专利名称：内燃机进气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机进气装置。
背景技术：
日本专利申请第一出版物No.10-61510公开了一种所谓横置发动机的进气装置，其中发动机的进气侧被设置在车辆的前侧，而发动机的排气侧被设置在车辆的后侧。在该进气装置中，一个进气歧管被连接到车辆前侧，即发动机的进气侧，而一个排气歧管被连接到车辆后侧，即发动机的排气侧。
发明内容
在上述相关技术中，从车前侧流入的外部空气被发动机体干扰并阻止其流向设置在发动机排气侧的排气系统。因此，这就阻止了排气系统的温度被适当冷却。这将使设置在排气系统外围的部件遭受排气系统放出的热量以及热量所带来的不利影响。
本发明的一个目的是提供一种内燃机进气装置，它能够将外部空气从车前侧引入进气歧管和发动机之间的一个空间，流过该空间并接近发动机排气侧的排气系统，由此有效冷却设置在排气系统周围的部件。
本发明一方面提供了一种内燃机进气装置，包括一个进气歧管，包括一个进气收集件，所述收集件被设置在发动机的发动机体上方；众多支管，所述支管从进气收集件延伸到发动机体的进气侧，以曲线形态从发动机体上越过，这些支管沿着与进气收集件的纵向基本垂直的方向延伸，并被设置为在众多支管中的相邻支管之间具有空间；和一个连接壁，所述连接壁被设置在众多支管之间以至遮盖众多支管中相邻支管之间的空间，该连接壁与众多支管共同延伸并具有一个与发动机体的进气侧相对的外部空气引入口。
本发明另一方面提供了一种内燃机进气装置，包括一个进气歧管，包括一个进气收集件，所述收集件被设置在发动机的发动机体上方；众多支管，所述支管从进气收集件延伸到发动机体的进气侧，以曲线形态从发动机体上越过，这些支管沿着与进气收集件的纵向基本垂直的方向延伸，并被设置为在众多支管中的相邻支管之间具有空间；和壁装置，所述壁装置用于遮盖众多支管中相邻支管之间的空间，该壁装置形成一个外部空气引入口。
进气歧管与发动机体协作在其间形成一个外部空气通道，用于将从外部空气引入口引入的外部空气输送到发动机体的排气侧。
图1是一个解释性图，示意性地说明了按照本发明第一种实施例的进气装置以及一台内燃机；图2是第一种实施例的进气装置的前视图；图3是第一种实施例的进气装置的侧视图；图4是第一种实施例的进气装置的顶视图；图5是第一种实施例的进气装置的后视图；图6是按照本发明第二种实施例的进气装置的前视图。
具体实施例方式
下面将参考附图来说明本发明的实施例。为了易于理解，在下面的说明中将使用各种方向术语，如右、左、上、下、向上、向下等。这些术语仅仅相对于附图或说明相应部件的附图来理解。
参考图1至图5，这里说明了按照本发明第一种实施例的进气装置。在该实施例中，进气装置被应用于一种直列式四缸发动机。具体地说，如图1所示，发动机以横向状态安装，其中发动机的进气侧20被设置在车辆前侧，而发动机的排气侧21被设置在车辆后侧。
如图1所示，发动机包括由气缸体2和气缸盖3形成的发动机体4。气缸体2中有四个发动机气缸(未示出)。气缸盖3中有进气口(未示出)和排气口(未示出)。作为进气系统一部分的进气歧管1被连接到发动机体4的进气侧20。进气歧管1由合适的树脂材料制成。作为排气系统一部分的排气歧管5被连接到发动机体4的排气侧21。一个包括凸轮轴、凸轮轴齿轮等的阀操作机构(未示出)被设置在气缸盖3的上部内部。摇杆盖(rocker cover)6延伸越过该阀操作机构。
进气歧管1包括进气收集件8和与进气收集件8连接的分支部分7。进气收集件8通常形成为沿着发动机4的一排发动机气缸的方向延长的盒形。进气收集件8具有一个与容纳节流阀(未示出)的节流室18连接的纵向端部。如图1所示，分支部分7以通常为U形的曲线形态从进气收集件8延伸到发动机体4的进气侧20。如图2所示，分支部分7包括四个支管7A、7B、7C和7D。支管7A至7D沿着与进气收集件8的纵向基本垂直的方向延伸，并在支管7A至7D中的各相邻支管之间设置有空间。支管7A至7D具有与进气收集件8连接的上游端部和与形成于发动机体4的进气侧20的进气口(未示出)连接的下游端部。
