節氣門總成、發動機和車輛的製作方法

2023-06-21 19:54:51 1

本公開涉及發動機技術領域，具體地，涉及一種節氣門總成、包括該節氣門總成的發動機和包括該發動機的車輛。

背景技術：

自然吸氣發動機通過大氣壓將空氣壓入燃燒室。空氣通過節氣門總成進入，節氣門總成用於控制進入發動機進氣歧管的氣體流量，從而控制發動機的動力輸出。

傳統的自然吸氣發動機的節氣門總成本身並沒有預熱裝置，在潮溼又寒冷的季節和地區，由於空氣中的水分含量較大，很容易在節氣門閥體出結冰或結霜，導致節氣門總成的流通面積減小，影響進入進氣歧管的氣體流量，從而影響發動機的性能和增大油耗，甚至當節氣門閥體處出現嚴重結冰(例如出現冰流掛)時，會導致節氣門卡滯，從而使得駕駛員無法有效控制車輛，影響車輛的行駛安全性。

為了解決該問題，現有技術通常是利用發動機冷卻液來預熱節氣門總成，即從發動機冷卻系統中引出冷卻液對節氣門進行預熱。但這種方式管路布置較為複雜，而且還會降低冷卻液進入發動機時的溫度，從而導致發動機在低溫起動時暖機時間較長，廢氣排放過高。

因此，現有的預熱節氣門總成的技術存在結構複雜、效率較低的問題。

技術實現要素：

本公開的目的是提供一種節氣門總成、發動機和車輛，該節氣門總成使用發動機的再循環廢氣預熱，且用於預熱的結構簡單、預熱效率高。

為了實現上述目的，本公開提供一種節氣門總成，該節氣門總成包括本體，其中，該本體中形成有用於發動機的再循環廢氣流過的廢氣通道，所述本體限定與發動機的進氣歧管連通的進氣通道，所述廢氣通道形成在所述本體的限定所述進氣通道的壁中。

可選地，所述廢氣通道在所述壁中沿所述進氣通道的圓周方向延伸，並且/或者，所述廢氣通道沿所述進氣通道的軸線方向延伸。

可選地，所述廢氣通道的延伸長度不小於所述進氣通道的周長，可選地，所述廢氣通道形成為環形通道，或者，所述廢氣通道繞所述進氣通道的軸線呈螺旋狀延伸，或者，所述廢氣通道在所述圓周方向或所述軸線方向上呈波浪狀延伸。

可選地，所述廢氣通道包括形成在所述本體的外表面上的入口和形成在所述壁的內表面上的出口。

可選地，所述本體的外表面上設置有從所述入口向外延伸的連接管。

可選地，所述節氣門總成包括設置在所述進氣通道中的蝶閥，該蝶閥設置在轉軸上，該轉軸樞轉地安裝在所述本體上，所述出口位於所述蝶閥的內側。

可選地，所述廢氣通道包括形成在所述本體的外表面上的入口和出口。

可選地，所述本體的外表面上設置有從所述入口向外延伸的連接管。

在上述技術方案的基礎上，本公開還提供一種發動機，該發動機包括與進氣歧管連通的節氣門總成和廢氣再循環系統，其中，所述節氣門總成為本公開提供的節氣門總成，所述廢氣再循環系統包括EGR閥和循環管道，所述循環管道連接在所述EGR閥和所述廢氣通道的入口之間。

在上述技術方案的基礎上，本公開還提供一種車輛，其中，該車輛包括本公開提供的發動機。

通過上述技術方案，本公開提供的節氣門總成利用發動機的再循環廢氣作為熱源，不再是使用冷卻液作為預熱節氣門總成的熱源，因此不會出現發動機低溫起動時暖機時間較長、廢氣排放過高的問題，相反的是，能夠縮短發動機的低溫起動暖機時長，降低廢氣排放量，同時使得再循環的廢氣所攜帶的熱量得到充分利用。通常情況下，再循環的廢氣即使經過冷卻器的冷卻，其溫度也不低於70℃，通過在節氣門總成的本體上設置用於發動機的再循環廢氣流過的廢氣通道，使得再循環的廢氣連續地通過廢氣通道，與本體之間發生持續不斷的熱交換，迅速預熱本體。因此，本公開提供的節氣門總成能夠通過簡單的結構高效地預熱本體甚至整個節氣門總成的目的，從而達到防止節氣門總成在寒冷潮溼的環境下結冰的效果。本公開提供的發動機和車輛包括本公開提供的節氣門總成，因此同樣具有上述優點。

本公開的其他特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本公開的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用於解釋本公開，但並不構成對本公開的限制。在附圖中：

圖1是根據本公開的一種具體實施方式提供的節氣門總成的立體圖；

圖2是圖1中所示的節氣門總成的主視圖；

圖3是沿圖2中的線A-A剖切的剖視圖；

圖4是沿圖2中的線B-B剖切的剖視圖。

附圖標記說明

10本體；11進氣通道；12蝶閥；13廢氣通道；13a入口；13b出口；14連接管；14a法蘭盤。

具體實施方式

以下結合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本公開，並不用於限制本公開。

在本公開中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「內、外」通常是指相對於部件本身的內、外。但上述方位詞僅用於解釋和說明，並不用作對本公開的限制。

根據本公開的具體實施方式，提供一種節氣門總成，該節氣門總成包括本體10，其中，該本體10中形成有用於發動機的再循環廢氣流過的廢氣通道13。在本公開提供的具體實施方式中，該本體10限定與發動機的進氣歧管31連通的進氣通道11，用於空氣進入發動機的燃燒室。為了避免寒冷環境下空氣中攜帶的水分在進氣通道11附近結冰，所述廢氣通道13形成在所述本體10的限定所述進氣通道11的壁中。

