一種集成中冷器的進(jìn)氣歧管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)部件設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種集成中冷器的進(jìn)氣歧管。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著增壓技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用到整車上，經(jīng)過壓氣機(jī)高溫高壓的空氣要進(jìn)行冷卻，傳統(tǒng)的中冷冷卻技術(shù)為中冷器和進(jìn)氣系統(tǒng)分離，壓氣機(jī)要從渦輪增壓器出口至汽車前端中冷器進(jìn)行冷卻，冷卻后再通過管路輸送到進(jìn)氣歧管，管路路線較長(zhǎng)，增加了前艙布置的問題，且由于管路較長(zhǎng)也帶來(lái)了系統(tǒng)壓損增大，再次受熱可能性增加，降低發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣效率，整個(gè)系統(tǒng)的反應(yīng)靈敏度也相對(duì)滯后，影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能?；趥鹘y(tǒng)的中冷器所帶來(lái)的問題，水冷式中冷集成進(jìn)氣歧管技術(shù)正越來(lái)越多的應(yīng)用到發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)上，水冷式中冷集成進(jìn)氣歧管技術(shù)可以避免系統(tǒng)管路過長(zhǎng)帶來(lái)的冷量散逸，系統(tǒng)靈敏度滯后，布置難度加大等問題，高溫高壓的空氣經(jīng)過中冷集成中冷器冷卻后直接進(jìn)入各缸，管路縮短，不產(chǎn)生多余的冷量散逸，提高了系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間。但中冷集成進(jìn)氣歧管技術(shù)也存在一些缺陷，例如進(jìn)氣歧管進(jìn)氣腔設(shè)計(jì)不合理，中冷器熱交換面積利用不充分，冷卻水流布置不合理等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提供一種集成中冷器的進(jìn)氣歧管，目的是避免中冷器邊界區(qū)域空間較小產(chǎn)生冷卻不均。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]—種集成中冷器的進(jìn)氣歧管，包括進(jìn)氣歧管本體和中冷器，所述進(jìn)氣歧管本體設(shè)有穩(wěn)壓腔，所述中冷器集成在穩(wěn)壓腔中，所述進(jìn)氣管本體還包括與穩(wěn)壓腔的底面連通且用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣流向和中冷器邊界氣體空間的進(jìn)氣腔。
[0006]所述進(jìn)氣腔為弧形曲面型結(jié)構(gòu)。
[0007]所述穩(wěn)壓腔設(shè)有將氣體導(dǎo)向發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的導(dǎo)流裝置。
[0008]所述導(dǎo)流裝置為弧形偏角導(dǎo)流板。
[0009]所述弧形偏角導(dǎo)流板的進(jìn)氣端弧線開口隨進(jìn)氣流向依次增大。
[0010]所述進(jìn)氣歧管設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門和發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋之間，且進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門連接，進(jìn)氣歧管的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋連接。
[0011]所述進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣管與所述發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門之間設(shè)有節(jié)氣門密封圈，所述進(jìn)氣歧管的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋之間設(shè)有缸蓋密封圈。
[0012]所述中冷器為水冷中冷器。
[0013]所述中冷器設(shè)有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管和出水管與中冷器的冷卻管路相連通，所述中冷器的冷卻管路與進(jìn)氣歧管的氣流方向相反。
[0014]所述中冷器為板翅式中冷器。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過優(yōu)化集成中冷器進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣腔外形，加大中冷器邊角區(qū)域氣體空間，使得進(jìn)入進(jìn)氣腔氣體不因?yàn)橹欣淦鬟吔鐓^(qū)域空間較小產(chǎn)生冷卻不均的問題，調(diào)整中冷進(jìn)氣面流動(dòng)方向，使得中冷進(jìn)氣面流動(dòng)更加均勻，提高中冷出氣面溫度分布均勻性。在優(yōu)化進(jìn)氣腔基礎(chǔ)上，通過在穩(wěn)壓腔位置增加弧形偏角導(dǎo)流板來(lái)優(yōu)化各缸進(jìn)氣量，改善了進(jìn)氣均勻性，減少了壓力損失，提高了中冷器冷卻效率，通過CAE計(jì)算表明，和傳統(tǒng)未優(yōu)化前集成中冷器進(jìn)氣歧管相比，可以改善中冷出氣面溫度分布，優(yōu)化各缸進(jìn)氣流量均勻性。同時(shí)滿足中冷出氣面溫差要求和各缸進(jìn)氣流量均勻度要求。
【附圖說(shuō)明】
[0016]本說(shuō)明書包括以下附圖，所示內(nèi)容分別是:
