CN105697203B - 发动机的进气装置 - Google Patents

Abstract

一种发动机的进气装置，能减小进气的通气阻力且将空气均等地分配到多个分支管，能提高发动机的输出性能。多个分支管(31、32、33)从其进气流动方向下游侧端部朝向进气流动方向上游侧端部(31A、32A、33A)延伸，并且在气缸列方向的位置使上述多个分支管靠近进气导入管(21)形成为螺旋形状。进气导入管(21)设有从缓冲罐(24)的斜上方与缓冲罐(24)的上表面部连结的通路部(22)。通路部(22)的上表面部(22A)倾斜成使第1假想平面(V1)延长到在多个分支管(31、32、33)的排列方向上位于另一端部的分支管(33)的进气流动方向上游侧端部(33A)。

Description

发动机的进气装置

技术领域

本发明涉及发动机的进气装置，特别是涉及具备向多个气缸供应空气的分支管的发动机的进气装置。

背景技术

在安装于汽车等车辆的发动机中设有用于向气缸送入空气的进气装置。一般，3气缸发动机等多气缸发动机的进气装置包括通过缓冲罐连接1个进气导入管和多个分支管的结构，导入到进气导入管的进气随着通过缓冲罐和分支管而改变前进方向。

在这种发动机的进气装置中，根据缓冲罐、分支管的形状，进气的前进方向急剧变更，由此通气阻力变大，发动机的输出下降。

与此相对，作为现有的这种发动机的进气装置已知专利文献1 记载的装置。专利文献1记载的发动机的进气装置在位于进气的供应方向的最上游侧的缓冲罐(腔)的壁部与分支管之间设有沿着进气的供应方向的引导壁。由此，在专利文献1记载的装置中，供应给缓冲罐的进气在沿着引导壁流动的期间流速下降，然后，流入到位于最上游侧的分支管，所以能减小进气流入到分支管时的通气阻力。

另外，作为现有的进气装置已知专利文献2记载的装置。专利文献2记载的发动机的进气装置在缓冲罐的内壁形成进气引导面，利用该进气引导面将缓冲罐内的空气引导到分支管，由此减小了进气的通气阻力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－74862号公报

专利文献2：日本特开2012－97567号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1记载的装置没有考虑全部分支管的通气阻力的减小和进气分配量的均等化，所以有如下问题：不能充分减小进气装置整体的通气阻力，另外，不能对各分支管均等地分配空气。

另外，在专利文献2记载的装置中，因为分支管从缓冲罐往发动机描绘复杂的S字而延伸，所以有不能减小分支管中的进气的通气阻力的问题。

本发明是着眼于上述的问题点而完成的，其目的在于提供能减小进气的通气阻力且将空气均等地分配到多个分支管、能提高发动机的输出性能的发动机的进气装置。

用于解决问题的方案

本发明的第1方式是发动机的进气装置，具备：缓冲罐，其在发动机的气缸列方向延伸，所述发动机具有多个气缸；多个分支管，其分别与上述多个气缸连接，在从上述缓冲罐的底面部向下方延伸后形成为弯曲形状，使其依次包围上述缓冲罐的与上述发动机相反的一侧的侧面部和上述缓冲罐的上表面部；以及进气导入管，其通过一端侧分支管的侧方并与上述缓冲罐的上部连结，上述一端侧分支管在上述多个分支管的排列方向上位于一端部，其中，上述多个分支管形成为从其进气流动方向下游侧端部朝向进气流动方向上游侧端部延伸，并且在上述气缸列方向的位置使上述多个分支管靠近上述进气导入管形成为螺旋形状，在上述进气导入管中设有从上述缓冲罐的斜上方与该缓冲罐的上表面部连结的通路部，将在上述多个分支管的排列方向上位于另一端部的上述分支管作为另一端侧分支管，将上述通路部的上表面部向上述缓冲罐的内侧延长形成的平面作为第1假想平面的情况下，使上述多个分支管的进气流动方向上游侧端部在朝向上述通路部的上表面部或上述第1假想平面的状态下在上述缓冲罐的底面部开口，上述通路部的上表面部相对于上述气缸列方向倾斜成使上述第1假想平面的延长方向前端侧延长到上述另一端侧分支管的进气流动方向上游侧端部。

