汽車發(fā)動機的進氣裝置、發(fā)動機系統(tǒng)及汽車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽車發(fā)動機的進氣裝置、發(fā)動機系統(tǒng)及汽車。所述進氣裝置包括空氣過濾器、出氣管和第一進氣管，空氣過濾器包括出氣口和第一進氣口，出氣管的第一端連接在出氣口，出氣管的第二端延伸至汽車發(fā)動機所在區(qū)域，第一進氣管的第一端連接在第一進氣口，第一進氣管的第二端與外部空氣連通，進氣裝置還包括用于調(diào)節(jié)所述第一進氣管的開口大小的調(diào)音閥，所述調(diào)音閥安裝在所述第一進氣管的第二端。所述發(fā)動機系統(tǒng)安裝有上述進氣裝置，所述汽車安裝有上述發(fā)動機系統(tǒng)。本實用新型的汽車發(fā)動機的進氣裝置、發(fā)動機系統(tǒng)及汽車具有占用空間小、成本較低、降噪效果好的特點。
【專利說明】
汽車發(fā)動機的進氣裝置、發(fā)動機系統(tǒng)及汽車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型設(shè)計一種汽車發(fā)動機的進氣裝置、發(fā)動機系統(tǒng)及汽車。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車發(fā)動機的進氣裝置用于為發(fā)動機提供清潔的空氣，是發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中必不可少的裝置，發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高，所需的進氣量越大，而進氣量主要是由進氣口的大小所決定的，進氣口越大，進氣量就越大，反之，進氣量就越小。
[0003]對于傳統(tǒng)的汽車發(fā)動機的進氣裝置，為了保證為發(fā)動機提供足夠的進氣量，進氣口的大小是根據(jù)發(fā)動機的最高轉(zhuǎn)速所設(shè)計的，這種設(shè)計的進氣口一般較大，但是較大的進氣口在進氣過程中會產(chǎn)生較大的噪音，因此還必須設(shè)計專門的降噪部件來消除因進氣口過大所產(chǎn)生的噪音。
[0004]圖1是現(xiàn)有技術(shù)汽車發(fā)動機的進氣裝置的示意圖。如圖1所示，所述進氣裝置包括進氣管40'、空氣過濾器10和出氣管20。所述進氣管40'的第一端與所述空氣過濾器10的進氣口連接，所述進氣管40'的第二端與外部空氣連通；所述出氣管20的第一端與所述空氣過濾器10的出氣口連接，所述出氣管20的第二端延伸到發(fā)動機所在區(qū)域。在發(fā)動機運行過程中，外部空氣通過所述進氣管40'進入所述空氣過濾器10中，經(jīng)所述空氣過濾器10過濾后的清潔空氣通過所述出氣管20進入發(fā)動機所在區(qū)域，為發(fā)動機的運行提供清潔的空氣。圖1中所述的進氣裝置還包括降噪部件70，在傳統(tǒng)的設(shè)計中，所述降噪部件70一般通過諧振器、1/4波長管或吸聲材料等實現(xiàn)。但是這種降噪方式通常只對單一頻次或者固定范圍頻次的噪音進行降噪，若要得到較好的降噪效果，需要布置多種不同頻次范圍的降噪部件70，不僅結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、成本較高，而且這種設(shè)計還受到汽車內(nèi)部空間的限制，一般無法布置多個降噪部件70。
[0005]因此，有必要設(shè)計一種占用空間小、成本較低、降噪效果好的汽車發(fā)動機進氣裝置、發(fā)動機系統(tǒng)及汽車。
實用新型內(nèi)容
[0006]有鑒于此，本實用新型提供一種占用空間小、成本較低、降噪效果好的汽車發(fā)動機的進氣裝置、發(fā)動機系統(tǒng)及汽車，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。
[0007]本實用新型所提供的汽車發(fā)動機的進氣裝置，包括空氣過濾器、出氣管和第一進氣管，所述空氣過濾器包括出氣口和第一進氣口，所述出氣管的第一端連接在所述出氣口，所述出氣管的第二端延伸至汽車發(fā)動機所在區(qū)域，所述第一進氣管的第一端連接在所述第一進氣口，所述第一進氣管的第二端與外部空氣連通，所述進氣裝置還包括用于調(diào)節(jié)所述第一進氣管的開口大小的調(diào)音閥，所述調(diào)音閥包括:
