一种轿车发动机进气系统中间段管道的制作方法

本实用新型涉及轿车发动机进气系统领域，特别的涉及一种轿车发动机进气系统中间段管道。

背景技术：

轿车中把空气或混合气导入发动机气缸的零部件集合体称为发动机进气系统。发动机进气系统中，空滤器是实现空气进气部分的主要构件，用于实现对进入发动机空气的过滤。空滤器一般设置于发动机上方位置，空滤器的出气口通过进气管道连接到发动机节气门。

现有的轿车发动机进气系统中间段管道，一般采用整体式软管或者两段对接式软管的结构形式。例如CN201520081736.6公开的一种汽车发动机进气管，包括进气管一和进气管二，进气管一和进气管二之间通过弯曲管连接，进气管一、进气管二和弯曲管为一体成型，进气管一内设置有风扇，风扇包括设置于进气管一内壁上的支架和若干个叶片，支架的中部设有带动叶片旋转的转子，支架上固连有用于固定转子的支条，进气管一的外壁上设置有控制风扇转速的的电子控制器。再例如， CN201120426933.9公开的一种汽车发动机进气管，包括第一段进气管、第二段进气管、传感器安装支座以及缓冲套管；所述第一段进气管的上端与所述第二段进气管的下端通过所述传感器安装支座连接；所述缓冲套管设于所述第一段进气管的下端；所述传感器安装支座与所述第一段进气管及所述第二段进气管之间为一体成型结构。

上述两个现有专利的汽车发动机进气管，就都属于两段对接式软管的结构形式。这种现有的发动机进气管道系统，虽然结构上较为简单，但仍然存在以下缺陷：1、管道如果材质过硬，不利于安装和转向，同时管道如果材质过软又会加大管道晃动而影响管道系统正常工作，产生碰撞导致破损。2、管道系统两端和发动机节气门以及空滤器出口的连接仍然不便。3、由于管道系统转弯较大，导致进气时容易产生噪音，特别是当进气量较大时，噪音较大。特别是对于一款型号为LFX70的小轿车中，由于发动机进气量较大，且该车型中发动机节气门和空滤器出口设置方向接近一致，只存在较小夹角，导致上述缺陷特别明显，需要设计新的进气管道系统以克服缺陷。

为了解决所述问题，申请人考虑设计了一种轿车发动机进气管道系统，将进气管道分为了一端用于和空滤器出口相接的空滤器连接段管道，以及一端用于和发动机节气门相接的发动机连接段管道，以及通过卡箍固定连接到空滤器连接段管道和发动机连接段管道之间的中间段管道，将中间段管道材料采用较大硬度的材料，然后使其固定安装在轿车车身上。以解决管道系统容易晃动，导致噪音大以及容易破损，不易安装等缺陷。

但其中，中间段管道结构具体怎样设计，才具有结构简单，方便安装，能够降低对发动机节气门的安装连接要求，保证装配效果的特点，成为有待考虑解决的问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样提供一种结构简单，方便安装，能够降低对发动机节气门的安装连接要求，提高装配效果的轿车发动机进气系统中间段管道。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种轿车发动机进气系统中间段管道，中间段管道由硬质塑料制得，中间段管道一端用于和空滤器连接段管道连接另一端用于和发动机连接段管道连接，其特征在于，所述中间段管道包括位于和空滤器连接段管道连接一端的平直段和位于和发动机连接段管道连接一端的弯曲段，所述弯曲段外表面外凸形成有网格状的加强筋。

这样，中间段管道和发动机连接段管道连接一端设置为弯曲段结构，是由于发动机节气门的管道接口较小且角度偏差较大，使其安装更加不便，故在中间段管道上设置一段弯曲段结构和发动机连接段管道连接，靠中间段管道承担发动机连接段管道的部分角度转弯需求，这样可以极大地降低了对发动机连接段管道的设置要求和安装要求，方便完成进气管道系统的整体装配并保证装配效果。弯曲段上设置的加强筋，可以提高此连接处的结构强度，保证装配可靠。