發動機的燃燒腔產生的廢氣一般會通過進氣歧管與空氣混合後重新進入燃燒腔燃燒，從而避免汙染。本公開提供的節氣門總成利用發動機的再循環廢氣作為熱源，不再是使用冷卻液作為預熱節氣門總成的熱源，因此不會出現發動機低溫起動時暖機時間較長、廢氣排放過高的問題，相反的是，能夠縮短發動機的低溫起動暖機時長，降低廢氣排放量，同時使得再循環的廢氣所攜帶的熱量得到充分利用。通常情況下，再循環的廢氣即使經過冷卻器的冷卻，其溫度也不低於70℃，通過在節氣門總成的本體10上設置用於發動機的再循環廢氣流過的廢氣通道13，使得再循環的廢氣連續地通過廢氣通道13，與本體之間發生持續不間斷的熱交換，迅速預熱本體10。因此，本公開提供的節氣門總成能夠通過簡單的結構高效地預熱本體10甚至整個節氣門總成的目的，從而達到防止節氣門總成在寒冷潮溼的環境下結冰的效果。

下面將結合圖1至圖4詳細描述本公開的具體實施方式。

在本公開的具體實施方式中，廢氣通道13可以以任意合適的形狀設置，可選擇地，所述廢氣通道13可以沿進氣通道11的圓周方向延伸，並且/或者，沿進氣通道11的軸線方向延伸，以使得熱量從進氣通道11的橫截面擴散，迅速預熱本體10。為了提高預熱的速度，所述廢氣通道13的延伸長度不小於所述進氣通道11的周長，即廢氣通道13的延伸長度可以等於所述進氣通道11的周長，例如形成環形通道(如圖3中所示)；廢氣通道13的延伸長度還可以大於所述進氣通道11的周長，在這種情況下，廢氣通道13有多種設置方式，例如可以是繞進氣通道11的軸線呈螺旋狀延伸，也可以是在所述圓周方向或軸線方向上呈波浪狀延伸，等等。在此需要說明的是，本文中所說的「進氣通道11的軸線方向」是指進氣通道11的延伸方向，也可以解釋為進氣通道11的長度方向。

在本公開提供的具體實施方式中，廢氣通道13的入口和出口有多種布置形式。在本公開提供的一種具體實施方式中，所述廢氣通道13包括形成在所述本體10的外表面上的入口13a和形成在所述壁的內表面上的出口13b，參考圖2中所示。在這種情況下，形成在本體10的外表面上的入口13a能夠便於與用於廢氣的循環管道(下文中將描述)連接，形成在本體10的所述壁的內表面上的出口13b能夠便於廢氣與進氣通道11中的空氣混合，不再需要布置管道連接出口13b和發動機的進氣歧管。

為了便於循環管道與入口13a的連接，所述本體10的外表面上可以設置有從所述入口13a向外延伸的連接管14，如圖1至圖3中所示。另外，連接管14上形成有法蘭盤14a，以便於將連接管14固定到本體10的外表面上。

此外，為了孔子進入發動機進氣歧管的氣體流量，所述節氣門總成可以包括設置在所述進氣通道11中的蝶閥12，該蝶閥12設置在轉軸上，該轉軸樞轉地安裝在所述本體10上，從而通過轉軸的轉動實現蝶閥12開啟或閉合進氣通道11，在這種情況下，由於發動機處於怠速時蝶閥12閉合進氣通道11，因此，所述出口13b可以位於所述蝶閥12的內側(參考圖4中所示)，從而使得再循環的廢氣無論是在發動機怠速情況下還是有負載的情況下都能夠通過進氣通道11進入發動機的進氣歧管。在此需要說明的是，上述「出口13b可以位於蝶閥12的內側」中的「內側」是指以空氣在進氣通道11中的流動方向為基準，如果定義空氣從蝶閥12的後方向前方流動(參考圖4中箭頭D的方向)，則「內側」是指蝶閥12的前方。

在本公開提供的另一種具體實施方式中，根據實際需要，廢氣通道13的入口和出口可以均設置在本體10的外表面上，即：所述廢氣通道13包括形成在所述本體10的外表面上的入口和出口。在這種情況下，用於再循環的廢氣的循環管道包括兩段，即連接於入口的進氣管段和連接在出口和發動機的進氣歧管之間的出氣管段。

在上述具體實施方式中，為了便於入口與進氣管段連接，所述本體10的外表面上設置有從所述入口向外延伸的連接管(可以與連接管14相同)。

在上述技術方案的基礎上，本公開還提供一種發動機，該發動機包括與進氣歧管31連通的節氣門總成和廢氣再循環系統，其中，所述節氣門總成為本公開提供的節氣門總成，所述廢氣再循環系統包括EGR閥(即廢氣再循環閥，該EGR閥通過短金屬管與發動機的排氣歧管相連，其作用是對進入進氣歧管的廢氣量進行控制，使一定量的廢氣流入進氣歧管進行再循環)和循環管道，所述循環管道連接在所述EGR閥和所述廢氣通道13的入口之間。

由於本公開提供的發動機使用了本公開提供的節氣門總成，因此，其具有低溫起動時暖機時間短、廢氣排放低的優點。

在上述技術方案的基礎上，本公開還提供一種車輛，其中，該車輛包括本公開提供的發動機。

以上結合附圖詳細描述了本公開的優選實施方式，但是，本公開並不限於上述實施方式中的具體細節，在本公開的技術構思範圍內，可以對本公開的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本公開的保護範圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重複，本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應當視為本公開所公開的內容。