用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 優(yōu)先權(quán)
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年3月1日提交的名稱為用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)、序列號(hào) 為No. 13/782,997的美國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。上述申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過(guò)參引并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開涉及用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，并且更具體地涉及這樣的進(jìn)氣系統(tǒng)：該 進(jìn)氣系統(tǒng)包括翅片部或肋部，該翅片部或肋部定位在進(jìn)氣系統(tǒng)與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室之間 的接合部處，在該位置處，翅片部或肋部可以結(jié)合到進(jìn)氣系統(tǒng)中。
【背景技術(shù)】
[0004] 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)需要進(jìn)氣被引入燃燒室中以作為燃燒過(guò)程的一部分。通常以使進(jìn)氣在 燃燒室中形成渦流的方式將進(jìn)氣引入燃燒室中，這有助于使引入燃燒室中的燃料和空氣混 合。進(jìn)氣的均勻且一致的混合提供了自每個(gè)燃燒室的一致的動(dòng)力輸出并且可以提供減少的 排放物，尤其是減小的顆粒排放物，該顆粒排放物也被稱為煙塵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本公開內(nèi)容提供了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、第一進(jìn)氣歧管和第二進(jìn)氣 歧管。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體包括多個(gè)左列燃燒室和多個(gè)右列燃燒室。第一進(jìn)氣歧管定位在左列側(cè)上， 第二進(jìn)氣歧管定位在右列側(cè)上。第一進(jìn)氣歧管和第二進(jìn)氣歧管中的每一者附接至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī) 體。第一進(jìn)氣歧管和第二進(jìn)氣歧管中的每一者包括縱向延伸的氣流通道、形成縱向延伸的 氣流通道的本體內(nèi)表面、形成在本體內(nèi)表面中的多個(gè)入口開口、多個(gè)出口開口以及多個(gè)橫 向氣流通道。多個(gè)橫向氣流通道中的每個(gè)橫向氣流通道在多個(gè)入口開口中的至少一個(gè)入口 開口與多個(gè)出口開口中的至少一個(gè)出口開口之間延伸并且包括橫向通道縱向軸線和通道 內(nèi)表面。第一進(jìn)氣歧管和第二進(jìn)氣歧管中的每一者還包括至少一個(gè)翅片部，所述至少一個(gè) 翅片部從通道內(nèi)表面徑向地向內(nèi)延伸入多個(gè)橫向氣流通道中的每個(gè)橫向氣流通道中并且 在沿橫向通道縱向軸線的方向上延伸。橫向通道縱向軸線彎曲成形成橫向通道角，并且橫 向氣流通道定位成與縱向延伸的氣流通道以橫向通道連接角相交。
[0006] 本公開內(nèi)容還提供了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、第一進(jìn)氣歧管、第二進(jìn)氣 歧管和間隔件部。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體包括多個(gè)左列燃燒室和多個(gè)右列燃燒室。第一進(jìn)氣歧管定位 在左列側(cè)上，第二進(jìn)氣歧管定位在右列側(cè)上。第一進(jìn)氣歧管和第二進(jìn)氣歧管中的每一者附 接至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體。第一進(jìn)氣歧管和第二進(jìn)氣歧管中的每一者包括縱向延伸的氣流通道、形 成縱向延伸的氣流通道的本體內(nèi)表面、形成在本體內(nèi)表面中的多個(gè)入口開口、多個(gè)出口開 口以及多個(gè)橫向氣流通道。多個(gè)橫向氣流通道中的每個(gè)橫向氣流通道在多個(gè)入口開口中的 一個(gè)入口開口與多個(gè)出口開口中的一個(gè)出口開口之間延伸并且包括橫向通道縱向軸線。橫 向通道縱向軸線彎曲成形成橫向通道角，并且橫向氣流通道定位成與縱向延伸的氣流通道 以橫向通道連接角相交。在第一進(jìn)氣歧管與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體之間定位有間隔件部并且在第二進(jìn) 氣歧管與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體之間定位有間隔件部。每個(gè)間隔件部包括多個(gè)間隔件通道和至少一個(gè) 翅片部。多個(gè)間隔件通道定位成將多個(gè)橫向氣流通道連接至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體。至少一個(gè)翅片部 在沿橫向通道縱向軸線的方向上從間隔件部延伸入各個(gè)橫向氣流通道中。
[0007] 本公開內(nèi)容還提供了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、第一進(jìn)氣歧管、第二進(jìn)氣 歧管和翅片式插入部。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體包括多個(gè)左列燃燒室和多個(gè)右列燃燒室。第一進(jìn)氣歧 管定位在左列側(cè)上，第二進(jìn)氣歧管定位在右列側(cè)上。第一進(jìn)氣歧管和第二進(jìn)氣歧管中的每 一者附接至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體。第一進(jìn)氣歧管和第二進(jìn)氣歧管中的每一者包括縱向延伸的氣流通 道、形成縱向延伸的氣流通道的本體內(nèi)表面、形成在本體內(nèi)表面中的多個(gè)入口開口、多個(gè)出 口開口以及多個(gè)通道內(nèi)表面，每個(gè)通道內(nèi)表面形成橫向氣流通道。多個(gè)橫向氣流通道中的 每個(gè)橫向氣流通道在多個(gè)入口開口中的至少一個(gè)入口開口與多個(gè)出口開口中的至少一個(gè) 出口開口之間延伸。多個(gè)橫向氣流通道中的每個(gè)橫向氣流通道包括橫向通道縱向軸線并且 包括至少一個(gè)凹槽，所述至少一個(gè)凹槽形成在每個(gè)通道內(nèi)表面中并且在沿著橫向通道縱向 軸線的方向上延伸。橫向通道縱向軸線彎曲成形成橫向通道角。橫向氣流通道定位成與縱 向延伸的氣流通道以橫向通道連接角相交。翅片式插入部定位在該至少一個(gè)凹槽中。翅片 式插入部從通道內(nèi)表面徑向地向內(nèi)延伸入橫向氣流通道中。