[0017]圖1是本發(fā)明集成中冷器的進(jìn)氣歧管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明集成中冷器的進(jìn)氣歧管的穩(wěn)壓腔內(nèi)導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明集成中冷器的進(jìn)氣歧管的曲線型進(jìn)氣腔結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明集成中冷器的進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣流向整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中標(biāo)記為:
[0022]1、進(jìn)氣管;2、進(jìn)氣腔;3、中冷器;4、進(jìn)水管;5、出水管;6、穩(wěn)壓腔;7、弧形偏角導(dǎo)流板。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，目的是幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解，并有助于其實(shí)施。
[0024]如圖1至圖4所示，本發(fā)明具體涉及一種集成中冷器的進(jìn)氣歧管，包括進(jìn)氣歧管本體和中冷器3，進(jìn)氣歧管本體設(shè)有穩(wěn)壓腔6，中冷器3集成在穩(wěn)壓腔6中，進(jìn)氣管本體還包括與穩(wěn)壓腔6的底面連通且用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣流向和中冷器邊界氣體空間的進(jìn)氣腔2。在進(jìn)氣腔的進(jìn)氣端設(shè)置有進(jìn)氣管I。較好的是，進(jìn)氣腔為弧形曲面型結(jié)構(gòu)，如圖3所示，設(shè)計(jì)成此結(jié)構(gòu)使得即使不在進(jìn)氣腔和穩(wěn)壓腔的底面之間設(shè)置導(dǎo)流板，也能使氣體較均勻的進(jìn)入穩(wěn)壓腔中，且此結(jié)構(gòu)加大中冷器邊角區(qū)域氣體空間，使得進(jìn)入進(jìn)氣腔氣體不因?yàn)橹欣淦鬟吔鐓^(qū)域空間較小產(chǎn)生冷卻不均的問題。將中冷器集成在進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓腔中，避免了因連接管路長(zhǎng)造成冷卻后氣體的壓力損失，有效地降低了增壓后空氣溫度，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率，從而改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能。
[0025]為了使進(jìn)氣腔2中的氣體均勻進(jìn)入穩(wěn)壓腔中，進(jìn)一步達(dá)到均勻冷卻的目的，進(jìn)氣腔2包括上側(cè)進(jìn)氣腔、下側(cè)進(jìn)氣腔和設(shè)置在上側(cè)進(jìn)氣腔內(nèi)的上側(cè)進(jìn)氣腔隔板，上側(cè)進(jìn)氣腔隔板的設(shè)置能夠?qū)崿F(xiàn)中冷器的均勻冷卻。較好的是，隔板設(shè)置在上側(cè)進(jìn)氣腔的中部。同樣，下側(cè)進(jìn)氣腔內(nèi)也可以設(shè)置用于導(dǎo)流的下側(cè)進(jìn)氣腔隔板，實(shí)現(xiàn)均勻進(jìn)氣。
[0026]上述穩(wěn)壓腔6設(shè)有將氣體導(dǎo)向發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的導(dǎo)流裝置。優(yōu)選的是，導(dǎo)流裝置為弧形偏角導(dǎo)流板7。發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸為四個(gè)時(shí)，可以調(diào)整各缸進(jìn)氣量，弧形偏角導(dǎo)流板分流居中布置，控制流量較大的二、三缸，增加一、四缸進(jìn)氣量，使得各缸進(jìn)氣量更加均勻。較好的設(shè)置方式是，弧形偏角導(dǎo)流板7的進(jìn)氣端弧線開口隨進(jìn)氣流向依次增大。此結(jié)構(gòu)改善了進(jìn)氣均勻性，減少了壓力損失，提高了中冷器冷卻效率，通過CAE計(jì)算表明，和傳統(tǒng)未優(yōu)化前集成中冷器進(jìn)氣歧管相比，可以改善中冷出氣面溫度分布，優(yōu)化各缸進(jìn)氣流量均勻性。同時(shí)滿足中冷出氣面溫差要求和各缸進(jìn)氣流量均勻度要求。
[0027]為了減短管路的長(zhǎng)度，將進(jìn)氣歧管設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門和發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋之間，且進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門連接，進(jìn)氣歧管的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋連接。此結(jié)構(gòu)能夠使中冷器進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度縮短，提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)響應(yīng)性能，提升了車輛動(dòng)力性能。此外，還可以減少由于管路較長(zhǎng)帶來(lái)的系統(tǒng)壓損增大，能夠提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣效率，減少系統(tǒng)重量，具有顯著的成本優(yōu)勢(shì)，并且優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置。
[0028]進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣管I與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門之間設(shè)有節(jié)氣門密封圈，進(jìn)氣歧管的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋之間設(shè)有缸蓋密封圈。節(jié)氣門密封圈可以密封發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門與進(jìn)氣歧管;缸蓋密封圈可以密封發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋與進(jìn)氣歧管，防止內(nèi)部壓縮空氣泄露，保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