支管7A、7B、7C和7D在其内部形成进气通道，用于将进气输送到相应的发动机气缸。支管7A至7D的下游端部通过通常为沿着发动机气缸横排方向延伸的总体矩形板形状的安装凸缘10彼此连接。安装凸缘10被安装到发动机体4的进气侧20，即气缸盖3的车辆前侧。设置在安装凸缘10上游的是图5中所示的纵滚流控制阀11，它们被用于控制在发动机体4的各发动机气缸燃烧室内产生的纵滚流。纵滚流控制阀11被设置在支管7A至7D的下游端部内部。
连接壁9A、9B和9C被设置在支管7A至7D中的相邻支管之间，以至遮盖其间的空间并连接支管7A至7D。连接壁9A至9C基本与支管7A至7D共同延伸以通常为U形的形状弯曲。当进气歧管1被连接到发动机体4的进气侧20时，支管7A至7D和连接壁9A至9C在进气收集件8和发动机体4的进气侧20之间以曲线形态延伸。具体地说，支管7A至7D和连接壁9A至9C延伸到气缸盖3的车前侧，从安装在气缸盖3上部的摇杆盖6上越过。换句话说，支管7A至7D和连接壁9A至9C弯曲，以至越过发动机体4延伸到发动机体4的进气侧20。在图1所示的状态中，进气收集件8位于气缸盖3上方，具体地说，位于摇杆盖6上面。
如图4所示，在与摇杆盖6相对的进气歧管1的上部，支管7A至7D通过连接壁9A至9C彼此连接，以至相邻支管7A至7D之间的间隙被遮盖。在进气歧管1的车前侧，即其下游侧，外部空气引入口12A形成于支管7A和7B之间的连接壁9A内，并且外部空气引入口12B形成于支管7C和7D之间的连接壁9C内。也就是说外部空气引入口12A和12B分别位于支管7A和7B以及支管7C和7D之间，并与发动机体4的进气侧20相对。在支管7B和7C之间没有设置外部空气引入口。连接壁9B在支管7B和7C之间延伸并在支管7B和7C从进气收集件8延伸到与安装凸缘10连接的下游端部的全部轴向长度上遮盖其间的空间。支管7B和7C因此通过连接壁9B在全部轴向长度上彼此连接。
进气歧管1还包括用于将辅助附加燃气输送到进气系统的燃气通道单元13。如图2所示，燃气通道单元13沿着某一方向被安装到支管7A至7D上，以至延伸越过支管7A至7D。燃气通道单元13具有扁平而细长的形状并包括一个如虚线所示的燃气通道。燃气通道单元13形成有三个排气口14A、14B和14C。一个漏气管(未示出)被连接到燃气通道单元13，因此漏气通过燃气通道单元13的燃气通道被输送到发动机气缸。如图2中箭头BF所示，被引入燃气通道单元13的燃气通道中的漏气通过排气口14A和14C流入形成于支管7A和7D的外围壁15A和15B内的燃气通道16A和16C中以及形成于支管7B和7C的连接壁9B内的燃气通道16B。
具体地说，燃气通道16A基本形成于支管7A的下游侧外围壁15A内，外围壁15A沿着支管7A的下游侧外围向外延伸。如图5所示，燃气通道16A与形成于安装凸缘10的凸缘表面10A上的燃气通道17A连接。燃气通道17A延伸到一个形成于安装凸缘10内并与支管7A下游端部的进气口(intake air outlet)对齐的孔。通过燃气通道16A的漏气通过燃气通道17A被引入进气系统。燃气通道16B形成于支管7B和7C之间的连接壁9B内，并按照支管7B和7C的轴向沿着连接壁9B延伸。如图5所示，燃气通道16B与形成于安装凸缘10的凸缘表面10A上的燃气通道17B连接。燃气通道17B延伸到分别形成于安装凸缘10内并与支管7B和7C下游端部的进气口对齐的孔。通过燃气通道16B的漏气通过燃气通道17B被引入进气系统。燃气通道16C基本形成于支管7D的下游侧外围壁15B内，外围壁15B沿着支管7D的下游侧外围向外延伸。如图5所示，燃气通道16C与形成于安装凸缘10的凸缘表面10A上的燃气通道17A连接。燃气通道17C延伸到一个形成于安装凸缘10内并与支管7D下游端部的进气口对齐的孔。通过燃气通道16C的漏气通过燃气通道17C被引入进气系统。燃气通道16A和16C沿着支管7A和7D的外围壁15A和15B延伸，并且燃气通道16B沿着支管7B和7C之间的连接壁9B延伸。外围壁15A和15B被设置在最外面的支管上，在该实施例中即为四个支管7A至7D中的支管7A和7D，位于发动机气缸横排方向，即进气收集件8的基本纵向上相对的最外位置。
