過流通孔；旋轉滾筒使其上的過流通孔承接在短氣道的進氣口時，短氣道處于開啟狀態；旋轉滾筒使其上的過流通孔脫離短氣道的進氣口時，短氣道被阻擋，處于關閉狀態。
3.根據權利要求I或2所述的汽油發動機的可變進氣歧管，其特征在于所述進氣歧管中設有多個氣道，分布在相對進氣口由近至遠的方向上，并且各氣道對應的進氣支管的端口處的倒角依次由小變大。
4.根據權利要求3所述的汽油發動機的可變進氣歧管，其特征在于所述進氣歧管中設有4個氣道，分布在相對進氣口由近至遠的方向上，并依次記為進氣支管a、b、c、d ;其中，離進氣口距離最近的進氣支管a的端口處的倒角在R(TR2之間，與進氣支管a相鄰的進氣支管b的端口處的倒角在R2 R4之間，與進氣支管b相鄰的進氣支管c的端口處的倒角在R5^R8之間，與進氣支管c相鄰的進氣支管d的端口處的倒角在R5 R8之間。
5.根據權利要求I或2所述的汽油發動機的可變進氣歧管，其特征在于所述進氣歧管中設有多個氣道，分布在相對進氣口由近至遠的方向，并且各氣道對應的進氣支管的截面積依次由小變大。
6.根據權利要求5所述的汽油發動機的可變進氣歧管，其特征在于所述進氣歧管中設有4個氣道，分布在相對進氣口由近至遠的方向上，并依次記為進氣支管a、b、C、d ;所述各進氣支管的橫截面面積分別記為SI、S2、S3、S4，其滿足以下關系S2比SI大2°/Γ4%，S3比SI大4% 7%，S4比SI大6% 10%。
全文摘要
本發明公開了一種汽油發動機的可變進氣歧管，所述進氣歧管的氣道內設有彼此相連通的短氣道與長氣道，其中，所述短氣道的進氣口設置有用于開啟或關閉短氣道的開關部。所述開關部為一可定軸轉動的滾筒，在所述滾筒上、沿著垂直于滾筒中軸的方向上設置有過流通孔；旋轉滾筒使其上的過流通孔承接在短氣道的進氣口時，短氣道處于開啟狀態；旋轉滾筒使其上的過流通孔脫離短氣道的進氣口時，短氣道被阻擋，處于關閉狀態。所述汽油發動機的可變進氣歧管，通過其內設計的長氣道和短氣道的切換，結合各進氣支管結構上的區別設計，可保證進氣均勻，提高發動機的性能。
文檔編號F02M35/104GK102808709SQ20121030354
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者鄒凱, 邱若友, 歐陽彩云, 張亞洲, 倪成鑫, 何月濤, 羅俊, 田國慶 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司