[0029]較好的是，中冷器3為水冷中冷器，進(jìn)氣歧管本體內(nèi)設(shè)有水室，中冷器設(shè)有進(jìn)水管4和出水管5，進(jìn)水管4和出水管5與中冷器的冷卻管路相連通，中冷器3的冷卻管路與進(jìn)氣歧管的氣流方向相反。具體設(shè)置時(shí)，可以將進(jìn)水管的進(jìn)水口和出水管的出水口均設(shè)于進(jìn)氣歧管的一側(cè)，水室同樣設(shè)于進(jìn)水管的進(jìn)水口和出水管的出水口相近的一側(cè);此進(jìn)氣歧管中進(jìn)氣氣流方向與中冷器冷卻管路中水流方向相反，能夠提高中冷器的熱交換效率。
[0030]作為優(yōu)選的，中冷器可為板翅式中冷器。
[0031]以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述。顯然，本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制。只要是采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn);或未經(jīng)改進(jìn)，將本發(fā)明的上述構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集成中冷器的進(jìn)氣歧管，包括進(jìn)氣歧管本體和中冷器(3)，所述進(jìn)氣歧管本體設(shè)有穩(wěn)壓腔(6)，所述中冷器(3)集成在穩(wěn)壓腔(6)中，其特征在于:所述進(jìn)氣管本體還包括與穩(wěn)壓腔(6)的底面連通且用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣流向和中冷器邊界氣體空間的進(jìn)氣腔(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成中冷器的進(jìn)氣歧管，其特征在于:所述進(jìn)氣腔(2)為弧形曲面型結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成中冷器的進(jìn)氣歧管，其特征在于:所述穩(wěn)壓腔(6)設(shè)有將氣體導(dǎo)向發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的導(dǎo)流裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述集成中冷器的進(jìn)氣歧管，其特征在于:所述導(dǎo)流裝置為弧形偏角導(dǎo)流板(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述集成中冷器的進(jìn)氣歧管，其特征在于:所述弧形偏角導(dǎo)流板(7)的進(jìn)氣端弧線開口隨進(jìn)氣流向依次增大。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成中冷器的進(jìn)氣歧管，其特征在于:所述進(jìn)氣歧管設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門和發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋之間，且進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣管(I)與發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門連接，進(jìn)氣歧管的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述集成中冷器的進(jìn)氣歧管，其特征在于:所述進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣管(I)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門之間設(shè)有節(jié)氣門密封圈，所述進(jìn)氣歧管的出氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋之間設(shè)有缸蓋密封圈。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成中冷器的進(jìn)氣歧管，其特征在于:所述中冷器(3)為水冷中冷器。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述集成中冷器的進(jìn)氣歧管，其特征在于:所述中冷器(3)設(shè)有進(jìn)水管(4)和出水管(5)，進(jìn)水管(4)和出水管(5)與中冷器的冷卻管路相連通，所述中冷器的冷卻管路與進(jìn)氣歧管的氣流方向相反。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述集成中冷器的進(jìn)氣歧管，其特征在于:所述中冷器(3)為板翅式中冷器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種集成中冷器的進(jìn)氣歧管，包括進(jìn)氣歧管本體和中冷器，所述進(jìn)氣歧管本體設(shè)有穩(wěn)壓腔，所述中冷器集成在穩(wěn)壓腔中，所述進(jìn)氣管本體還包括與穩(wěn)壓腔的底面連通且用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣流向和中冷器邊界氣體空間的進(jìn)氣腔。本發(fā)明通過優(yōu)化集成中冷器進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣腔外形，加大中冷器邊角區(qū)域氣體空間，使得進(jìn)入進(jìn)氣腔氣體不因?yàn)橹欣淦鬟吔鐓^(qū)域空間較小產(chǎn)生冷卻不均的問題，調(diào)整中冷進(jìn)氣面流動(dòng)方向，使得中冷進(jìn)氣面流動(dòng)更加均勻，提高中冷出氣面溫度分布均勻性。
【IPC分類】F02M35/104, F02B29/04
【公開號(hào)】CN105673185
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610024472
【發(fā)明人】萬(wàn)方方, 徐亞飛, 鄧曉龍
【申請(qǐng)人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日