发明效果

这样，根据上述的第1方式，因为多个分支管形成为从其进气流动方向下游侧端部朝向进气流动方向上游侧端部延伸，并且在气缸列方向的位置使上述多个分支管靠近进气导入管形成为螺旋形。

另外，因为在进气导入管中设有从缓冲罐的斜上方与该缓冲罐的上表面部连结的通路部，所以与现有的进气装置比较，能减少从进气导入管到缓冲罐的进气路径的弯曲，能减小进气路径中的通气阻力。

而且，在将通路部的上表面部向缓冲罐的内侧延长形成的平面作为第1假想平面的情况下，上述通路部的上表面部倾斜成使第1 假想平面延长到另一端侧分支管的进气流动方向上游侧端部，上述另一端侧分支管在多个分支管的排列方向上位于另一端部，所以能使从进气导入管导入到缓冲罐的空气在缓冲罐内沿着通路部的上表面部和第1假想平面引导到另一端侧分支管的进气流动方向上游侧端部，能将空气均等地分配到多个分支管。

其结果是，能减小进气的通气阻力且将空气均等地分配到多个分支管，能提高发动机的输出性能。

附图说明

图1是表示本发明的发动机的进气装置的一实施方式的图，是具备发动机的进气装置的动力系统的俯视图。

图2是表示本发明的发动机的进气装置的一实施方式的图，是具备发动机的进气装置的动力系统的左视图。

图3是表示本发明的发动机的进气装置的一实施方式的图，是具备发动机的进气装置的动力系统的后视图。

图4是表示本发明的发动机的进气装置的一实施方式的图，是发动机的进气装置的立体图。

图5是表示本发明的发动机的进气装置的一实施方式的图，是发动机的进气装置的后视图。

图6是表示本发明的发动机的进气装置的一实施方式的图，是发动机的进气装置的俯视图。

图7是表示本发明的发动机的进气装置的一实施方式的图，是发动机的进气装置的主视图。

图8是表示本发明的发动机的进气装置的一实施方式的图，是发动机的进气装置的左视图。

图9是表示本发明的发动机的进气装置的一实施方式的图，是图8的IX－IX方向的向视截面图。

附图标记说明

3：发动机；20：进气装置；20A：连结部；21：进气导入管； 22：通路部；22A：上表面部；22B：下表面部；23：法兰部；23A：节流阀体装配面；24：缓冲罐；24A：上表面部；24B：底面部； 24C：侧面部；31：分支管(一端侧分支管)；32：分支管；33：分支管(另一端侧分支管)；31A；32A；33A：进气流动方向上游侧端部；31B、32B、33B：进气流动方向下游侧端部；31C：最外侧部的进气流动方向上游侧端部；V1：第1假想平面；V2：第2假想平面

具体实施方式

以下使用附图对本发明的发动机的进气装置的实施方式进行说明。图1至图9是表示本发明的一实施方式的发动机的进气装置的图。

首先说明构成。在图1中，在车辆1上安装有动力系统2，该动力系统2横向安装于车辆1的仪表板1A的前方。仪表板1A设于未图示的驾驶座的前方，将配置有动力系统2的空间和驾驶座隔开。

在本实施方式中，以与就坐于车辆1的驾驶座的驾驶员观看的前后方向、左右方向以及上下方向一致的方式，在图中用箭头表示前后、左右、上下方向。

动力系统2包含发动机3和变速器4，发动机3和变速器4一体化。动力系统2将由发动机3产生的驱动力用变速器4变速后传递到未图示的驱动轮。另外，变速器4具备差动装置4B，通过该差动装置4B，能将驱动力差动旋转地分配给左右驱动轮。

发动机3构成为3个气缸#1、#2、#3直列配置的3气缸发动机，将气缸#1、#2、#3的未图示的活塞往复运动产生的动力通过未图示的曲轴转换为旋转运动。发动机3以曲轴朝向车辆左右方向的方式安装于车辆1。

