用于内燃发动机的进气装置的制作方法

本公开涉及一种被构造成用于内燃发动机以将空气引入到发动机中的进气装置。

背景技术：

该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

车辆抽吸系统(suctionsystem)是一种从外部空气中过滤出灰尘然后将经过滤的外部空气供应到发动机的系统，并且包括用于将外部空气引入到空气过滤器(空气滤清器)中的空气管道。

如图1所示，在车辆的运行过程中，行驶风通过散热器格栅3(参见图3)被引入到散热器2中，并通过设置在散热器2上方的空气管道的进气口1被引入。

如图所示，抽吸系统被构造成将进气口在发动机室的前部向外导向，以尽可能多地接收冷空气。

进气温度是吸入到抽吸系统中的空气的温度，影响燃料效率和动力性能。由于在车辆行驶时引入行驶风，因此进气温度在行驶和停止时是不同的。

行驶进气温度是车辆行驶时吸入的空气的温度，行驶进气温度越低，燃料效率和动力性能越好。

即，当进气温度降低10℃时，空气密度、扭矩和燃料效率分别增加3.3％、3％和1％。

这里，空气密度如下计算。

ρ空气@23℃＝1.192kg/m³

停止进气温度是在车辆行驶然后停止之后经过一定时间之后的进气温度。在这种情况下，由于没有行驶风来冷却发动机室并将冷空气供应到进气口，因此停止进气温度高于行驶进气温度，并且随着停止时间变长而进一步升高。

如图2所示，10℃的进气温度差表现出约0.05g的加速性能。这里，术语“g”是起动加速的单位，并且1g是9.8m/s²。

另一方面，如果进气口在发动机室的前部向外导向，并且在车辆行驶时雪或雨被过多地吸入进气口中，则发动机可能损坏并失速。因此，已经发现，需要评估和验证水密性和降雪耐久性并增加格栅台阶的高度差，或者在进气口前面安装单独的隔板，以将行驶风转向并引入到进气口中。

即，如图3所示，当车辆停止时，由于行驶风消失，所以没有引入雪或雨的风险，但是由于发动机室中的热空气通过诸如散热器2、车身和前照灯的许多部件之间的间隙引入到进气口1中而使停止进气温度升高，因此重启时的起动性能下降。

还发现，图中所示的进气口周围的热分布分析结果表明，将进气口1进一步向下设置可能是有利的，但是在这种情况下，发动机可能由于雪或雨引入到进气口1中而失速并损坏。

前述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，而并非旨在表示本公开落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。

技术实现要素：

本公开提供了一种用于内燃发动机的进气装置，该进气装置能够在车辆停止时通过吸入低温空气来降低进气温度，并且能够在车辆行驶时最小化异物的引入。

通过以下描述可以理解本公开的其它目的和优点，并且参照本公开的形式，本公开的其它目的和优点将变得显而易见。

根据本公开的一种形式，一种用于车辆的内燃发动机的进气装置包括：空气管道，联接到车辆的发动机室的前部，并具有形成在空气管道的外侧上的第一进气口和第二进气口以及在空气管道内部限定的通道空间；以及一体阀，联接到空气管道，以选择性地打开和关闭第一进气口或第二进气口。

