發動機的進氣管道及進氣系統的製作方法

2023-11-06 01:59:27

專利名稱：發動機的進氣管道及進氣系統的製作方法
技術領域：
發動機的進氣管道及進氣系統
技術領域：
本實用新型涉及一種用於壓縮機的進氣管道及包括該進氣管道的進氣系統。背景技術：
渦輪增壓器和機械增壓器可用於內燃發動機以增加入發動機的燃燒室內的空氣 質量以產生更多的動力。例如徑流式風扇泵形式的進氣壓縮機可設置於通向壓縮進風口的 進氣管道內。在一些情況下，進氣壓縮機可由發動機的排氣的能量驅動。進氣壓縮機進口處的氣流特性可影響渦輪進氣效率並且通過對壓縮機喘振線提 供額外的界限以降低湍流相關的噪音。具體地，相對於壓縮機旋轉方向的渦流方向能夠 影響效率和噪音。如果渦流的方向與壓縮機相反，湍流和噪音能夠導致通常稱為末端嘯叫 (tip-in whoosh) 0引入與壓縮機方向相同的渦流能夠導致改進的進氣效率(更高的質量 流速)並減少噪音產生。美國專利US 7，322，191公開了用於通知在用於供應渦輪-機械增壓內燃發動機 的氣流上的渦流運動的裝置。該裝置設計用於設置於肘形管道的肘部上遊。管道供應空氣 至機械增壓器。管道具有正方形或矩形橫截面的上遊分支和圓形截面的下遊分支以協助形 成通過下遊分支的螺旋流體。葉片繞著上遊分支內的軸線振蕩安裝。這樣，切向流到達肘 部的下遊分支，在下遊分支內產生螺旋氣流。當葉片處於最大傾斜時對產生渦流運動效果 最好。

實用新型內容本發明人已經認識到這個方法相關的一些問題。如一個示例，該方法導致了對流 過管道產生最大的阻力以實現最佳效果的渦流運動。為了解決上面的問題，提供一種具有較高工程幾何學(潛在地通過計算流體力學 (CFD, computational fluid dynamics)或物理測試方法得到)的管道用於將進氣流引導 進內燃發動機的進氣壓縮機。根據本實用新型一方面，提供一種用於將進氣流引導進氣壓縮機的進氣管道，該 壓縮機連接在內燃發動機內，進氣管道包括設置於進氣管道的內表面上的一個或多個減壓 部件。該一個或多個減壓部件可設置為突出入氣流內以使得進氣流在到達進氣壓縮機之前 引起渦流。在一個示例中，該一個或多個減壓部件可與進氣管道一體成型。多種示例實施 例可提供所需的渦流比而增加的限制、成本、製造和組裝限制最少。多種實施例可為壓縮機進氣管道提供元件(例如減壓部件、內部葉片和/或膛線) 以在撞擊壓縮機之前旋轉進氣流或使得進氣流形成渦流。可通過在外表面成型槽來在進氣 管道的內表面上成型減壓部件。元件可調節旋轉的方向和大小。一個或多個葉片、膛線或 槽可經由多種方法(包括但不限於吹塑成型、注塑成型、鑄造成型和液壓成型的金屬管道) 添加至進氣系統。在一個示例中，來自進氣管道的外部的膛線突出部形成螺紋形圖案以產 生繞著管道的中軸線的旋轉流，螺紋形圖案沿管道的長度朝向渦輪增壓器以與壓縮機的旋轉方向相同的旋轉方向旋轉。在生產過程期間可調整多種實施例。這樣，可實現帶有最小壓力降的最佳渦流比。根據本實用新型另一方面，提供一種在內燃發動機中使用的進氣系統，包含配置 用於壓縮進氣流並且定位以將進氣流傳送至燃燒室的進氣壓縮機；用於將進氣流朝向進氣 壓縮機引導的進氣管道，進氣管道位於進氣壓縮機的上遊並且連接至進氣壓縮機；及形成 為進氣管道部分的流體引導裝置，流體引導裝置具有一定大小並且成形以使得進氣流在到 達進氣壓縮機之前渦流旋轉。