进一步地，所述中间段管道的弯曲段上还设置有用于和发动机曲轴箱通风管连接的油气回流连通管。这样，油气回流连通管可以保证发动机曲轴箱内的气压调节平衡，同时油气回流连通管设置在中间段管道的弯曲段上可以保证其自身强度和连接可靠性，同时其位置远离空滤器可以避免对空滤器滤芯的侵蚀。

作为优化，所述中间段管道两端处各设置有卡箍连接结构，卡箍连接结构包括凸起形成于管道外周的两圈沿轴向间隔设置的卡接凸起，两圈卡接凸起中间形成有卡箍安装槽。

其中卡箍安装槽宽度略大于卡箍宽度，这样，方便卡箍装配时对准卡箍安装槽进行安装箍紧，使得位于卡箍安装槽上方的另一段柔性材料的管道被箍紧变形落入到卡箍安装槽内，保证箍紧的密封效果。

进一步地，靠里的一圈卡接凸起高度超出靠外一圈卡接凸起高度且靠里的一圈卡接凸起最外端处具有一个向外延伸的限位凸起。这样更加方便装配限位。进一步地，卡箍连接结构中，靠外的一圈卡接凸起外侧面为倾斜设置并延伸至中间段管道端面，以方便装配时两端柔性管道的插入。

作为优化，所述平直段上设置有管道固定结构。

这样，管道固定结构设置在平直段上，可以方便其设置和安装。

作为管道固定结构的一种优化形式，所述管道固定结构包括一个展平后呈工字形的卡套，卡套中间部分沿管道轴向贴合在管道外壁上，卡套前后部分的左右两端沿管道周向弯曲后沿水平方向贴合相连构成一贴在管道外壁的套装体，且卡套前后部分的左右两端端部贴合处设置有螺栓孔；管道固定结构还包括一个整体呈弧形片状的支撑支架，支撑支架沿弧形的一端水平延伸并对应设置有两个螺栓孔，且靠螺栓和卡套前后部分的左右两端端部贴合处的螺栓孔固定连接，支撑支架另一端向外下方弯曲延伸并沿前后间隔设置有两个螺栓孔并用于靠螺栓固定在轿车车身上。

这样，该管道固定结构无需焊接，可以直接进行装配安装，具有结构简单，安装方便，固定可靠的特点，且采用的工字形的卡套，采用较少的材料且提高对中间段管道的贴紧结合效果，极大地保证了固定的可靠性。采用的支撑支架的结构，方便实现和车身的过渡连接且具有减震缓冲效果，保证了连接的可靠性和长久性。

进一步地，所述卡套和支撑支架均采用不锈钢材料制得，能够保证支撑强度。进一步地所述支撑支架周边具有向内弯曲的翻边，以提高自身强度。进一步地，支撑支架水平延伸部分中间具有向上的凸棱，以提高自身强度。支撑支架向外下方延伸部分下侧边中部上凹设置，以节省材料并利于在安装时限位。进一步地支撑支架转弯处外表面沿前后方向间隔设置有两个内凹的凹陷部，以进一步加强支撑支架强度。

作为管道固定结构的另一种优化形式，所述管道固定结构包括两个沿管道轴向前后间隔设置的支耳，支耳内端焊接固定在管道外壁侧面中部位置，外端沿水平向外延伸，支耳前后两侧弯曲后向上延伸设置，支耳底部设置有螺栓孔；管道固定结构还包括一个整体呈弧形片状的支撑支架，支撑支架沿弧形的一端水平延伸并对应设置有两个螺栓孔，且靠螺栓和支耳底部对应的螺栓孔固定连接，支撑支架另一端向外下方弯曲延伸并沿前后间隔设置有两个螺栓孔并用于靠螺栓固定在轿车车身上。

这样，虽然两个支耳安装需要焊接固定，但整体结构更加简单，节省材料，且同样具有安装方便，固定可靠的特点。采用的支撑支架的结构，方便实现和车身的过渡连接且具有减震缓冲效果，保证了连接的可靠性和长久性。

进一步地，所述支耳和支撑支架均采用不锈钢材料制得，能够保证支撑强度。进一步地所述支撑支架周边具有向内弯曲的翻边，以提高自身强度。进一步地，支撑支架上沿内外方向上设置有加强凹槽，以提高自身强度。支撑支架向外下方延伸部分下侧边中部上凹设置，以节省材料并利于在安装时限位。进一步地支耳的螺栓孔内设置有弹性减震套，和支耳连接的螺栓穿过弹性减震套后连接，以提高减震效果。