在另一形式中，空气管道可以包括：管道壳体，具有形成在管道壳体上的第一进气口和第二进气口；以及管道框架，周向地形成在管道壳体的侧表面上。

第二进气口可以形成在管道壳体的在管道框架下方的下表面上，第一进气口可以形成在管道壳体的在管道框架上方的上表面上。

第一进气口可以在管道壳体的在管道框架上方的上表面上向上形成。

一体阀可以包括：第一开闭部，打开和关闭第一进气口；第二开闭部，打开和关闭第二进气口；以及旋转轴，轴向地联接到空气管道。

在一种形式中，第一开闭部可以包括从第二开闭部平行延伸的第一区域，并且旋转轴可以侧向突出形成，从而第一开闭部形成在旋转轴上方且第二开闭部形成在旋转轴下方。

第一开闭部可以进一步包括从第一区域弯曲的第二区域，并且第二区域可以打开和关闭第一进气口。

第一区域可以具有穿过第一区域形成的窗口。

第二开闭部可以通过经由散热器格栅引入的行驶风的力相对于旋转轴向后旋转而关闭第二进气口。

第二开闭部可以具有附加平衡重量部。

在一种形式中，在车辆停止时，第二开闭部可以与第二进气口间隔开，从而第二进气口打开。

根据本公开的另一形式，一种用于车辆的内燃发动机的进气装置包括：空气管道，包括联接到车辆的发动机室的前部的管道壳体以及周向地形成在管道壳体的侧表面上的管道框架，其中管道壳体具有形成在空气管道的外侧上的第一进气口和第二进气口以及在管道壳体内部限定的通道空间；以及一体阀，联接到空气管道，以选择性地打开和关闭第一进气口或第二进气口。特别地，一体阀包括：第二开闭部，打开和关闭第二进气口，第二进气口形成在管道壳体的在管道框架下方的下表面上；以及第一开闭部，打开和关闭第一进气口，第一进气口形成在管道壳体的在管道框架上方的上表面上，第一开闭部和第二开闭部彼此一体地形成，并且一体阀的第一开闭部和第二开闭部相对于在第一开闭部和第二开闭部之间形成并且联接到空气管道的旋转轴在相反方向上相对于彼此旋转。

第二开闭部可以通过经由散热器格栅引入的行驶风的力相对于旋转轴向后旋转而关闭第二进气口。

第二开闭部可以具有附加平衡重量部。

在一种形式中，在车辆停止时，第二开闭部可以与第二进气口间隔开，从而第二进气口打开。

根据本文提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。应当理解的是，描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并不旨在限制本公开的范围。

附图说明

为了可以充分地理解本公开，现在将描述参照附图通过示例的方式给出的本公开的各种形式，其中：

图1示出了将空气引入到典型的抽吸系统的空气管道中；

图2示出了根据进气温度的g值；

图3示出了车辆停止时进气口周围的温度分布；

图4示出了根据本公开的一种形式的构成内燃发动机的进气装置的空气管道；

图5示出了根据本公开的一种形式的构成内燃发动机的进气装置的一体阀；

图6示出了根据本公开的一种形式的用于内燃发动机的进气装置在车辆行驶时的状态；以及

图7示出了根据本公开的一种形式的用于内燃发动机的进气装置在车辆停止时的状态。

本文描述的附图仅出于说明目的，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在所有附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。

应该参照用于说明本公开的示例性形式的附图，以充分理解本公开、其优点以及通过实施本公开而实现的目的。

在本公开的示例性形式中，可以减少或省略本领域中众所周知的技术或重复的描述，以避免本领域技术人员难以理解本公开。

图4示出了根据本公开的一种形式的构成内燃发动机的进气装置的空气管道。图5示出了根据本公开的一种形式的构成内燃发动机的进气装置的一体阀。

在下文中，将参照图4和图5描述根据本公开的示例性形式的用于内燃发动机的进气装置。

用于内燃发动机的进气装置设置在抽吸系统的前端，以将通过散热器格栅引入的外部空气引入到空气过滤器中。进气装置具有双进气口，在车辆行驶和停止时通过该双进气口引入空气，以在停止时通过引入如图3的温度分布所示对进气温度有利的车辆下部的低温空气来降低进气温度，并在行驶时通过经由引入异物的可能性小的进气口引入空气来防止异物的引入。

为此，根据本公开的用于内燃发动机的进气装置包括图4所示的空气管道10和图5所示的一体阀20。

空气管道10联接到发动机室的前部，并且包括彼此一体形成的管道壳体110和管道框架120。

管道壳体110具有形成在管道壳体110外侧上的第一进气口112和第二进气口111以及在管道壳体110内部限定的作为空气通道的空间，以输送通过第一进气口112和第二进气口111吸入的空气。

管道框架120以板的形式设置，该板周向地形成在管道壳体110的侧表面的中间。

第二进气口111形成在管道壳体的在管道框架120下方的下表面上，第一进气口112形成在管道壳体的在管道框架120上方的上表面上。

为了引导进气，第二进气口111可以在管道壳体的在管道框架120下方的下表面上倾斜地向下形成，第一进气口112在管道壳体的在管道框架120上方的上表面上向上形成。

在本公开中，空气管道10被构造成在行驶和停止时以不同的方式通过双进气口111和112吸入空气。为此，进气装置包括用于选择性地打开和关闭第一进气口112和第二进气口111的一体阀20。

一体阀20轴向联接到形成在管道框架120中的旋转轴支架121。为了旋转轴支架121的构造，管道框架120在第一进气口112和第二进气口111之间的点处与管道壳体110间隔开，以在管道框架120和管道壳体110之间形成凹槽。该凹槽具有与每个进气口111或112的宽度对应的长度，从而环形旋转轴支架121形成在凹槽的两个内表面上。

一体阀20包括彼此一体形成的第一开闭部220、第二开闭部210和旋转轴230。第二开闭部210形成在旋转轴230下方，第一开闭部220形成在旋转轴230上方。

第一开闭部220和第二开闭部210以单板形状设置，并且第一开闭部220包括从第二开闭部210平行延伸的第一区域221和从第一区域221向后弯曲并延伸的第二区域222。