根據本實用新型又一方面，提供一種用於將進氣流引導朝向內燃發動機中使用的 進氣壓縮機的系統，包含由形成在進氣管道的外表面上的三個相應槽形成在進氣管道的 內表面上的三個縱長突出部，突出部延伸入進氣管道以導致進氣流渦流旋轉；配置用於壓 縮進氣流並且定位以將進氣流傳送至燃燒室的進氣壓縮機；自進氣管道的內表面延伸的導 片，其中導片具有一定大小並且成形以使得僅朝向進氣管道的中軸線突出一半以留有暢通 無阻的中央區域，導片位於所述三個縱長突出部的上遊，其中導片均朝向進氣管道的中軸 線延伸大約等於進氣管道直徑的六分之一的大小，並且其中中軸線位於導片的相對片端之 間，其中相對片端大約等於進氣管道直徑的三分之二。多種示例可用於汽油和柴油渦輪增壓發動機上。出於進氣效率和噪音控制的目 的，多種示例可應用至渦輪增壓和/或機械增壓的發動機。實施例可用於多種應用中，包括 但不限制機動車輛應用、陸軍應用、海軍應用、航空應用和越野使用。應理解上面的概述提供用於以簡化的形式引入將在詳細描述中進一步描述的選 擇的概念。不意味著確認所保護的本實用新型主題的關鍵的或實質的特徵，本實用新型的 範圍將由本申請的權利要求唯一地界定。此外，所保護的主題不限於克服上文或本公開的 任何部分中所述的任何缺點的實施方式。
圖1顯示了具有渦輪增壓壓縮裝置的發動機的單個汽缸並且用於改善該壓縮裝 置的功能和/或減小與該壓縮裝置相關的噪音的部件的系統的示意圖。圖2A顯示了包括內燃發動機的系統的示意圖，其顯示了示例的四個汽缸、渦輪增 壓壓縮裝置以及用於改善該壓縮裝置的功能和/或減小與該壓縮裝置相關的噪音的部件。 圖2B為沿圖2A中線2B-2B的截面圖。圖2C為沿圖2A中線2C-2C的截面圖。圖3A為可用於引導進氣流至壓縮機(例如圖1或2中說明的壓縮機)的示例進 氣管道的立體圖。圖;3B為沿圖3A中線!3B-3B的橫截面圖。圖4為可用於引導進氣流至壓縮機(例如圖1或2中說明的壓縮機)的另一示例 進氣管道的立體圖。圖5A為可用於引導進氣流至壓縮機(例如圖1或2中說明的壓縮機)的又一示 例進氣管道的立體圖。圖5B為圖5A中所示的示例進氣管道的端視圖，如從圖5A中的箭頭5B所示的方向看。圖5C為沿圖5B中線5C-5C的橫截面圖。圖3-5按比例繪製，然而如果需要的話相關尺寸可與圖示的尺寸不同。
具體實施方式
圖1為顯示多缸發動機10的一個汽缸的示意圖，其可包括在車輛的推進系統中。 發動機10可至少部分由包括控制器12的控制系統和由車輛操作者132經過輸入裝置130 的輸入控制。在這個例子中，輸入裝置130包括加速踏板和用於成比例地產生踏板位置信 號PP的踏板位置傳感器134。發動機10的燃燒室(例如汽缸)30可包括帶有定位於其內 的活塞36的燃燒室壁32。活塞36可連接至曲軸40以便使活塞的往復運動轉換成曲軸的 旋轉運動。曲軸40可經由中間傳動系統連接至車輛的至少一個驅動輪。此外，起動馬達可 經由飛輪連接至曲軸40以開始發動機10的起動運轉。燃燒室30可經由進氣道42從進氣歧管44接收進氣並且可經由排氣道48排出燃 燒氣體。進氣歧管44和排氣道48可經由各自的進氣門52和排氣門M選擇性地與燃燒室 30連通。在一些實施例中，燃燒室30可包括兩個或更多的進氣門和/或兩個或更多的排氣 門。在這個例子中，可經由各自的凸輪驅動系統51和53通過凸輪驅動控制進氣門52 和排氣門M。凸輪驅動系統51和53均可包括一個或更多的凸輪並且可利用可由控制器 12運轉以改變閥運轉的一個或多個凸輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正 時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統。進氣門52和排氣門M的位置可分別由位置傳 感器55和57確定。在替代實施例中，進氣門52和排氣門M可由電動閥門驅動控制。例 如，汽缸30可替代地包括經由電動閥門驅動控制的進氣門和由包括CPS和/或VCT系統的 凸輪驅動控制的排氣門。