综上所述，本实用新型具有结构简单，方便安装，能够降低对发动机节气门的安装连接要求，提高装配效果等优点。

附图说明

图1为一种采用了本实用新型结构的轿车发动机进气管道系统的立体结构示意图。

图2为图1中单独中间段管道的结构示意图。

图3为图2的左视图。

图4为图2的俯视图。

图5为能够体现中间段管道上的管道固定结构另一种具体实施方式的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为图1中单独进气管消声器的结构示意图。

图8为图7的左视图。

图9为能够体现另外一种进气管消声器具体实施方式结构的示意图。

图10为图9的左视图。

具体实施方式

下面结合一种采用了本实用新型结构的轿车发动机进气管道系统及附图对本实用新型作进一步的详细说明。

最优实施方式：如图1-10所示，一种轿车发动机进气管道系统，包括一端用于和空滤器出口相接的空滤器连接段管道1，以及一端用于和发动机节气门相接的发动机连接段管道2，其中，还包括通过卡箍3固定连接到空滤器连接段管道和发动机连接段管道之间的中间段管道4（卡箍采用弹簧涡轮蜗杆卡箍，具有箍紧力大，周向施力均匀，带预紧效果等特点，适合此处硬性材料管道和柔性材料管道之间的连接），中间段管道4材料硬度大于所述空滤器连接段管道1和发动机连接段管道2材料硬度，中间段管道4上设置有管道固定结构并靠管道固定结构固定安装在轿车车身上。

这样，将轿车发动机进气系统中间段管道分为前中后三段管道，将中间段管道采用较硬的材料得到并在其上设置管道固定结构固定在轿车车身上，使得进气管道系统能够实现安装固定，避免摇晃，颤动等现象的产生，从根源上降低噪音并提高对管道保护效果。同时空滤器连接段管道和发动机连接段管道采用较软的材料制得，可以方便和空滤器出口以及发动机节气门之间的安装连接，保证通气效果。其中作为较好的一种选择所述空滤器连接段管道和发动机连接段管道由柔性塑料制得，中间段管道由硬质塑料制得，这样其成本便宜，方便制造且能够保证上述效果的达成。

上述轿车发动机进气管道系统中，所述管道固定结构包括一个展平后呈工字形的卡套5，卡套5中间部分沿管道轴向贴合在管道外壁上，卡套5前后部分的左右两端沿管道周向弯曲后沿水平方向贴合相连构成一贴在管道外壁的套装体，且卡套前后部分的左右两端端部贴合处设置有螺栓孔；管道固定结构还包括一个整体呈弧形片状的支撑支架6，支撑支架6沿弧形的一端水平延伸并对应设置有两个螺栓孔，且靠螺栓7和卡套前后部分的左右两端端部贴合处的螺栓孔固定连接，支撑支架6另一端向外下方弯曲延伸并沿前后间隔设置有两个螺栓孔并用于靠螺栓固定在轿车车身上。

这样，该管道固定结构无需焊接，可以直接进行装配安装，具有结构简单，安装方便，固定可靠的特点，且采用的工字形的卡套，采用较少的材料且提高对中间段管道的贴紧结合效果，极大地保证了固定的可靠性。采用的支撑支架的结构，方便实现和车身的过渡连接且具有减震缓冲效果，保证了连接的可靠性和长久性。

上述轿车发动机进气管道系统中，所述卡套和支撑支架均采用不锈钢材料制得，能够保证支撑强度。实施时，所述支撑支架6周边具有向内弯曲的翻边，以提高自身强度。其中，支撑支架6水平延伸部分中间具有向上的凸棱8，以提高自身强度。其中，支撑支架6向外下方延伸部分下侧边中部上凹设置，以节省材料并利于在安装时限位。其中，支撑支架6转弯处外表面沿前后方向间隔设置有两个内凹的凹陷部9，以进一步加强支撑支架强度。

