專利名稱：車輛發(fā)動機進氣道、車輛發(fā)動機及車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種車輛發(fā)動機進氣道、車輛發(fā)動機以及車輛，屬于車輛技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動機進氣道是發(fā)動機所需空氣的進口和通道，進氣道不僅供給發(fā)動機一定流量的空氣，而且進氣流場要保證壓氣機和燃燒室正常工作。而節(jié)氣門是用來控制通過進 氣道的空氣進入引擎的一道可控閥門。車子加速是否靈活，與節(jié)氣門和進氣道的清潔是很有關(guān)系的。進氣道積炭的原因主要來自機油蒸汽，其次是空氣中的微粒和水分，含油蒸汽到達進氣道時變冷，其中的油會凝結(jié)在進氣道表面，隨之蒸汽中夾雜的積炭也會沉積在這些部位，如圖I所示，因為節(jié)氣門2’開啟的縫隙空氣流量最大，空間小，氣體溫度也底，所以在進氣道I’的節(jié)氣門2’附近最容易凝結(jié)而積碳。節(jié)氣門多長時間會臟，取決于空氣濾清器質(zhì)量、使用機油的品牌、質(zhì)量，行駛路段狀況，空氣溫度狀況，發(fā)動機工作溫度、駕駛習(xí)慣等多方面。即使就個體而言，也不是能用固定公里數(shù)來確定清洗節(jié)氣門時間的，新車第一次清洗節(jié)氣門間隔最長，而以后由于曲軸箱通風(fēng)管和進氣道中油氣的不斷凝結(jié)，清洗頻度會增加?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常會在節(jié)氣門上加裝過濾裝置，降低節(jié)氣門清洗頻率，但是僅在節(jié)氣門上加裝過濾裝置對于微小顆粒的沉積效果不明顯，從而在進氣道的節(jié)氣門附近還是容易積碳。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中車輛發(fā)動機進氣道易積碳的問題，本實用新型提供了一種車輛發(fā)動機進氣道、車輛發(fā)動機及車輛，通過將進氣通道內(nèi)壁表面設(shè)計為疏水性表面，減少微顆粒在進氣道的吸附，從而減少進氣道積碳現(xiàn)象的發(fā)生。本實用新型所提供的技術(shù)方案為一種車輛發(fā)動機進氣道，所述車輛發(fā)動機進氣道為中空管狀，所述車輛發(fā)動機進氣道的內(nèi)壁上形成具有自清潔功能的疏水性表面。進一步的，所述車輛發(fā)動機進氣道的內(nèi)壁表面具有凹凸不平的凹凸結(jié)構(gòu)，所述凹凸結(jié)構(gòu)外涂覆有低表面能涂層，所述低表面層涂層表面形成所述疏水性表面。進一步的，所述凹凸結(jié)構(gòu)由具有納米級間距的多個V型凹坑結(jié)構(gòu)形成。進一步的，所述V型凹坑結(jié)構(gòu)的寬度為5 20微米，深度為1(T20微米。進一步的，所述低表面能涂層的厚度為f 2微米。進一步的，所述低表面能涂層的材料為聚四氟乙烯。本實用新型還提供了一種車輛發(fā)動機，其包括本實用新型所述的車輛發(fā)動機進氣道。本實用新型還提供了一種車輛，其安裝有本實用新型所述的車輛發(fā)動機進氣道。本實用新型的有益效果為本實用新型提供了一種車輛發(fā)動機進氣道，通過將進氣通道內(nèi)壁表面設(shè)計為疏水性表面，使得進氣道的內(nèi)壁表面具有可自清潔的功能，并能有效阻止了微顆粒吸附在進氣道上，從而減少進氣道積碳現(xiàn)象發(fā)生，降低進氣道及節(jié)氣門的清洗頻率，節(jié)約車輛用戶的清洗費用。