[0008]閥體，所述閥體的形狀是圓柱體，所述閥體沿軸向設(shè)置有圓形通孔，所述閥體的第一端連接在所述第一進氣管的第二端，所述閥體的第二端與外部空氣連通。
[0009]閥片，所述閥片是圓形，其直徑小于或等于所述圓形通孔的直徑，所述閥片設(shè)置在所述圓形通孔中。
[0010]轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的第一端連接在所述閥片的邊緣，所述轉(zhuǎn)軸的中心軸線的延長線經(jīng)過所述閥片的圓心，所述轉(zhuǎn)軸的第二端沿所述圓形通孔的法向延伸至所述閥體的外部。
[0011]用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的伺服電機，所述伺服電機的機軸與所述轉(zhuǎn)軸的第二端連接。
[0012]優(yōu)選地，所述進氣裝置還包括第二進氣管，所述空氣過濾器還設(shè)置有第二進氣口，所述第二進氣管的第一端與所述第二進氣口連接，所述第二進氣管的第二端與外部空氣連通。
[0013]優(yōu)選地，所述伺服電機的控制輸入端與汽車發(fā)動機ECM或者行車電腦通信連接。
[0014]優(yōu)選地，所述伺服電機的控制輸入端通過電子線束插頭與所述汽車發(fā)動機ECM或行車電腦的信號輸出端連接。本實用新型所提供的發(fā)動機系統(tǒng)安裝有如上所述的任意一種汽車發(fā)動機的進氣裝置。
[0015]本實用新型所提供的汽車安裝有如上所述的發(fā)動機系統(tǒng)。
[0016]采用本實用新型的汽車發(fā)動機的進氣裝置、發(fā)動機系統(tǒng)及汽車，通過自動調(diào)節(jié)進氣量來實現(xiàn)降噪的效果，同時滿足發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速的進氣量需求，該進氣裝置不需增加多個降噪裝置，具有占用空間小、成本較低、降噪效果好的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面將通過附圖詳細描述本實用新型中優(yōu)選實施例，將有助于理解本實用新型的目的和優(yōu)點，其中:
[0018]圖1是現(xiàn)有技術(shù)汽車發(fā)動機的進氣裝置的示意圖；
[0019]圖2是本實用新型汽車發(fā)動機的進氣裝置優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實用新型汽車發(fā)動機的進氣裝置優(yōu)選實施例的控制框圖；
[0021]圖4是圖2中調(diào)音閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是圖4的正面視圖。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例對本實用新型進行詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
[0024]圖2是本實用新型汽車發(fā)動機的進氣裝置優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在優(yōu)選實施例中，汽車發(fā)動機的進氣裝置包括空氣過濾器10、出氣管20和第一進氣管30。
[0025]所述空氣過濾器10包括出氣口和第一進氣口，所述第一進氣管30的第一端(圖2中上端)連接在所述第一進氣口，所述第一進氣管30的第二端(圖2中下端)與外部空氣連通，外部空氣通過所述第一進氣管30的第二端進入所述第一進氣管30，通過所述第一進氣管30的第一端進入所述空氣過濾器10中進行過濾。所述出氣管20的第一端(圖2中左端)連接在所述出氣口，所述出氣管20的第二端(圖2中右端)延伸至汽車發(fā)動機所在區(qū)域，經(jīng)所述空氣過濾器10中過濾后的清潔空氣通過所述第二進氣管40的第一端進入所述第二進氣管40，由于所述第二進氣管40的第二端延伸至發(fā)動機所在區(qū)域，所述清潔空氣通過所述第二進氣管40的第二端進入發(fā)動機所在區(qū)域，為發(fā)動機正常運行提供清潔空氣。