参见图5-6，作为管道固定结构的另一种实施方式，所述管道固定结构包括两个沿管道轴向前后间隔设置的支耳10，支耳10内端焊接固定在管道外壁侧面中部位置，外端沿水平向外延伸，支耳10前后两侧弯曲后向上延伸设置，支耳10底部设置有螺栓孔；管道固定结构还包括一个整体呈弧形片状的支撑支架11，支撑支架11沿弧形的一端水平延伸并对应设置有两个螺栓孔，且靠螺栓12和支耳底部对应的螺栓孔固定连接，支撑支架11另一端向外下方弯曲延伸并沿前后间隔设置有两个螺栓孔并用于靠螺栓固定在轿车车身上。

这样，虽然两个支耳安装需要焊接固定，但整体结构更加简单，节省材料，且同样具有安装方便，固定可靠的特点。采用的支撑支架的结构，方便实现和车身的过渡连接且具有减震缓冲效果，保证了连接的可靠性和长久性。

上述另一种实施方式的管道固定结构中，进一步地，所述支耳10和支撑支架11均采用不锈钢材料制得，能够保证支撑强度。进一步地所述支撑支架11周边具有向内弯曲的翻边，以提高自身强度。进一步地，支撑支架11上沿内外方向上设置有加强凹槽13，以提高自身强度。支撑支架11向外下方延伸部分下侧边中部上凹设置，以节省材料并利于在安装时限位。进一步地支耳10的螺栓孔内设置有弹性减震套14，和支耳连接的螺栓12穿过弹性减震套14后连接，以提高减震效果。

上述轿车发动机进气管道系统中，所述中间段管道4包括位于和空滤器连接段管道连接一端的平直段和位于和发动机连接段管道连接一端的弯曲段15，所述管道固定结构设置在平直段上，所述弯曲段15外表面外凸形成有网格状的加强筋26。

这样，管道固定结构设置在平直段上，可以方便其设置和安装；中间段管道和发动机连接段管道连接一端设置为弯曲段结构，是由于发动机节气门的管道接口较小且角度偏差较大，使其安装更加不便，故在中间段管道上设置一段弯曲段结构和发动机连接段管道连接，靠中间段管道承担发动机连接段管道的部分角度转弯需求，这样可以极大地降低了对发动机连接段管道的设置要求和安装要求，方便完成进气管道系统的整体装配并保证装配效果。弯曲段上设置的加强筋，可以提高此连接处的结构强度，保证装配可靠。

其中，所述中间段管道4的弯曲段15上还设置有用于和发动机曲轴箱通风管连接的油气回流连通管16。这样，油气回流连通管可以保证发动机曲轴箱内的气压调节平衡，同时油气回流连通管设置在中间段管道的弯曲段上可以保证其自身强度和连接可靠性，同时其位置远离空滤器可以避免对空滤器滤芯的侵蚀。

其中，所述中间段管道4两端处各设置有卡箍连接结构，卡箍连接结构包括凸起形成于管道外周的两圈沿轴向间隔设置的卡接凸起，两圈卡接凸起中间形成有卡箍安装槽17。

其中卡箍安装槽17宽度略大于卡箍宽度，这样，方便卡箍装配时对准卡箍安装槽进行安装箍紧，使得位于卡箍安装槽上方的另一段柔性材料的管道被箍紧变形落入到卡箍安装槽内，保证箍紧的密封效果。

其中，靠里的一圈卡接凸起高度超出靠外一圈卡接凸起高度且靠里的一圈卡接凸起最外端处具有一个向外延伸的限位凸起18。这样更加方便装配限位。进一步地，卡箍连接结构中，靠外的一圈卡接凸起外侧面为倾斜设置并延伸至中间段管道端面，以方便装配时两端柔性管道的插入。

其中，所述空滤器连接段管道1整体弯曲设置，且空滤器连接段管道1上靠近空滤器出口位置的前端位置处设置有一波纹管段19。

这样，空滤器连接段管道可以满足空滤器出气口角度变向连接要求，特别是波纹管的设置，更加方便其安装连接。

其中，波纹管段19前后两端的管道外壁上均外凸形成有网格状的加强筋20，以提高其整体强度。

其中，波纹管段后端一侧还焊接固定有一块向外的连接板21，连接板21外端上形成有卡槽22；这样，方便波纹管靠连接板的卡槽卡接固定在车身上，以避免波纹管段的晃动，以保证稳定性和更好地消除噪音。其中，卡槽22具有一个位于内部的球冠形的卡接腔和位于外部的宽度较小的卡接入口。这样，可以方便卡槽和车身上的圆柱形的固定件结构相卡接。