圖I表示現(xiàn)有技術(shù)中進氣道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2表示本實用新型的車輛發(fā)動機進氣道的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3表示本實用新型的車輛發(fā)動機進氣道的疏水性表面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4表示具有納米級間距的多個微觀的V型凹坑結(jié)構(gòu)形成的凹凸結(jié)構(gòu)減小空氣阻力的原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中車輛發(fā)動機進氣道內(nèi)容易積碳的問題，本實用新型提供了一種車輛發(fā)動機進氣道。如圖2所示，本實用新型的車輛發(fā)動機進氣道為中空管狀，其與現(xiàn)有技術(shù)中的車輛發(fā)送機進氣道不同的是，本實用新型的車輛發(fā)動機進氣道I的內(nèi)壁表面設(shè)計為具有自清潔功能的疏水性表面la。本實用新型提供了一種車輛發(fā)動機進氣道1，通過將其進氣通道內(nèi)壁表面設(shè)計為疏水性表面la，使得該進氣道I的內(nèi)壁表面具有可自清潔的功能，并能有效阻止了微顆粒吸附在進氣道I上，從而減少進氣道I積碳現(xiàn)象發(fā)生，降低進氣道I及節(jié)氣門2的清洗頻率，節(jié)約車輛用戶的清洗費用。疏水性表面Ia具有疏水性，可實現(xiàn)自清潔效果，自然界中許多生物體表面都具有疏水性，例如荷葉表面具有微納米二維結(jié)構(gòu)，而且在荷葉表面上還有一層低表面能的蠟質(zhì)層，使得荷葉表面具有超疏水性能，當(dāng)液體滴落到荷葉表面上時可以形成一個較大的接觸角，并能自由的滾動，除此之外，蝴蝶的翅膀，鳥類的羽毛也具有類似的特性。因此，表面具有疏水性需要具備兩個條件，一是表面具有粗糙的微觀形貌，即納米級的粗糙表面，二是具有低表面能。因此，本實施例中，優(yōu)選的，如圖3所示，車輛發(fā)動機進氣道I的內(nèi)壁表面上加工形成細(xì)微且凹凸不平的凹凸結(jié)構(gòu)11 (即車輛發(fā)動機進氣道I的內(nèi)壁表面加工形成具有微觀形貌的微觀粗糙表面)，凹凸結(jié)構(gòu)11外涂覆有低表面能涂層12，從而低表面能涂層12的表面即形成所述的疏水性表面la。本實施例中，通過將進氣道I表面加工形成凹凸結(jié)構(gòu)11 (即具有微觀形貌的微觀粗糙表面)，并在該凹凸結(jié)構(gòu)11外涂覆低表面能涂層12，形成具有疏水性的進氣道I內(nèi)壁表面，其中，凹凸結(jié)構(gòu)11 (微觀形貌的微觀粗糙表面)可以使流經(jīng)的氣體在近壁面產(chǎn)生微漩渦，有效的降低氣體與壁面的阻力，而低表面能涂層12可以降低微型顆粒與進氣道I內(nèi)壁表面的吸附。如圖3所示，常見的凹凸結(jié)構(gòu)11可以是由具有納米級間距的多個微觀的V型凹坑結(jié)構(gòu)形成(即由多個具有納米級間距的微觀的V型凹坑結(jié)構(gòu)形成的波浪形微觀粗糙表面)，還可以為由微觀正弦波結(jié)構(gòu)或矩形方波結(jié)構(gòu)等形成的波浪形微觀粗糙表面，從實際減阻效果上來看，由多個微觀的V型凹坑結(jié)構(gòu)形成的凹凸結(jié)構(gòu)11和微觀正弦波結(jié)構(gòu)形成的凹凸結(jié)構(gòu)11較好，而微觀矩形方波結(jié)構(gòu)較差，且在某些參數(shù)范圍內(nèi)無減阻效果。從加工角度來看，具有微觀的V型凹坑結(jié)構(gòu)的微觀粗糙表面結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)簡單，加工制備簡單易行，用車削加工的方式即可加工出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，因此，本實施例中，如圖3所示，優(yōu)選的，凹凸結(jié)構(gòu)11采用多個微觀的V型凹坑結(jié)構(gòu)Ila形成(即在進氣道I的內(nèi)壁上加工具有納米級間距的多個微觀V型凹坑結(jié)構(gòu)11a，以形成具有微觀形貌的微觀粗糙表面)，可以改變節(jié)氣門進氣道I表面的空氣流場，減小空氣及微顆粒與壁面的阻力。