变速器4具备使从发动机3传递的驱动力变速的未图示的变速机构。变速器4在连结到发动机3的端部的状态下以构成变速机构的未图示的输入轴和中间轴朝向车辆宽度方向的方式安装于车辆1。因此，本实施方式的车辆1是包括发动机3和变速器4的动力系统2横置地配置的FF(Front Engine Front Drive：前置发动机前轮驱动) 车辆。

在图1至图3中的任一图中，在发动机3的左端部形成有用未图示的螺栓紧固于变速器4的法兰部3A，在变速器4的右端部形成有用未图示的螺栓紧固于发动机3的法兰部4A。发动机3和变速器4在上述法兰部3A、4A的接合面2A接合。

在接合面2A的附近的变速器4的上方设有节流阀体5，通过未图示的空气滤清器过滤后的进气在该节流阀体5中通过。节流阀体5 具备阀体5A，通过该阀体5A打开关闭从而调整通过的空气的量。

在动力系统2的后方的上部设有进气装置20。进气装置20具备进气导入管21、缓冲罐24以及多个分支管31、32、33，将导入到进气导入管21的空气暂时贮存于缓冲罐24，利用分支管31、32、33 将该贮存的空气分配到气缸#1、#2、#3。

如图1、图3所示，缓冲罐24配置于气缸盖3B的后方的下部，在左右方向、即发动机3的气缸列方向延伸。

如图4～图9中的任一图所示，分支管31、32、33在左右方向等间隔地排列。分支管31、32、33的进气流动方向上游侧端部31A、 32A、33A分别连接到缓冲罐24的底面部24B(参照图9)。

分支管31在多个分支管31、32、33的排列方向上位于一端部、即右侧端部。分支管31的进气流动方向上游侧端部31A在变速器4 的法兰部4A的后方的上部连接到缓冲罐24的底面部24B。分支管31 构成本发明中的一端侧分支管。

分支管33在分支管31、32、33的排列方向上位于另一端部、即左侧端部。分支管33构成本发明中的另一端侧分支管。

分支管31、32、33在从缓冲罐24的底面部24B往下方后，以依次包围缓冲罐24的与发动机3相反的一侧的侧面部24C和缓冲罐24 的上表面部24A的方式弯曲，分别与发动机3的气缸#1、#2、#3 (参照图1)连结。

另外，分支管31、32、33以随着从其进气流动方向下游侧端部 31B、32B、33B往进气流动方向上游侧端部31A、32A、33A而气缸列方向的位置靠近进气导入管21的方式形成为螺旋形状。

换言之，分支管31、32、33在从缓冲罐24的底面部24B往下方后，以向右方扭曲并且向上方、前方依次改变前进方向的方式弯曲成螺旋状。

进气导入管21通过分支管31的侧方并与缓冲罐24的上部连结。进气导入管21具有通路部22和法兰部23。通路部22从缓冲罐24的斜上方与缓冲罐24的上表面部24A连结。通路部22的截面积随着往进气流动方向下游而缓慢扩大。

在通路部22的后方侧壁面设有制动用负压孔43和罐清洗孔44。制动用负压孔43将在通路部22中产生的负压供应给未图示的制动器的增力装置。罐清洗孔44从未图示的罐向通路部22导入汽油蒸气。

在通路部22的前方侧壁面设有压力传感器装配孔41和EGR通路42。在压力传感器装配孔41中装配有测量通路部22的压力的未图示的压力传感器。压力传感器配置于压力传感器室45，压力传感器室45形成于通路部22的内面。EGR通路42使废气回流到通路部22。

法兰部23设于进气导入管21的进气流动方向上游侧端部。在法兰部23形成有节流阀体装配面23A，在该节流阀体装配面23A装配有节流阀体5。节流阀体装配面23A朝向上方、即与气缸列方向正交的方向。