其中，所述空滤器连接段管道19上后端位置处还设置有一个采用霍姆赫兹消声原理的进气管消声器。进气管消声器中形成有用于通气的通道部分以及和该通道部分连通的用于产生共振消声效果的腔室部分。

这样，进气管消声器的设置，可以利于共振消声原理以消除进气噪音，降低车辆噪音污染。同时消声器位置设置于空滤器连接段管道上后端和中间段管道连接处位置，此处为管道软硬材料衔接处，此处设置共振腔原理的消声器，改变气流流动状况，可以达到更好的消声效果。

其中，所述进气管消声器包括一根芯管23，芯管23前端用于和空滤器连接段管道1相连，芯管23后端用于和中间段管道4相连使得芯管内腔形成用于通气的通道部分，芯管23中部沿周向均匀布置有若干消声孔24，且芯管23中部外周套设有一个消声外壳25，消声外壳25两端和芯管23密封设置并在消声外壳25和芯管23之间构成用于产生共振消声效果的腔室部分。

这样结构的消声器，芯管的设置能够最大程度避免对空气流动的干涉，同时，芯管周围设置消声外壳形成共振腔，芯管上的消声孔能够实现部分消声效果，然后靠消声外壳形成的共振腔再形成部分消声效果，更好地消除了气流噪声。

其中，芯管23的两端外表面沿周向设置有卡箍安装槽26，方便卡箍的安装固定。

其中，所述消声外壳25的一侧沿轴向上设计为由前到后距离芯管距离逐渐减小的三级台阶状27，且消声外壳该侧每段台阶外表面在周向上为多段弧形面圆滑衔接构成的不规则曲面，消声外壳另一侧沿轴向上设计为包括靠前位置的一段直坡段28和靠后的一段斜坡段29形状，且消声外壳25该侧在周向上为多段平面折向相连且连接处圆滑衔接构成的不规则折向连接面。

这样，壳体一侧设计为三级台阶状，能够更好地针对三种频率段范围的噪音进行消声，同时消声器的独特外壳结构，使得其轴向的前后位置和周向的各个方向位置上均构成不规则且非对称的内腔结构，这样极大地提高消声外壳内腔中声波反射干涉消声的效果。可以最大程度消除进气噪音。

其中，所述芯管23还固定设置有向外延伸并固定连接到消声外壳内壁的两圈隔板30，隔板30外端连接在消声外壳台阶的折向处。

这样靠两个隔板使得三级台阶处对应形成三个不同体积的消声共振腔，能够更加有针对性地消除三个频率段上的噪声，提高消声针对性和更好地保证消声频率段范围。

实施时，还可以进一步地，隔板30面对消声外壳具有三级台阶一侧的外部靠近三级台阶处设置有通孔，所述消声外壳上三级台阶中各级台阶外表面均为外凸的曲面。

这样使得三个消声共振腔中被消声外壳内壁反射回来的声波，能够在通孔处发生交涉碰撞，以更好地得到消声效果。

上述轿车发动机进气管道系统中，所述消声外壳25由注塑成形的上壳和下壳对接相连得到，所述上壳和下壳对接处设置有连接支耳并靠连接支耳贴合后密封焊接固定在芯管外。这样，采用注塑工艺制造，模具较为复杂，工序较多，但是成品率高，性能稳定。

上述轿车发动机进气管道系统中，在进气管消声器和中间段管道之间还靠卡箍固定连接有一个EPDM塑料软管31。这样是由于进气管消声器的芯管为塑料硬管，和中间段管道为相同的硬质塑料，故增设一端塑料软管，可以保证两者的连接密封效果。

图9和图10公开了另外一种进气管消声器具体实施方式结构，其中，在上述进气管消声器结构的基础上，取消了隔板的设置，同时消声器外壳25采用整体吹塑得到，再插入芯管23密封固定形成消声器，其他结构和上述实施方式的进气管消声器结构一致，这样具有模具简单，工序少的优点，但成品率较低。