如圖4所示，進氣道I內(nèi)壁表面形成凹凸結(jié)構(gòu)11 (即進氣道I內(nèi)壁表面形成具有微觀形貌的微觀粗糙表面)，當(dāng)空氣流經(jīng)進氣道I內(nèi)壁表面時，將在微觀的V型凹坑結(jié)構(gòu)Ila內(nèi)產(chǎn)生微漩渦，從而使得自由來流在平行人工微漩渦上流動，而只與微漩渦接觸，并不與進氣道I內(nèi)壁表面接觸，如同在進氣道I內(nèi)壁表面與來流之間形成一排滾柱，而起到了類似“滾柱軸承”一樣的效果，使得上層氣體與進氣道I內(nèi)壁表面的滑動摩擦轉(zhuǎn)換為滾動摩擦，從 而達到減阻降噪的目的。另外，本實施例中，如圖3所示，優(yōu)選的，微觀的V型凹坑結(jié)構(gòu)I Ia的寬度a為5 20微米，深度b為1(T20微米。當(dāng)微觀的V型凹坑結(jié)構(gòu)Ila的寬度a為5 20微米，深度b為I(T20微米時，減小空氣阻力效果最好。此外，本實施例中，優(yōu)選的，低表面能涂層12的厚度為廣2微米。低表面能涂層12的材料為聚四氟乙烯，還可以采用含氟丙烯酸樹脂、或多種氟碳涂料，也有相似的性質(zhì)。本實用新型的第二個目的在于提供一種安裝有本實用新型的車輛發(fā)動機進氣道I的車輛發(fā)動機。本實用新型的第三個目的在于提高一種安裝有本實用新型的車輛發(fā)動機進氣道I的車輛，尤其是一種汽車。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種車輛發(fā)動機進氣道，所述車輛發(fā)動機進氣道為中空管狀，其特征在于所述車輛發(fā)動機進氣道的內(nèi)壁上形成有具有自清潔功能的疏水性表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛發(fā)動機進氣道，其特征在于所述車輛發(fā)動機進氣道的內(nèi)壁表面具有凹凸不平的凹凸結(jié)構(gòu)，所述凹凸結(jié)構(gòu)外涂覆有低表面能涂層，所述低表面能涂層表面形成所述疏水性表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛發(fā)動機進氣道，其特征在于所述凹凸結(jié)構(gòu)由具有納米級間距的多個V型凹坑結(jié)構(gòu)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛發(fā)動機進氣道，其特征在于所述V型凹坑結(jié)構(gòu)的寬度為5 20微米，深度為10 20微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛發(fā)動機進氣道，其特征在于所述低表面能涂層的厚度為I 2微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛發(fā)動機進氣道，其特征在于所述低表面能涂層的材料為聚四氟乙烯。
7.—種車輛發(fā)動機，其特征在于包括如權(quán)利要求I至6任一項所述的車輛發(fā)動機進氣道。
8.—種車輛，其特征在于安裝有如權(quán)利要求I至6任一項所述的車輛發(fā)動機進氣道。
專利摘要本實用新型提供了一種車輛發(fā)動機進氣道、車輛發(fā)動機及車輛，其中，所述車輛發(fā)動機進氣道為中空管狀，所述車輛發(fā)動機進氣道的內(nèi)壁上形成有具有自清潔功能的疏水性表面。本實用新型提供了一種車輛發(fā)動機進氣道，通過將進氣通道內(nèi)壁表面設(shè)計為疏水性表面，使得進氣道的內(nèi)壁表面具有可自清潔的功能，并能有效阻止了微顆粒吸附在進氣道上，從而減少進氣道積碳現(xiàn)象發(fā)生，降低進氣道及節(jié)氣門的清洗頻率，節(jié)約車輛用戶的清洗費用。
文檔編號F02M35/104GK202789237SQ201220261588
公開日2013年3月13日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者隋濤 申請人:北京汽車股份有限公司