如图1和图3所示，进气歧管1由三个在拼合平面A和B上可拆分的拼合部件30、31和32构成。由合适的树脂材料制成并由模锻制成的拼合部件30、31和32通过振动焊接方式连接在一起。具体地说，拼合部件30形成进气收集件8的一部分，即如图1所示的基本左半部分。拼合部件31形成进气收集件8的剩余部分，即如图1所示的基本右半部分，以及各支管7A至7D的一部分，即如图1所示的分支部分7的基本下半部分。拼合部件32形成各支管7A至7D的剩余部分，即如图1所示的分支部分7的基本上半部分。
如图1所示，拼合部件30具有分别向上和向下延伸的配合部分30A。拼合部件31具有分别向上和向下延伸的配合部分31A。配合部分30A和31A为拼合部件30和31的外围凸缘形式，并沿着进气收集件8的纵向延伸越过进气收集件8的基本全部长度。配合部分30A和31A形成收集件连接部分33A和33B，用于连接拼合部件30和31。收集件连接部分33A和33B沿着在进气收集件8内流动的进气流的流动方向延伸。收集件连接部分33A和33B具有相互接触的配合面，拼合平面A位于该配合面上。进气收集件8由连接拼合部件30的配合部分30A和拼合部件31的配合部分31A通过振动焊接方式形成。
进气收集件8包括由拼合部件31形成的底壁8A。当进气歧管1如图1所示被安装到气缸盖3上时，底壁8A与摇杆盖6的上表面相对，并以某种方式倾斜，以至与其车前侧相比底壁8A的车后侧更靠近气缸盖3。换句话说，底壁8A与气缸盖3的上部相对，并以某种方式倾斜，以至与其车前侧相比底壁8A的车后侧更靠近发动机体4的排气侧21。
收集件连接部分33A向发动机体4伸出以至指向作为排气系统一部分并位于发动机体4的排气侧21上的排气歧管5。因此收集件连接部分33A也作为一个外部空气导向部分，将通过外部空气引入口12A和12B被引入的外部空气引向发动机体4的排气侧21。
如图2、图4和图5所示，支管7A至7D通过连接拼合部件31的配合部分31B和拼合部件32的配合部分32A通过振动焊接方式形成。配合部分31B和32A为拼合部件31和32的外围凸缘形式。拼合部件31的配合部分31B和拼合部件32的配合部分32A协作形成连接壁9A至9C以及支管7A和7D的外围壁15A和15B。燃气通道16A至16C基本形成于拼合部件31和32的配合部分31B和32A的配合面上。具体地说，各燃气通道16A至16C基本形成于配合部分31B和32A的配合面上并部分形成于拼合部件31的一部分内，该部分形成分支部分7靠近安装凸缘10的下游端部。各燃气通道16A至16C形成于拼合部件31所述部分内的部分与形成于安装凸缘10的凸缘表面10A上的相应燃气通道17A、17B和17C连接。
如此构成的进气歧管1与发动机体4协作在其间形成一个外部空气通道，用于将通过外部空气引入口12A和12B被引入的外部空气输送到发动机体4的排气侧21。具体地说，该外部空气通道在气缸盖3、摇杆盖6和进气歧管1的下侧面之间形成，它由分支部分7、连接壁9A至9C和进气收集件8形成。如图1所示，从车前侧流入的外部空气流AF通过外部空气引入口12A和12B被引入外部空气通道。引入的外部空气流AF沿着进气歧管1的下侧表面流过外部空气通道。外部空气流AF然后被引向发动机体4的排气侧21，并被输送以接近排气歧管5。结果，设置在排气歧管5周围的部件可以通过被引入并穿过外部空气通道输送的外部空气流AF有效冷却。因此，可以防止设置在排气歧管5周围的部件遭受排气歧管5放出的热量。
