本发明涉及发动机技术领域,特别涉及发动机吸气管及其制造方法。
背景技术:
橡胶管作为一种产品,广泛应用与日常生活的各个环节,特别是发动机系统各连接口必须使用橡胶管。随着我国汽车发动机的机的排放标准不断提升和对发动机的功率和有效功率要求越来越高。单纯的橡胶进气管在发动机油门加大吸气量增加时容易被吸瘪,造成进气量不足,影响柴油机效率。在橡胶管壁内加骨架虽能有效的防止进气管因吸气量增加而被吸瘪,但加工工艺复杂,设备要求高,制造成本高。
发动机吸气管包括进气管和出气管、连接进气管和出气管的连接管,连接管设置为矩形具有节约吸气管占用空间的优势,但矩形管尺寸较大的壁更容易变形,矩形管由于吸瘪率较大而不能得到应用。
此外,由于发动机吸气管的工作有环境温度高和振动,骨架容易与橡胶分层。
技术实现要素:
本发明目的在于提供发动机吸气管及其制造方法,能够保证矩形管的吸瘪率。
为达上述优点,本发明提供一种发动机吸气管,所述发动机吸气管包括进气管、出气管和连接所述进气管和所述出气管的矩形管,所述矩形管包括下管壁、上管壁、连接所述上管壁和所述下管壁的左连接管壁、右连接管壁,所述矩形管的截面中所述上管壁和所述下管壁的长度大于所述左连接管壁和所述右连接管壁的长度,所述矩形管自外向内包括外橡胶层、钢丝层、内橡胶层,所述上管壁和/或所述下管壁的中部的所述钢丝层和所述内橡胶层之间具有钢板。
在本发明的发动机吸气管的一个实施例中,所述矩形管在所述外橡胶层和所述钢丝层之间设有外纤维布层,所述钢丝层和所述内橡胶层之间设有内纤维布层,所述钢板位于所述钢丝层和所述内纤维布层之间。
在本发明的发动机吸气管的一个实施例中,所述钢板为十字形。
在本发明的发动机吸气管的一个实施例中,所述钢板具有粗糙的外表面,所述钢板开设有若干个通孔。
在本发明的发动机吸气管的一个实施例中,所述钢板的边缘与所述左连接管壁、所述右连接管壁之间具有一定距离。
本发明还提供一种发动机吸气管的制造方法,所述发动机吸气管包括进气管、出气管和连接所述进气管和所述出气管的矩形管,所述进气管和所述出气管位于所述矩形管的同一,所述矩形管包括靠近所述进气管和所述出气管下管壁、背向所述进气管和所述出气管的上管壁、连接所述上管壁和所述下管壁的左连接管壁、右连接管壁,所述矩形管的截面中所述上管壁和所述下管壁的长度大于所述左连接管壁、所述右连接管壁的长度,所述方法包括:a、在内模上涂覆内层橡胶;b、在所述内模外与所述上管壁和/或所述下管壁对应的中部区域放置钢板;c、在所述内模外缠绕钢丝;d、在所述内模外涂覆外层橡胶;e、将所述内模安装到外模内;f、对所述外模内的所述外层橡胶和所述内层橡胶进行硫化。
在本发明的发动机吸气管的制造方法的一个实施例中,在所述布置a和步骤b之间还包括:在所述内模外缠绕内纤维布层的步骤;在所述布置c和步骤d之间还包括:在所述内模外缠绕外纤维布层的步骤。
在本发明的发动机吸气管的制造方法的一个实施例中,所述钢板为十字形。
在本发明的发动机吸气管的制造方法的一个实施例中,所述钢板具有粗糙的外表面,所述钢板开设有若干个通孔,所述钢板的边缘与所述左连接管壁、所述右连接管壁之间具有一定距离。
在本发明的发动机吸气管的制造方法的一个实施例中,所述钢板的中部背向所述内模弯曲。
在本发明中发动机吸气管,上管壁和/或下管壁的中部的所述钢丝层和所述内橡胶层之间具有钢板,提升了上管壁和/或下管壁的抗变形能力保证了矩形管的吸瘪率。
附图说明
图1为本发明第一实施例的发动机吸气管的结构示意图。
图2为图1的发动机吸气管的钢板的结构示意图。
图3为图1的发动机吸气管的矩形管的截面图。
图4为图3的矩形管的a处的局部放大图。
图5为本发明的第一实施例的橡胶性能试验报告。
图6为本发明的第一实施例的耐候性试验报告。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
图1为本发明第一实施例的发动机吸气管的结构示意图。请参见图1,本实施例的发动机吸气管包括:进气管1、出气管2、连接进气管1和出气管2的矩形管3和钢板4。
图2为图1的发动机吸气管的钢板的结构示意图。请参见图2,钢板4为十字形。钢板4具有粗糙的外表面,钢板4开设有若干个通孔40。钢板4外表面可以通过喷砂形成。