[0026]如圖2所示，所述汽車發(fā)動機的進氣裝置還包括調(diào)音閥60，所述調(diào)音閥60安裝在所述第一進氣管30的第二端，用于控制所述第一進氣管30的開口大小，從而控制進氣量，可以根據(jù)實際需求通過調(diào)節(jié)所述調(diào)音閥60的開口大小，以控制所述第一進氣管30的進氣量，也可以優(yōu)選地根據(jù)發(fā)動機的不同轉(zhuǎn)速設(shè)置不同的開口大小，以滿足發(fā)動機正常運行所需的清潔空氣。具體地，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速較大時，所需清潔空氣的量較大，這種情況下所述調(diào)音閥60增大所述第一進氣管30的開口，使更多的空氣通過所述第一進氣管30進入所述空氣過濾器10中；反之，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速較小時，所述調(diào)音閥60減小所述第一進氣管30的開口，從而減少進氣量。
[0027]圖3是本實用新型汽車發(fā)動機的進氣裝置優(yōu)選實施例的控制框圖。如圖3所示，所述汽車發(fā)動機的進氣裝置還包括控制器50，所述控制器50用于檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號，并將所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號發(fā)送到所述調(diào)音閥60，所述調(diào)音閥60根據(jù)所述轉(zhuǎn)速信號控制所述第一進氣管30的開口大小。所述控制器50與所述調(diào)音閥60通訊連接，以實現(xiàn)信號的傳輸。優(yōu)選地，所述控制器50可以是汽車發(fā)動機ECM (發(fā)動機控制模塊)或者行車電腦，所述調(diào)音閥60利用汽車發(fā)動機ECM和行車電腦中所檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號實現(xiàn)對所述第一進氣管30開口大小的控制。優(yōu)選地，所述調(diào)音閥60的信號輸入端可以通過電子線束插頭連接到所述汽車發(fā)動機ECM或者行車電腦的信號輸出端。
[0028]在一個優(yōu)選實施例中，本實用新型汽車發(fā)動機的進氣裝置可以根據(jù)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速實時調(diào)節(jié)所述第一進氣管30的開口大小，以改變進氣量，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速高時進氣量大，發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時進氣量小，從而實時、合理地調(diào)整進氣量的大小，有效地防止了因過大的進氣量所造成的強噪聲。
[0029]如圖2所示，優(yōu)選地，所述進氣裝置還包括第二進氣管40，所述空氣過濾器10還設(shè)置有第二進氣口，所述第二進氣管40的第一端(圖2中的右端)與所述第二進氣口連接，所述第二進氣管40的第二端(圖2中的左端)與外部空氣連通。具體地，所述第二進氣管40的開口大小固定，其進氣量小于發(fā)動機最大轉(zhuǎn)速時所需的進氣量，優(yōu)選地，所述第二進氣管40的口徑可以根據(jù)發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時所需的進氣量設(shè)置。其有益效果是:當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時，不需要啟動所述調(diào)音閥60來控制所述第一進氣管30的開口大小，所述第一進氣口可以保持關(guān)閉，此時發(fā)動機所需的清潔空氣僅通過所述第二進氣管40的進氣就可滿足，因所述第二進氣管40的開口較小，并不會產(chǎn)生很強的噪聲。只有當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速較高，所述第二進氣管40的進氣量無法滿足發(fā)動機正常運行的需求時，再啟動所述調(diào)音閥60來控制所述第一進氣管30的開口大小，滿足進氣量的需求。