燃料噴射器66顯示為直接地連接至燃燒室30用於將燃料與經由電子驅動器68 從控制器12接收的FPW信號的脈衝寬度成比例地噴射進燃燒室內。這樣，燃料噴射器66將 燃料以稱為燃料直接噴射的方式提供至燃燒室30內。燃料噴射器可安裝在例如燃燒室內 的側面或者在燃燒室頂部。可通過包括燃料箱、燃料泵和燃料軌的燃料系統(未顯示)將 燃料輸送至燃料噴射器66。在一些實施例中，燃燒室30可替代地或附加地包括設置在進氣 道44內的燃料噴射器用於將燃料以稱為進氣道噴射的方式提供至燃燒室30的進氣道上 遊。進氣道42可包括具有節流板64的節氣門62。在這個具體例子中，控制器12經由 提供至包括有節氣門62的電動馬達或電動驅動器的信號改變節流板64的位置(一種通常 稱之為電子節氣門控制(ETC)的配置)。以這種方法，可運轉節氣門62以改變提供至其他 發動機汽缸中的燃燒室30內的進氣。通過節氣門位置信號TP可將節流板64的位置提供 至控制器12。進氣道42可包括質量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓力傳感器122用於 提供各自的MAF和MAP信號至控制器12。在選定運轉模式下，點火系統88可響應來自控制器12的火花提前信號SA經由火 花塞92將點火火花提供至燃燒室30。儘管顯示了火花點火部件，在一些實施例中，無論有 無點火火花，燃燒室30或發動機10的一個或多個其他燃燒室可以壓縮點火模式運轉。排氣傳感器1 顯示為連接至排放控制裝置70上遊的排氣道48。傳感器1 可 為用於提供排氣空燃比指示的任何適合的傳感器，例如線性氧傳感器或UEGO(通用或寬域 排氣氧傳感器)、雙態氧傳感器或EGO (排氣氧傳感器)、HEG0 (加熱型EGO)、氮氧化物、碳氫化合物或一氧化碳傳感器。排放控制裝置70顯示為沿排氣傳感器1 下遊的排氣道48設 置。裝置70可為三元催化劑(TWC)、Ν0χ捕集器、多種其他排放控制裝置或其組合。在一些 實施例中，在發動機10運轉期間，可通過以特定的空燃比操作發動機的至少一個汽缸周期 性地重設排放控制裝置70。圖1中控制器(或控制系統)12顯示為微型計算機，包括微處理器單元102、輸入 /輸出埠 104、用於可執行的程序和檢定值的電子存儲介質(在本具體例子中顯示為只讀 存儲器晶片106)、隨機存取存儲器108、保活存儲器110和數據總線。控制器12可從連接 至發動機10的傳感器接收多種信號，除了之前論述的那些信號，還包括來自質量空氣流 量傳感器120的引入質量空氣流量(MAF)測量值、來自連接至冷卻套筒114的溫度傳感器 112的發動機冷卻劑溫度(ECT)、來自連接至曲軸40霍爾效應傳感器118(或其他類型)的 脈衝點火感測信號(PIP)、來自節氣門位置傳感器120的節氣門位置TP和來自傳感器122 的絕對歧管壓力信號MAP。發動機轉速信號RPM可由控制器12從脈衝點火感測PIP信號生 成。來自歧管壓力傳感器的歧管壓力信號MAP可用於提供進氣歧管內的真空或壓力指示。 注意的是可使用上述傳感器的多種組合，例如不具有MAP傳感器的MAF傳感器，反之亦然。 在化學計量運轉期間，MAP傳感器可給出發動機扭矩的指示。此外，該傳感器與檢測到的發 動機轉速一起可提供入汽缸內的充氣(包括空氣)的估算。在一個例子中，也可用作為發 動機轉速傳感器的傳感器118可在曲軸每轉產生預定數目的等距脈衝。在一些示例中，存 儲介質只讀存儲器106能夠被編程為由處理器102執行用於執行圖2-4中描述的方法以及 可以預期的但沒有具體列出的其它變量的指令表示的計算機可讀數據。