另外，在描绘出将通路部22的上表面部22A向缓冲罐24的内侧延长的第1假想平面V1的情况下，以第1假想平面V1在多个分支管 31、32、33的排列方向上到达分支管33的进气流动方向上游侧端部 33A的方式使通路部22的上表面部22A相对于气缸列方向倾斜。

通路部22具有在与气缸列方向正交的方向上与通路部22的上表面部22A相对的下表面部22B。通路部22的下表面部22B从斜上方与分支管31的气缸列方向的最外侧部的进气流动方向上游侧端部 31C连结。

将通过分支管31的进气流动方向上游侧端部31A和分支管33 的进气流动方向上游侧端部33A的平面作为第2假想平面V2的情况下，第2假想平面V2形成为在与通路部22的上表面部22A接近平行的方向相对于气缸列方向倾斜，且多个分支管31、32、33的进气流动方向的所有上游侧端部31A、32A、33A配置于第2假想平面V2上。

接着说明作用。如图4～图9中的任一图所示，本实施方式的进气装置20将多个分支管31、32、33以随着从其进气流动方向下游侧端部31B、32B、33B往进气流动方向上游侧端部31A、32A、33A而气缸列方向的位置靠近进气导入管21的方式形成为螺旋形状。另外，在进气导入管21中设有通路部22，通路部22从缓冲罐24的斜上方与缓冲罐24的上表面部连结。

除此之外，在描绘出将通路部22的上表面部22A向缓冲罐24的内侧延长的第1假想平面V1的情况下，以第1假想平面V1到达在多个分支管31、32、33的排列方向上位于另一端部的分支管33的进气流动方向上游侧端部33A的方式使通路部22的上表面部22A倾斜。

根据该构成，因为多个分支管31、32、33以随着从其进气流动方向下游侧端部31B、32B、33B往进气流动方向上游侧端部31A、 32A、33A而气缸列方向的位置靠近进气导入管21的方式形成为螺旋形状，所以能使各分支管31、32、33的进气流动方向上游侧端部 31A、32A、33A在气缸列方向靠近进气导入管21侧。

另外，因为在进气导入管21中设有通路部22，通路部22从缓冲罐24的斜上方与该缓冲罐24的上表面部24A连结，所以能减少从进气导入管21到缓冲罐24的进气路径的弯曲，能减小进气路径上的通气阻力。

而且，在描绘出将通路部22的上表面部22A向缓冲罐24的内侧延长的第1假想平面V1的情况下，以第1假想平面V1到达在多个分支管31、32、33的排列方向上位于另一端部的分支管33的进气流动方向上游侧端部33A的方式使通路部22的上表面部22A倾斜，所以能将从进气导入管21导入到缓冲罐24的空气在缓冲罐24内沿着通路部22的上表面部22A和第1假想平面V1引导到分支管33的进气流动方向上游侧端部。

因此，导入到进气导入管21的空气沿着箭头A1、A2、A3直线状地流动，分别导入到分支管31、32、33，所以能将空气均等地分配到多个分支管31、32、33。

因此，能减小进气的通气阻力且均等地将空气分配到多个分支管31、32、33，能提高发动机的输出性能。

另外，在本实施方式的进气装置20中，进气导入管21在其进气流动方向上游侧端部具有法兰部23，法兰部23形成有节流阀体装配面23A，在节流阀体装配面23A装配节流阀体5。另外，节流阀体装配面23A朝向与气缸列方向正交的方向。

根据该构成，通过将分支管31、32、33形成为螺旋形状，即使在进气装置20在气缸列方向变长的情况下，进气导入管21的法兰部 23的节流阀体装配面23A也朝向与气缸列方向正交的方向，所以能防止节流阀体5从进气装置20向气缸列方向突出。因此，进气装置 20和节流阀体5的总的气缸列方向的尺寸变短，所以能提高进气装置20和节流阀体5向车辆的安装性。