[0030]圖4是圖2中調(diào)音閥60的結(jié)構(gòu)立體示意圖；圖5是圖4的正面視圖。如圖2、圖4或圖5所不,所述調(diào)音閥60包括閥體61、閥片63、轉(zhuǎn)軸64和伺服電機65。
[0031]所述閥體61的形狀是圓柱體，所述閥體61沿軸向設(shè)置有圓形通孔62，所述閥體
61的第一端連接在所述第一進氣管30的第二端，所述閥體61的第二端與外部空氣連通。優(yōu)選地，所述圓形通孔62的直徑與所述第一進氣管30的第二端的內(nèi)徑相同。
[0032]所述閥片63是圓形，其直徑小于或等于所述圓形通孔62的直徑，所述閥片63設(shè)置在所述圓形通孔62中。優(yōu)選地，所述閥片63的直徑等于所述圓形通孔62的直徑，當(dāng)所述閥片63垂直于所述圓形通孔62的軸向時，能夠完全封閉所述圓形通孔62，從而使外部空氣無法通過所述圓形通孔62進入所述第一進氣管30 ；當(dāng)所述閥片63不垂直于所述圓形通孔62的軸向時，外部空氣能夠通過所述圓形通孔62進入所述第一進氣管30。
[0033]所述轉(zhuǎn)軸64的第一端連接在所述閥片63的邊緣，所述轉(zhuǎn)軸64的中心軸線的延長線經(jīng)過所述閥片63的圓心，所述轉(zhuǎn)軸64的第二端沿所述圓形通孔62的法向延伸至所述閥體61的外部。當(dāng)所述轉(zhuǎn)軸64轉(zhuǎn)動時，能夠帶動所述閥片63轉(zhuǎn)動，由于所述轉(zhuǎn)軸64沿所述圓形通孔62的法向設(shè)置，因此在所述轉(zhuǎn)軸64的帶動下，所述閥片63可以繞所述圓形通孔62的法線轉(zhuǎn)動，從而調(diào)節(jié)所述閥片63與所述圓形通孔62的軸向的夾角，調(diào)節(jié)了圓形通孔
62的開口大小和所述第一進氣管30的進氣量。當(dāng)所述閥片63轉(zhuǎn)動到與所述圓形通孔62的軸向垂直時，所述閥片63完全封閉了所述圓形通孔62 ;當(dāng)所述閥片63轉(zhuǎn)動到與所述圓形通孔62的軸向平行時，所述圓形通孔62的開口處于最大值。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)軸64上設(shè)置有彈簧66，用于使所述閥片63的初始位置與所述圓形通孔62的軸向平行，初始位置是指所述彈簧66在自由長度或松弛狀態(tài)下，所述閥片63的位置。具體而言，當(dāng)不啟動對所述調(diào)音閥60的控制時，所述閥片63垂直于所述圓形通孔62的軸向，使所述圓形通孔62完全封閉；當(dāng)轉(zhuǎn)動所述閥片63時，需要克服所述彈簧66的彈力。其有益效果是:在未啟動對所述調(diào)音閥60的控制時，自動封閉所述圓形通孔62，減小進氣量，降低噪音。
[0034]所述伺服電機65用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸64轉(zhuǎn)動，優(yōu)選地，可以根據(jù)所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸64轉(zhuǎn)動，所述伺服電機65的機軸與所述轉(zhuǎn)軸64的第二端連接，所述伺服電機65的控制輸入端通過電子線束插頭與汽車發(fā)動機ECM或行車電腦的信號輸出端連接，以實現(xiàn)對所述電機進行精確控制。優(yōu)選地，所述伺服電機65的機軸與所述轉(zhuǎn)軸64的第二端之間的連接方式可以是同軸鉸接，也可以通過皮帶、齒輪等機械傳導(dǎo)裝置實現(xiàn)連接。當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速較大時，需要為發(fā)動機提供較大的清潔空氣，所述伺服電機65驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸64轉(zhuǎn)動，使所述閥片63轉(zhuǎn)動到與所述圓形通孔62的軸向平行的位置，或者與所述圓形通孔62的軸向夾角較小的位置，從而增大圓形通孔62的開口，增加所述第一進氣管30的進氣量；當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速較小時，發(fā)動機所需的清潔空氣較少，所述伺服電機65驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸64轉(zhuǎn)動，使所述閥片63轉(zhuǎn)動到與所述圓形通孔62的軸向垂直的位置，或者與所述圓形通孔62的軸向夾角較大的位置，從而減小所述圓形孔口的開口，減小所述第一進氣管30的進氣量，降低噪音。