發動機10可還包括例如渦輪增壓器和機械增壓器的壓縮裝置，壓縮裝置包括至 少一個沿進氣歧管44設置的壓縮機162。對於渦輪增壓器，壓縮機162可至少部分經由例 如軸166通過渦輪164驅動。渦輪164可沿排氣管道48設置。對於機械增壓器，壓縮機 162可為至少部分由發動機和/或電機驅動，並且可不包括渦輪。因此，可通過控制器12改 變經由渦輪增壓器或機械增壓器提供至發動機的一個或多個汽缸的壓縮量。如上所述，圖1僅顯示了多汽缸發動機的一個汽缸，並且每個汽缸可類似地包括 其自有組進氣門/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。圖2A為說明了示例發動機配置的示意圖，圖示了四個汽缸並且包括類似於在圖1 中說明的示例的多種部件。附圖也說明了根據本實用新型的可能的一些示例差別。例如， 圖1說明了節氣門62位於壓縮機162的下遊，而圖2A說明了節氣門62位於壓縮機162的 上遊。現參考圖1和圖2A，其中如所說明，進氣管道202可成一定形狀以將進氣流204弓丨 導至連接至內燃發動機10的進氣壓縮機162內。進氣管道202可包括內表面208上的一 個或多個減壓部件206。一個或多個減壓部件206可與壓縮機進氣管道202 —體製造，或者 連接至壓縮機進氣管道202。一個或多個減壓部件206可設置為突出入氣流204內以導致 進氣流204在到達進氣壓縮機162之前渦流旋轉或形成預渦流。結果，可改善可導致噪音 減小的喘振極限。這樣，可減小來自壓縮機162的噪音。例如，可減小由所謂的末端嘯叫 引起的噪音。同樣，在一些替代情況下，可增加入壓縮機內的質量流量，其可導致在壓縮機 特性線圖內更理想的工作點，從而改善熱力學效率。一個或多個減壓部件206可為流體引導裝置。流體引導裝置可為例如延伸進吸入流體的路徑或進氣流204內的縱長脊。圖2B和2C分別為在圖2A中沿線2B-2B和2C-2C的 截面圖。圖2B說明了縱長脊在第一圓周位置215處延伸入氣流的路徑中，圖2C說明了縱 長脊在第二圓周位置215(第一圓周位置215的下遊)處延伸入進氣流的路徑中。在這個 示例中，當縱長脊從圖2B中所示的上遊位置延伸穿過進氣管道202至圖2C中所示的下遊 位置時，圓周位置已經改變。在這個示例中，當縱向脊在進氣流204的方向上縱向延伸時， 每個縱長脊的圓周位置已經以逆時針方向旋轉。在一些示例中，進氣壓縮機162可在第一方向218上轉動，並且減壓部件可為以螺 旋方式沿進氣管道202的內表面208延伸的縱長脊。該縱長脊可具有如所述的圓周分量和 縱向分量。圓周分量可為第一方向，例如與進氣壓縮機的轉動方向相同的方向。隨後減壓 部件可導致進氣流在第一方向220上渦流旋轉。減壓部件206可由形成在進氣管道202的外表面212上的凹陷或槽210形成。如 所述，在一些示例中，減壓部件206可與進氣管道一體成型。在一些示例中，可使用注塑成 型和吹塑成型中至少一種成型進氣管道202。這樣，可降低成本同時也實現有利的功能。同 樣，以這樣的方式，可增加進氣管道202與依照本實用新型的部件(例如減小噪音的部件) 進氣管道的組合的結構完整性，這樣它們不會彼此相對移動。此外，可增加管道自身的剛性 和/或剛度，從而能夠實現壁更薄、重量更低的進氣管道。在一些示例中，提供的減壓部件206的數目(例如縱長脊的數目)可為三個。本 發明人已經認識到使用三個縱長脊可特別有效地提供特別有利的反向渦流，同時仍然避免 相當大的壓力降。例如，在一些示例中，發明人已經能夠實現大約為1.05%的反向預渦流同 時僅導致大約為0. 5kpa的壓力降。