另外，在本实施方式的进气装置20中，通路部22具有在与气缸列方向正交的方向上与通路部22的上表面部22A相对的下表面部 22B。

并且，通路部22的下表面部22B从斜上方与分支管31的气缸列方向的最外侧部的进气流动方向上游侧端部31C连结。

根据该构成，能减少通路部22的下表面部22B和分支管31的气缸列方向的最外侧部的进气流动方向上游侧端部31C的连结部20A 处的进气通路的弯曲。

因此，能减小进气的通气阻力且将空气均等地分配到多个分支管31、32、33，能提高发动机的输出性能。

在本实施方式的进气装置20中，在将通过分支管31的进气流动方向上游侧端部31A和分支管33的进气流动方向上游侧端部33A的平面作为第2假想平面V2的情况下，第2假想平面V2形成为在与通路部22的上表面部22A接近平行的方向上呈倾斜形状，且多个分支管31、32、33的进气流动方向的所有上游侧端部31A、32A、33A 位于第2假想平面V2上。

根据该构成，因为分支管31、32、33的进气流动方向上游侧端部31A、32A、33A的附近的进气装置20的内部空间的容积接近均等，所以能将空气均等地分配到多个分支管31、32、33。

虽然公开了本发明的实施方式，但是应明白本领域技术人员能在不脱离本发明的范围的情况下施加变更。意图将所有这样的修改和等价物包含于本权利要求。

Claims (5)

1.一种发动机的进气装置，具备：

缓冲罐，其在发动机的气缸列方向延伸，所述发动机具有多个气缸；

多个分支管，其分别与上述多个气缸连接，在从上述缓冲罐向下方延伸后形成为弯曲形状，使其依次包围上述缓冲罐的与上述发动机相反的一侧的侧面部和上述缓冲罐的上表面部；以及

进气导入管，其通过一端侧分支管的侧方并与上述缓冲罐的上部连结，上述一端侧分支管在上述多个分支管的排列方向上位于一端部，

上述发动机的进气装置的特征在于，

上述多个分支管形成为从其进气流动方向下游侧端部朝向进气流动方向上游侧端部延伸，并且在上述气缸列方向的位置使上述多个分支管靠近上述进气导入管形成为螺旋形状，

在上述进气导入管中设有从上述缓冲罐的斜上方与该缓冲罐的上表面部连结的通路部，

将在上述多个分支管的排列方向上位于另一端部的上述分支管作为另一端侧分支管，将上述通路部的上表面部向上述缓冲罐的内侧延长形成的平面作为第1假想平面的情况下，使上述多个分支管的进气流动方向上游侧端部在朝向上述通路部的上表面部或上述第1假想平面的状态下在上述缓冲罐的底面部开口，上述通路部的上表面部相对于上述气缸列方向倾斜成使上述第1假想平面的延长方向前端侧延长到上述另一端侧分支管的进气流动方向上游侧端部。

2.根据权利要求1所述的发动机的进气装置，其特征在于，

上述进气导入管在其进气流动方向上游侧端部具有法兰部，上述法兰部形成有节流阀体装配面，在上述节流阀体装配面装配节流阀体，

上述节流阀体装配面朝向与上述气缸列方向正交的方向。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的发动机的进气装置，其特征在于，

上述通路部具有在与上述气缸列方向正交的方向上相互相对的上表面部和下表面部，

上述通路部的下表面部从斜上方与上述一端侧分支管的上述气缸列方向的最外侧部的进气流动方向上游侧端部连结。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的发动机的进气装置，其特征在于，

将通过上述一端侧分支管的进气流动方向上游侧端部和上述另一端侧分支管的进气流动方向上游侧端部的平面作为第2假想平面的情况下，

上述第2假想平面形成为在与上述通路部的上表面部接近平行的方向上呈倾斜形状，

且上述多个分支管的进气流动方向的所有上游侧端部配置于上述第2假想平面上。

5.根据权利要求3所述的发动机的进气装置，其特征在于，

将通过上述一端侧分支管的进气流动方向上游侧端部和上述另一端侧分支管的进气流动方向上游侧端部的平面作为第2假想平面的情况下，

上述第2假想平面形成为在与上述通路部的上表面部接近平行的方向上呈倾斜形状，

且上述多个分支管的进气流动方向的所有上游侧端部配置于上述第2假想平面上。