另外，进气收集件8的底壁8A向发动机体4的排气侧21倾斜。也就是说，外部空气通道向发动机体4的排气侧21呈锥形渐缩，因此通过外部空气引入口12A和12B被引入的外部空气流AF可以被引向发动机体4的排气侧21。另外，收集件连接部分33A向发动机体4伸出以至指向排气歧管5。这可以更有效地引导外部空气流AF沿着进气收集件8的底壁8A流到排气歧管5附近，而不增加部件数量。
另外，通过在最外侧支管7A和7D的下游侧外围壁15A和15B内设置燃气通道16A和16C，并在连接壁9B内设置燃气通道16B，被引入燃气通道16A至16C的漏气被输送以接近气缸盖3而不使用分离的管道或导管元件。这可以降低生产成本并提高生产率。另外，燃气通道17A至17C被设置在进气歧管1的分支部分7的下游，具体地说，位于安装到气缸盖3的安装凸缘10的凸缘表面10A上。采用这种布置，可以防止进气系统的进气通道被引入其中的漏气污染。
燃气通道单元13和燃气通道16A至16C和17A至17C可以输送各种辅助附加燃气，例如漏气、EGR燃气、辅助空气等。
参考图6，它说明了本发明进气装置的第二种实施例。如图6所示，第二种实施例与第一种实施例的不同之处在于进气歧管100没有燃气通道单元并且在支管7A和7D的外围壁15A和15B以及连接壁9B中没有燃气通道。与第一种实施例相似，在第二种实施例中从车辆前侧流入的外部空气流通过外部空气引入口12A和12B被引入进气歧管100和发动机体4之间的外部空气通道。引入的外部空气流沿着进气歧管100的下侧表面被引向发动机体4的排气侧21，并被输送到排气歧管5附近。因此，第二种实施例可以实现如下效果，即有效冷却设置在排气歧管5周围的部件并防止这些部件遭受排气歧管5发出的热量。
在第二种实施例中，可以设置众多管件用于输送辅助附加燃气到进气系统。在这种情况下，管件设置在外部并沿着连接壁9B和支管7A至7D的外围壁15A和15B，并且各管件的一端通向分支部分7的下游侧。
本申请是基于2003年10月10日提出的现有日本专利出版物No.2003-351578。日本专利出版物No.2003-351578的全部内容在此被引作参考。
尽管上面已经参考本发明的一些实施例说明了本发明，但是本发明并不限于上述实施例。本领域技术人员可根据上述教导对上述实施例进行修改和改变。本发明的范围结合下面的权利要求书得到限定。
权利要求
1.一种内燃机进气装置，包括一个进气歧管，包括一个进气收集件，所述收集件被设置在发动机的发动机体上方；众多支管，所述支管从进气收集件延伸到发动机体的进气侧，以曲线形态从发动机体上越过，这些支管沿着与进气收集件的纵向基本垂直的方向延伸，并被设置为在众多支管中的相邻支管之间具有空间；和一个连接壁，所述连接壁被设置在众多支管之间从而遮盖众多支管中相邻支管之间的空间，该连接壁与众多支管共同延伸并具有一个与发动机体的进气侧相对的外部空气引入口。
2.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，进气歧管被用于一种横置发动机，其中发动机体的进气侧位于车辆的前侧。
3.根据权利要求1所述的进气装置，还包括一个用于将要供应的辅助附加燃气输送到发动机中的进气系统的燃气通道，该燃气通道沿着连接壁形成。
4.根据权利要求1所述的进气装置，还包括用于将辅助附加燃气输送到发动机内的进气系统的燃气通道，该燃气通道通向支管的下游侧，并沿着支管的外围壁形成。
5.根据权利要求3所述的进气装置，其特征在于，连接壁包括具有燃气通道的第一连接壁和没有燃气通道的第二连接壁，外部空气引入口形成于第二连接壁内，第一连接壁基本遮盖发动机体的进气侧。
6.根据权利要求4所述的进气装置，其特征在于，外围壁被设置在位于进气收集件的纵向上相对的最外位置上的支管上。
7.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，进气收集件包括一个外部空气导向部分，用于将通过外部空气引入口被引入的外部空气引向发动机体的排气侧。