因此，儘管在一些示例中可使用較多或較少的脊，在這 裡說明的特定示例中帶有三個脊，其中脊的角度/間距為如圖中所示，相對於兩個或四個 脊和/或其它角度/間距的脊，其實現了意想不到的結果即實現了基本上所需的流體旋轉 量，同時最小化地影響流體阻力。圖1和2中說明的其它特徵和多個元件將從下面的描述和包括在本實用新型的其 它附圖中變得清楚。圖3A為說明了依照本實用新型的另一示例進氣管道302的立體圖。這個示例說 明了一個或多個(例如三個)位於進氣管道302的外表面312上的凹陷部件。凹陷部件可 延伸入氣管道302，從而形成位於進氣管道302的裡面的三個減壓部件。一個或多個減壓 部件306可包括由形成在進氣管道302的外表面312上的三個縱長槽310形成的三個縱長 脊。三個脊可基本上彼此平行，並且可與垂直於進氣管道302的中軸線318的平面316成 角度314設置。圖;3B為沿圖3A中線!3B-3B的橫截面圖。如所提及，槽310的成型可等同於成型 減壓部件306，在這個示例中減壓部件為脊。減壓部件306可具有減壓部件壁厚330，並且 進氣管道302可具有進氣管道壁厚度332。在一些示例中，減壓部件壁厚330可大約等於進 口壁厚332。在其它示例中，減壓部件壁厚330可不同於進氣管道壁厚332。如同一些其它 示例，進氣管道302可以單步操作製造以包括減壓部件。示例操作可包括，但不限於吹塑成 型、注塑成型等。一些示例可提供具有突出進氣流的減壓部件的進氣管道，但可不包括形成在進氣 管道的外表面上的相應凹陷。在一些情況下，減壓部件可與進氣管道一體製造。在其它情
7況下，通過連接操作減壓部件可添加至進氣管道。圖4為說明依照本實用新型的其它示例進氣管道402的立體圖。在這個示例中， 一個或多個減壓部件406可包括例如沿進氣管道402的內表面408成型基本上螺旋突出部 406的三個脊。在一些示例中，一個或多個減壓部件406可各自地在內表面408上基本上相 等間隔。在一些示例中，可通過提供成型入氣管道402的外表面412內的槽410成型螺旋 突出部406。減壓部件406可與進氣管道402 —體製造。在一些情況下，進氣管道402可以 單步操作製造。可使用多種操作包括但不限於吹塑成型或注塑成型與進氣管道402 —體成 型減壓部件406。說明的示例顯示了在進氣管道402的彎曲部上的螺旋設置的突出部406。在其它 示例中，進氣管道的直的或相當直的部分可包括螺旋設置的突出部。在任一種情況下，突出 部可包括或不包括形成在進氣管道的外表面內的凹陷。在一些示例中，一個或多個減壓部件可形成膛線圖案(rifling pattern)。膛線圖 案可包括延伸進進氣流的多種數目的突出部。圖5A為說明依照本實用新型的另一個示例實施例的立體圖，顯示了進氣道502的 一部分，且圖5B為圖5A中所示的進氣管道502的從圖5A中顯示為箭頭5B的方向觀察的 端視圖。說明的進氣管道502可包括自進氣管道502的內表面508延伸的導片556。導片 556可僅向內突出一半，例如朝向進氣管道502的中軸線518以在進氣管道502內留有暢通 無阻的中央區域560。暢通無阻的中央區域560可位於導片556的相對片端566之間。在一些示例中，導片556的數目可為四個。導片556可為在進氣管道502內基本 上相等間隔。如先前描述的，進氣壓縮機可在第一方向轉動。在一些示例中，導片556可設置在 進氣管道502內以具有圓周分量和縱向分量。圓周分量也可在第一方向。導片也可在第一 方向上導致進氣流渦流旋轉。在一些示例中，導片556可均朝向進氣管道502的中軸線518相對於進氣管道502 的直徑564延伸預定量562。發明人已經認識到通過提供具有相對於進氣管道502的總 橫截面積的特定預定大小的暢通無阻的中央區域560可特別有效地提供特別有利的反向 預渦流，同時仍然避免相當大的壓力降。