图3为图1的发动机吸气管的矩形管的截面图。图4为图3的矩形管的a处的局部放大图。请参见图3、4,矩形管3包括上管壁301、下管壁302、连接上管壁301和下管壁301的左连接管壁303、右连接管壁304,矩形管3的截面中上管壁301和下管壁302的长度大于左连接管壁303和右连接管壁304的长度。矩形管4自外向内包括外橡胶层31、外纤维布层32、钢丝层33、内纤维布层34、内橡胶层35,钢板4位于上管壁301中部的钢丝层33和内橡胶层34。钢板4的边缘与左连接管壁303、右连接管壁304之间具有一定距离。
在本发明的一个实施例中,矩形管内未设置内纤维布层和外纤维布层。
本发明的发动机吸气管的制造方法包括:
a、在内模上涂覆内层橡胶;
b、在内模外与上管壁和/或下管壁对应的中部区域放置钢板;
c、在内模外缠绕钢丝;
d、在内模外涂覆外层橡胶;
e、将内模安装到外模内;
f、对外模内的外层橡胶和内层橡胶进行硫化。
进一步的,在布置a和步骤b之间可还包括:在内模外缠绕内纤维布层的步骤;在布置c和步骤d之间还可包括:在内模外缠绕外纤维布层的步骤。在发动机吸气管的制造过程中,外层橡胶和内层橡胶向内纤维布层、外纤维布层渗透与钢板和钢丝接触。
优选的钢板的中部背向内模弯曲。
在本实施例中钢丝层的钢丝选自¢1.2mm软钢丝,钢板选自t=1.5mma3钢板。
在本实施例中外层橡胶和内层橡胶选择自三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶中的一种,内纤维布层和外纤维布层选用涤纶浸胶布。
在本发明的其他实施例中钢板还可以是圆或椭圆形、多边形。
图5为本发明的第一实施例的橡胶性能试验报告。图6为本发明的第一实施例的耐候性试验报告。请参见图5、6,橡胶性能试验和耐候性试验选用的标准是:
1.比重hg2728
2.硬度gb/t531
3.拉伸强度扯断伸长率gb/t528
4.撕裂强度gb/t529
5.压缩永久变形gb/t7759
6.耐热老化性能gb/t3512
7.层间粘结强度gb/t5562
8.耐低温性能gb/t1682
9.耐臭氧性能gb/t9571
10.耐负压性能gb/t5567方法b
需要强调的是负压性能(吸瘪)试验是指将吸气管两端固定,将吸气管的一端密封,另一端通过接头与真空泵相连,吸气管管体浸入83℃的热水中持续10min后,开始吸气管管内抽真空,直到吸气管内真空度达到≥6.2kpa要求,保持3min,观察在此过程中,管体是否出现变形、吸瘪现象,外径变形量不得超过原始尺寸的30%。
在本发明中发动机吸气管,上管壁和/或下管壁的中部的钢丝层和内橡胶层之间具有钢板,提升了上管壁和/或下管壁的抗变形能力保证了矩形管的吸瘪率。
本发明的一个实施例中,钢板为十字形,增加了外层橡胶和内层橡胶的接触面积,保证了钢板在上管壁和/或下管壁内的位置。
本发明的一个实施例中,钢板开设有若干通孔,减小了发动机吸气管的重量,同时钢板两侧的内橡胶层与外橡胶层的接触面积增加,保证了钢板在上管壁和/或下管壁内的位置。
本发明的一个实施例中,矩形管在外橡胶层和钢丝层之间设有外纤维布层,钢丝层和内橡胶层之间设有内纤维布层,钢板位于钢丝层和内纤维布层之间。钢板处于钢丝层和内纤维布之间保证了钢板在上管壁和/或下管壁内的位置。
本发明的一个实施例中,钢板具有粗糙的外表面,钢板开设有若干个通孔,增加了钢板与内橡胶层、外橡胶层的粘结强度。
本发明的一个实施例中,钢板的边缘与左连接管壁、右连接管壁之间具有一定距离。这样钢板的边缘与左连接管壁、右连接管壁之间的区域和左连接管壁、右连接管壁能够在发动机吸气管受到震动时吸收大部分振动,保证了钢板与内橡胶层、外橡胶层的粘结寿命。
本发明的一个实施例中,钢板的中部背向内模弯曲。拆模后的发动机吸气管的矩形管的上管壁和/或下管壁中部就会背向矩形管中部弯曲,钢板厚度方向的高度增加抗弯曲能力增加,上管壁和/或下管壁的抗变形能力增加,能够减小矩形管的吸瘪率。
以上,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。