所述閥片63與所述圓形通孔62的軸向的夾角可以在0-90度之間調(diào)節(jié)，該夾角與發(fā)動機轉(zhuǎn)速的具體關(guān)系可以根據(jù)實際應(yīng)用中不同的需求進行設(shè)定。
[0035]本實用新型還提供一種發(fā)動機系統(tǒng)，所述發(fā)動機系統(tǒng)安裝有如上所述的任意一種汽車發(fā)動機的進氣裝置。
[0036]此外，本實用新型還提供一種汽車，所述汽車安裝有如上所述的發(fā)動機系統(tǒng)。
[0037]采用本實用新型的汽車發(fā)動機的進氣裝置、發(fā)動機系統(tǒng)及汽車，通過自動調(diào)節(jié)進氣量來實現(xiàn)降噪的效果，同時滿足發(fā)動機不同轉(zhuǎn)速的進氣量需求，該進氣裝置不需增加多個降噪裝置，具有占用空間小、成本較低、降噪效果好的特點。
[0038]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車發(fā)動機的進氣裝置，包括空氣過濾器、出氣管和第一進氣管，所述空氣過濾器包括出氣口和第一進氣口，所述出氣管的第一端連接在所述出氣口，所述出氣管的第二端延伸至汽車發(fā)動機所在區(qū)域，所述第一進氣管的第一端連接在所述第一進氣口，所述第一進氣管的第二端與外部空氣連通，其特征在于，所述進氣裝置還包括用于調(diào)節(jié)所述第一進氣管的開口大小的調(diào)音閥，所述調(diào)音閥包括: 閥體，所述閥體的形狀是圓柱體，所述閥體沿軸向設(shè)置有圓形通孔，所述閥體的第一端連接在所述第一進氣管的第二端，所述閥體的第二端與外部空氣連通； 閥片，所述閥片是圓形，其直徑小于或等于所述圓形通孔的直徑，所述閥片設(shè)置在所述圓形通孔中； 轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的第一端連接在所述閥片的邊緣，所述轉(zhuǎn)軸的中心軸線的延長線經(jīng)過所述閥片的圓心，所述轉(zhuǎn)軸的第二端沿所述圓形通孔的法向延伸至所述閥體的外部； 用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的伺服電機，所述伺服電機的機軸與所述轉(zhuǎn)軸的第二端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機的進氣裝置，其特征在于，所述進氣裝置還包括第二進氣管，所述空氣過濾器還設(shè)置有第二進氣口，所述第二進氣管的第一端與所述第二進氣口連接，所述第二進氣管的第二端與外部空氣連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動機的進氣裝置，其特征在于，所述伺服電機的控制輸入端與汽車發(fā)動機ECM或者行車電腦通信連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的汽車發(fā)動機的進氣裝置，其特征在于，所述伺服電機的控制輸入端通過電子線束插頭與所述汽車發(fā)動機ECM或行車電腦的信號輸出端連接。
5.一種發(fā)動機系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動機系統(tǒng)安裝有如權(quán)利要求1-4中任何一項所述的汽車發(fā)動機的進氣裝置。
6.一種汽車，其特征在于，所述汽車安裝有如權(quán)利要求5所述的發(fā)動機系統(tǒng)。
【文檔編號】F02M35/12GK204003184SQ201420444308
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】劉凱, 邱群麟, 昝鵬宇 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司