例如，在一些實施例中，發明人已經能夠在僅導致 1. 6kpa的壓力降的同時實現52. 3%反向預渦流。在一些示例中，在相對的片端566之間的 距離可大約等於進氣管道502的直徑564的二分之一或四分之三。這些示例中，相對的片 端566之間的距離可大約等於進氣管道502的直徑564的三分之二。換句話說，在一些情 況下，導片556可均朝向中軸線518延伸大約為進氣管道502的直徑564的六分之一的距 離 562。導片556可包括在進氣管道內，進氣管道也可包括與本說明書中所描述的減壓部 件相同或相似的流體引導裝置。可成形並定位導片556和減壓部件以協同達到有利效果， 例如提供改善的預渦流和/或減小的壓力降。在一些示例中，導片556可位於一個或多個 減壓部件的上遊。在其它示例中，導片556可位於一個或多個減壓部件的下遊。在一些示例中，導片556可使用在進氣管道而不需要如這裡說明的那些流體引導 裝置或減壓部件。此外，在一些情況下，這裡討論的減壓部件可包括在進氣管道內而不需要 如本說明書中說明的那些導片。[0053]在一些情況下，可類似於本說明書中說明的導片556配置流體引導裝置或減壓部 件。導片556可與進氣管道502 —體成型。此外，導片556(當包括有減壓部件)可均與進 氣管道502 —體成型。在一些情況下，這裡描述的元件的多種組合的一體成型可通過使用 吹塑成型、注塑成型、鑄造成型、液壓成型等實現。圖5C說明了沿圖5B中線5C-5C的橫截面圖。通過在進氣管道502的外表面512 上形成槽510在進氣管道502的內表面508上形成一個或多個導片556。每個導片556可 具有在導片槽510的任一側上的相對壁528。槽底534可封閉槽510。一個或全部的相對 壁5 可具有槽壁厚530，並且進氣管道可具有管道壁厚532。在一些情況下，槽壁厚532 可大約等於管道壁厚530。在其它情況下，槽壁厚530和管道壁厚532可不相同。在一些情況下，本文公開的一個或多個示例進氣管道可為全部主壓縮機進氣管道 或部分主壓縮機進氣管道。在一些示例中，一個或多個示例進氣管道可用作為全部主渦輪 轉輪、或部分主渦輪轉輪或與主渦輪轉輪一起使用。除之此外，或替代地，一個或多個示例 進氣管道可用作為全部輔助渦輪轉輪、或部分輔助渦輪轉輪。再次返回圖1和2，說明了可包括在內燃發動機10內使用的進氣系統100的多種 示例實施例。進氣系統100可提供壓縮朝氣流並且將進氣流傳送至燃燒室30的進氣壓縮 機162。進氣管道202可提供用於將進氣流引導朝向進氣壓縮機162。減壓部件206可成 型為進氣管道202的部分。減壓部件206可大小設計並且成一定形狀以使得進氣流在達到 進氣壓縮機162之前形成渦流。同樣說明的用於將進氣流引導朝向進氣壓縮機162的示例系統200用於在內燃 發動機10內使用。系統200可包括由形成在進氣管道202的外表面212上的三個相應槽 210在進氣管道202的內表面208上一體凸出成型的三個縱長突出部206。突出部206可 延伸進進氣管道202內以使得進氣流204引起渦流。幾何特徵的數目可為應用決定，並且 可最好由CFD分析結合測力計確認界定。一些其它示例可包括將捲軸、彈簧或分離片總成插入氣管道。應了解，此處公開的配置與例程實際上為示例性，且這些具體實施例不應認定為 是限制性，因為可能存在多種變形。例如，上述技術可應用於V-6、1-4、I-6、V-12、對置4缸、 和其他發動機類型。本實用新型的主題包括多種系統與配置以及其它特徵、功能和/或此 處公開的性質的所有新穎和非顯而易見的組合與子組合。本申請的權利要求具體地指出某些被認為是新穎的和非顯而易見的組合和次組 合。這些權利要求可引用「一個」元素或「第一」元素或其等同物。這些權利要求應該理解 為包括一個或多個這種元素的結合，既不要求也不排除兩個或多個這種元素。所公開的特 徵、功能、元件和/或特性的其他組合和次組合可通過修改現有權利要求或通過在這個或 關聯申請中提出新的權利要求得到主張。這些權利要求，無論與原始權利要求範圍相比更 寬、更窄、相同或不相同，也被認為包括在本實用新型主題內。