8.根据权利要求7所述的进气装置，其特征在于，进气收集件的外部空气导向部分包括一个底壁，该底壁以倾斜状态向其排气侧倾斜并与发动机体的排气侧相对。
9.根据权利要求7所述的进气装置，其特征在于，进气收集件的外部空气导向部分包括一个收集件连接部分，该收集件连接部分向发动机体伸出从而指向发动机内排气系统的一部分。
10.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，众多支管包括第一拼合部件和第二拼合部件，第一和第二拼合部件分别包括沿着进气流动方向延伸的配合部分，第一和第二拼合部件在其配合部分彼此连接形成众多支管，第一和第二拼合部件的配合部分形成连接壁。
11.根据权利要求9所述的进气装置，其特征在于，众多支管包括第一拼合部件和第二拼合部件，第一拼合部件包括沿着进气流动方向延伸的第一和第二配合部分，第二拼合部件包括沿着进气流动方向延伸的第三配合部分，第一和第二拼合部件在其第二和第三配合部分彼此连接形成众多支管，进气收集件包括第三拼合部件，该部件包括沿着进气流动方向延伸的第四配合部分，第一和第三拼合部件在其第一和第四配合部分彼此连接形成进气收集件，第一和第三拼合部件的第一和第四配合部分形成收集件连接部分。
12.根据权利要求1所述的进气装置，其特征在于，进气歧管与发动机体协作在其间形成一个外部空气通道，用于将通过连接壁的外部空气引入口引入的外部空气输送到发动机体的排气侧。
13.根据权利要求12所述的进气装置，其特征在于，外部空气通道向发动机体的排气侧呈锥形渐缩。
14.根据权利要求3所述的进气装置，还包括一个燃气通道单元，该燃气通道单元具有一个与沿着连接壁形成的燃气通道连接的燃气通道，该燃气通道单元被安装到支管上。
15.根据权利要求4所述的进气装置，还包括一个燃气通道单元，该燃气通道单元具有一个与沿着支管的外围壁形成的燃气通道连接的燃气通道，该燃气通道单元被安装到支管上。
16.一种内燃机进气装置，包括一个进气歧管，包括一个进气收集件，所述收集件被设置在发动机的发动机体上方；众多支管，所述支管从进气收集件延伸到发动机体的进气侧，以曲线形态从发动机体上越过，这些支管沿着与进气收集件的纵向基本垂直的方向延伸，并被设置为在众多支管中的相邻支管之间具有空间；和壁装置，所述壁装置用于遮盖众多支管中相邻支管之间的空间，该壁装置形成一个外部空气引入口。进气歧管与发动机体协作在其间形成一个外部空气通道，用于将通过外部空气引入口引入的外部空气输送到发动机体的排气侧。
17.根据权利要求16所述的进气装置，其特征在于，外部空气通道向发动机体的排气侧呈锥形渐缩。
18.根据权利要求16所述的进气装置，其特征在于，进气歧管被用于一种横置发动机，其中发动机体的进气侧位于车辆的前侧。
19.根据权利要求16所述的进气装置，还包括一个用于将要供应的辅助附加燃气输送到进气系统的通道装置，该通道装置沿着壁装置延伸。
20.根据权利要求16所述的进气装置，还包括用于将要供应的辅助附加燃气输送到进气系统的通道装置，该通道装置沿着支管的外围壁延伸并通向支管的下游侧。
全文摘要
一种内燃机进气装置，包括一个进气歧管，该进气歧管包括一个进气收集件、众多支管和一个连接壁，所述进气收集件被设置在发动机的发动机体上，所述支管从进气收集件延伸到发动机体的进气侧，以曲线形态从发动机体上越过，这些支管沿着与进气收集件的纵向基本垂直的方向延伸，并被设置为在众多支管中的相邻支管之间具有空间，而所述连接壁被设置在众多支管之间。所述连接壁遮盖支管中相邻支管之间的空间并与支管共同延伸。该连接壁具有一个与发动机体的进气侧相对的外部空气引入口。
文档编号B60K13/02GK1605744SQ20041008494
公开日2005年4月13日 申请日期2004年10月10日 优先权日2003年10月10日
发明者中村胜幸 申请人:日产自动车株式会社