[發(fā)明專利]一種發(fā)動機及其進氣彎管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310450995.7
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103527358A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊棟;冀麗琴;張飛飛;劉麗華;張少杰
• 申請（專利權(quán)）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02M35/104
• 分類號: F02M35/104
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿;魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動機及其進氣彎管。

背景技術(shù)

EGR(exhaust?gas?recirculation)，即廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，可以將發(fā)動機排出的部分廢氣回送至進氣管，并與新鮮空氣混合后再次進入發(fā)動機氣缸。廢氣中含有大量的二氧化碳，二氧化碳不燃燒卻能夠吸走大量的熱，故可使氣缸中混合氣體的燃燒溫度降低，從而減少氮氧化物的生成量。

為達該目的，發(fā)動機系統(tǒng)設(shè)置有進氣彎管，進氣彎管具有進氣端、出氣端以及進氣接口，進氣端連通外部環(huán)境；進氣接口則與發(fā)動機的排氣管連通，一般進氣接口與發(fā)動機排氣管按照下述方式連通：排氣管-EGR閥-EGR冷卻器-EGR出氣管-進氣接口；出氣端與發(fā)動機的進氣管連通。則排氣管的廢氣與進氣端處進入的新鮮空氣在進氣彎管中混合后，經(jīng)出氣端進入發(fā)動機的進氣管內(nèi)，并最終進入氣缸。

進氣彎管一般設(shè)有彎角，以適應(yīng)于發(fā)動機的安裝環(huán)境，一種彎角設(shè)置方式是在管體上設(shè)置兩處彎角，一處彎角靠近進氣端，另一處彎角靠近出氣端。另外，進氣彎管的橫截面通常為圓形。

然而，上述技術(shù)方案存在下述技術(shù)問題：

第一、進氣彎管為圓形彎管，則其兩處彎角處也均采用規(guī)則的圓形截面設(shè)計，氣體在流經(jīng)彎角處時，基于曲度變化，會產(chǎn)生彎角內(nèi)側(cè)氣體氣壓較低、流速較快，而彎角外側(cè)氣體氣壓較高、流速較慢的現(xiàn)象，這導(dǎo)致進氣彎管在彎角處流速差及壓力差較大，表現(xiàn)于出氣彎角處時，會影響氣流平順性，進氣能量損失較大；

第二、進氣彎管的管徑較大，需要較大的彎曲半徑，但進氣彎管的布置空間有限，導(dǎo)致進氣彎管難以安裝；

第三，為了加強新鮮空氣和廢氣的混合，一般采用較長的進氣彎管，或是在進氣接口處增加廢氣導(dǎo)流管。較長的進氣彎管，容易與其他部件干涉，不利于發(fā)動機的整體布置；而設(shè)置廢氣導(dǎo)流管，則會阻礙新鮮空氣的進入，不利于發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。

有鑒于此，如何改進進氣彎管，保證氣流平順，減少進氣能量損失，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的為提供一種發(fā)動機及其進氣彎管，該進氣彎管能夠保證氣流平順，減少進氣能量損失。

本發(fā)明提供的進氣彎管，具有進氣端、出氣端以及進氣接口，且其管體靠近所述進氣端形成進氣彎角、靠近所述出氣端形成出氣彎角，所述出氣彎角橫截面的高度方向尺寸小于橫向尺寸。

如此，進氣彎管的出氣彎角相當于設(shè)計為“扁狀”結(jié)構(gòu)，則在規(guī)則形狀管體中流動的氣流流經(jīng)出氣彎角處時，出氣彎角內(nèi)側(cè)氣流的氣壓具有升高趨勢，而橫截面的變化，使得具有升壓趨勢的內(nèi)側(cè)氣流受到強迫性外擠，向外側(cè)流動。

故該結(jié)構(gòu)的進氣彎管可產(chǎn)生如下技術(shù)效果：

第一、正是由于扁狀設(shè)計導(dǎo)致的氣流自內(nèi)向外擠出，可以增加出氣彎角處內(nèi)側(cè)氣體氣壓、降低流速；而且，進氣彎管出氣彎角處的彎曲半徑可以減小，則相應(yīng)地減小了外側(cè)氣體氣壓、提高流速。相較于背景技術(shù)中內(nèi)側(cè)氣體氣壓較低、流速較快，外側(cè)氣體氣壓較高、流速較慢的現(xiàn)象，本方案顯然可以減少內(nèi)、外側(cè)氣流的流速差及壓力差，從而保證廢氣和新鮮空氣混合后的氣流平順性，能夠平緩地進入發(fā)動機的進氣管，減少了進氣的能量損失；

第二、氣流在自內(nèi)側(cè)向外側(cè)擠壓的過程中，在一定程度上加強了氣體的混合效果；

第三、出氣彎角處彎曲半徑的減小除了可以減小外側(cè)氣體氣壓、提高流速，還使得進氣彎管在空間有限的安裝環(huán)境也能夠順利布置；另外，“扁狀”設(shè)計相當于使出氣彎角處的內(nèi)側(cè)部分外擠，相對地擴大了安裝空間，便于其他零部件布置。

優(yōu)選地，所述出氣彎角橫截面對應(yīng)的內(nèi)側(cè)部分尺寸小于對應(yīng)的外側(cè)部分尺寸。

優(yōu)選地，所述出氣彎角的橫截面呈梯形狀，所述梯形的頂部處于所述出氣彎角的內(nèi)側(cè)，所述梯形的底部處于所述出氣彎角的外側(cè)。

優(yōu)選地，所述梯形的頂角、底角均具有倒圓角。

優(yōu)選地，所述進氣接口設(shè)置于所述進氣彎角處。

優(yōu)選地，所述進氣接口設(shè)置于所述進氣彎角的側(cè)壁。

優(yōu)選地，所述進氣端設(shè)有進氣流量閥，和／或壓力、溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述出氣端設(shè)有加熱格柵，和／或壓力、溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述進氣端至所述出氣端，橫截面漸縮。