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權利要求1.一種發動機的進氣管道，用於將進氣流引導進氣壓縮機，所述壓縮機連接在內燃發 動機內，其特徵在於，所述進氣管道包含設置於所述進氣管道的內表面上的一個或多個減壓部件，所述一個或多個減壓部件突 出進所述進氣流內以使得所述進氣流在達到所述進氣壓縮機之前渦流旋轉。
2.如權利要求1所述的進氣管道，其特徵在於，所述一個或多個減壓部件包括由形成 在所述進氣管道的外表面上的三個相應槽形成的三個縱長脊。
3.如權利要求1所述的進氣管道，其特徵在於，所述一個或多個減壓部件包括基本上 彼此平行並且與垂直於所述進氣管道中軸線的平面成一定角度設置的三個脊。
4.如權利要求1所述的進氣管道，其特徵在於，所述一個或多個減壓部件包括形成基 本上沿所述內表面的螺旋突出部的三個脊，所述一個或多個減壓部件在所述內表面上基本 上分別間距相等。
5.如權利要求1所述的進氣管道，其特徵在於，還包含自所述進氣管道的內表面延伸 的導片，其中所述導片僅朝向所述進氣管道的中軸線突出一半以在所述進氣管道內留有暢 通無阻的中央區域。
6.如權利要求5所述的進氣管道，其特徵在於，所述進氣壓縮機在第一方向轉動，其中 所述導片位於所述一個或多個減壓部件的上遊，所述導片設置在進氣管道內以具有圓周分 量和縱向分量，其中所述圓周分量處於所述第一方向，並且所述導片使得進氣流在第一方 向上渦流旋轉。
7.如權利要求1所述的進氣管道，其特徵在於，所述一個或多個減壓部件形成膛線圖 案，並且所述一個或多個減壓部件與所述進氣管道一體成型。
8.如權利要求1所述的進氣管道，其特徵在於，所述進氣壓縮機在第一方向上轉動，並 且所述減壓部件為沿所述進氣管道的內表面以螺旋方式延伸的縱長脊，所述縱長脊具有圓 周分量和縱向分量，其中所述圓周分量處於所述第一方向，並且所述導片使得進氣流在第 一方向上渦流旋轉。
9.如權利要求1所述的進氣管道，其特徵在於，所述進氣壓縮機由設置在所述發動機 的排氣道內的渦輪驅動。
10.一種發動機的進氣系統，其特徵在於，包含配置用於壓縮進氣流並且定位以將所述進氣流傳送至燃燒室的進氣壓縮機；用於將所述進氣流朝向所述進氣壓縮機引導的進氣管道，所述進氣管道位於所述進氣 壓縮機的上遊並且連接至所述進氣壓縮機；及形成為所述進氣管道部分的流體引導裝置，所述流體引導裝置成形以使得所述進氣流 在到達所述進氣壓縮機之前渦流旋轉。
專利摘要本實用新型公開一種用於將進氣流引導進在內燃發動機內使用的進氣壓縮機的進氣管道和進氣系統。示例進氣管道包括設置於進氣管道的內表面上的一個或多個減壓部件。該一個或多個減壓部件可與進氣管道一體成型。該一個或多個減壓部件突出入氣流內以使得進氣流在達到進氣壓縮機之前渦流旋轉。本實用新型的優點在於能夠改進的進氣效率並減少噪音產生。
文檔編號F04B35/00GK201818357SQ201020138729
公開日2011年5月4日 申請日期2010年3月15日 優先權日2009年4月21日
發明者B·R·博達卡亞拉, D·懷特, E·H·赫爾曼, J·湯姆林, R·A·斯泰克, R·B·邦哈爾德, R·哈米, W·C·倫茲 申請人:福特環球技術公司