在一种形式中，第一开闭部220和第二开闭部210的尺寸可以对应于每个进气口111或112的宽度，以选择性地打开和关闭第一进气口112和第二进气口111。

旋转轴230以侧向突出的突起的形式设置，使得旋转轴230插入到环形旋转轴支架121中，以使一体阀20围绕旋转轴230旋转。

在另一种形式中，当第二开闭部210关闭第二进气口111时，第一开闭部220与第一进气口112间隔开以打开第一进气口112，而当第二开闭部210打开第二进气口111时，第一开闭部220操作以关闭第一进气口112。

如稍后将描述的，当第二开闭部210关闭第二进气口111时，第二开闭部210通过在车辆行驶时通过散热器格栅引入的行驶风的力向后旋转，从而关闭第二进气口111。

为了平稳地操作一体阀20，第二开闭部件210可以具有从第二开闭部件210的前下侧突出的附加平衡重量部211。

平衡重量部211的形状、位置、尺寸等可以与在本形式中示出的不同，以调节打开和关闭时间。

同时，将第一开闭部220划分为第一区域221和第二区域222是考虑到第一进气口112的形成位置。即，因为第一进气口112在管道壳体110的上表面上向上形成，所以第一开闭部220被构造成打开和关闭第一开闭部220。因此，第二区域222相对于第一区域221的弯曲角度可以根据管道壳体110和第一进气口112的形状而变化。

即，第二区域222的尺寸、弯曲角度等根据从管道框架120到第一进气口112的距离以及第一进气口112倾斜地向上形成的角度而对应地形成。

第一区域221具有穿过第一区域221形成的窗口221-1，使得当打开第一进气口112时，通过第一区域221吸入的空气可以被引入到第一进气口112中。

如上所述，根据本公开的用于内燃发动机的进气装置使得在车辆行驶和停止时能够以以下方式选择性地吸入外部空气：在行驶时，第二开闭部210向后移动以关闭第二进气口111且第一开闭部220打开第一进气口112，而在停止时，第二开闭部210打开第二进气口111且第一开闭部220关闭第一进气口112。

图6和图7示出了这种操作状态。图6示出了车辆行驶，图7示出了车辆停止。

首先，参照图6，当车辆行驶时，行驶风通过散热器格栅被引入，并且一体阀20的第二开闭部210通过行驶风的力向后旋转而关闭管道壳体110的第二进气口111，从而阻止诸如雪或雨的异物引入到空气管道10中。

另一方面，第一开闭部220相对于旋转轴230向前旋转而打开第一进气口112，并且行驶风通过形成在第一区域221上的窗口221-1被引入到第一进气口112中。

参照图7，由于在车辆停止时没有行驶风，所以第二开闭部210通过一体阀20的重量或平衡重量部211的重量向前旋转而打开第二进气口111。

因此，空气通过第二进气口111引入。参照图3的温度分布，由于第二进气口111设置在能够吸入低温空气的位置，所以通过第二进气口111吸入的空气的温度比以前降低。

另一方面，使第一开闭部220相对于旋转轴230向后旋转而关闭第一进气口112，从而防止上部热空气的引入。

根据本公开的用于内燃发动机的进气装置如上所述操作，以将怠速进气温度改善约5℃，从而将停止后重启时的启动性能提高约5％至10％。

根据本公开的示例性形式，用于内燃发动机的进气装置具有第一进气口和第二进气口的双进气口。一体阀在车辆行驶和停止时关闭第一进气口和第二进气口中的一个进气口，并打开第一进气口和第二进气口中的另一个进气口，以在车辆行驶时可以将外部空气引入到第一进气口中，而在车辆停车时通过第二进气口可以自然地引入外部空气。

因此，可以降低在车辆停止时吸入的空气的温度，以更有效地提高燃料效率和动力性能。

因为在车辆行驶时由于行驶风而引入冷的外部空气没有问题，因此打开第一进气口以接收外部空气，同时关闭第二进气口以阻止从行驶风中引入雪或雨。因为在车辆停止时由于没有行驶风而不可能引入雪或雨，因此打开第二进气口以平稳地引入冷的外部空气，同时关闭第一进气口以阻止将发动机室中的热空气引入到第一进气口中，从而在停止时降低进气温度。

尽管参照附图描述了具体形式，但是本公开不限于此。对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的思想和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，只要对本领域技术人员显而易见，这些改变和修改就将落入本公开的范围内，并且本公开的范围应基于所附权利要求书中阐述的全部内容来限定。