[0008] 本公開內(nèi)容還提供了一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、第一進(jìn)氣歧管、第二進(jìn)氣 歧管、至少一個(gè)凹槽、以及翅片式插入部。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體包括多個(gè)左列燃燒室、多個(gè)右列燃燒 室以及多個(gè)氣缸蓋，所述多個(gè)氣缸蓋定位成覆蓋左列燃燒室和右列燃燒室。多個(gè)氣缸蓋中 的每個(gè)氣缸蓋包括多個(gè)蓋入口開口和多個(gè)蓋內(nèi)表面，每個(gè)蓋內(nèi)表面形成蓋通道，每個(gè)蓋通 道包括蓋通道縱向軸線并且將至少一個(gè)蓋入口開口連接至至少一個(gè)燃燒室。第一進(jìn)氣歧管 定位在左列側(cè)上，第二進(jìn)氣歧管定位在右列側(cè)上。第一進(jìn)氣歧管和第二進(jìn)氣歧管中的每一 者附接至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體并且包括縱向延伸的氣流通道、形成縱向延伸的氣流通道的本體內(nèi)表 面、形成在本體內(nèi)表面中的多個(gè)入口開口、多個(gè)出口開口以及多個(gè)通道內(nèi)表面。每個(gè)通道內(nèi) 表面形成橫向氣流通道。每個(gè)橫向氣流通道在多個(gè)入口開口中的至少一個(gè)入口開口與多個(gè) 出口開口中的至少一個(gè)出口開口之間延伸并且包括橫向通道縱向軸線。橫向通道縱向軸線 彎曲成形成橫向通道角。橫向氣流通道定位成與縱向延伸的氣流通道以橫向通道連接角相 交。每個(gè)出口開口定位成將至少一個(gè)縱向延伸的氣流通道與至少一個(gè)蓋通道連接。該至少 一個(gè)凹槽形成在包括通道內(nèi)表面和在每個(gè)入口開口與每個(gè)燃燒器之間延伸的蓋內(nèi)表面的 每個(gè)組中的至少一者中。該至少一個(gè)凹槽在沿著橫向通道縱向軸線和蓋通道縱向軸線中的 至少一者的方向上延伸。翅片式插入部定位在至少一個(gè)凹槽中，翅片式插入部從通道內(nèi)表 面和蓋內(nèi)表面中的至少一者徑向地向內(nèi)延伸入相應(yīng)的橫向氣流通道或蓋通道中。
[0009] 根據(jù)下面結(jié)合附圖對(duì)示例實(shí)施方式的詳細(xì)描述，本公開內(nèi)容的實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)和 特征將變得更清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是第一種傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分的平面圖。
[0011] 圖2是圖1的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的沿著線2-2的端視圖。
[0012] 圖3是圖1的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的左列側(cè)的氣缸蓋和進(jìn)氣歧管部以及圖1的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 的右列側(cè)的氣缸蓋和進(jìn)氣歧管部的平面圖。
[0013] 圖4是圖3的一個(gè)左列進(jìn)氣歧管部和一個(gè)右列進(jìn)氣歧管部的立體圖，示出了源自 每個(gè)進(jìn)氣歧管部的格式化氣流。
[0014] 圖5是根據(jù)本公開內(nèi)容的第一實(shí)施方式的進(jìn)氣歧管部的立體圖。
[0015] 圖6是圖5的進(jìn)氣歧管部沿著圖5中的線6-6的立體截面圖。
[0016] 圖7是根據(jù)本公開內(nèi)容的第二實(shí)施方式的進(jìn)氣歧管部的立體圖。
[0017] 圖8是根據(jù)本公開內(nèi)容的第三實(shí)施方式的氣缸蓋的一部分的立體圖。
[0018] 圖9是圖8的氣缸蓋沿著線9-9的截面圖。
[0019] 圖10是圖8的氣缸蓋的一部分的端視圖。
[0020] 圖11是根據(jù)本公開內(nèi)容的第四實(shí)施方式的與圖8的氣缸蓋兼容的翅片插入部的 立體圖。
[0021] 圖12是根據(jù)本公開內(nèi)容的第五示例實(shí)施方式的橫向氣流通道的立體圖。
[0022] 圖13是根據(jù)本公開內(nèi)容的第六示例實(shí)施方式的橫向氣流通道的立體圖。
[0023] 圖14是根據(jù)本公開內(nèi)容的第七示例實(shí)施方式的橫向氣流通道的立體圖。
[0024] 圖15是根據(jù)本公開內(nèi)容的第八示例實(shí)施方式的橫向氣流通道的端視圖。
[0025] 圖16是根據(jù)本公開內(nèi)容的第九示例實(shí)施方式的橫向氣流通道的端視圖。
[0026] 圖17是根據(jù)本公開內(nèi)容的第十示例實(shí)施方式的歧管部和間隔件部的分解立體 圖。
[0027] 圖18是橫向氣流通道的端視圖，示出了本公開內(nèi)容的一些特征。
[0028] 圖19是圖17的橫向氣流通道沿著線18-18的截面圖。
[0029] 圖20是第二種傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 參照?qǐng)D1，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分以簡(jiǎn)化示意圖示出并且總體上標(biāo)示為10。發(fā)動(dòng)機(jī) 10包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體12,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體12包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體14和多個(gè)氣缸（未示出）。發(fā)動(dòng)機(jī) 機(jī)體12還包括多個(gè)氣缸蓋16,所述多個(gè)氣缸蓋16中的每個(gè)氣缸蓋覆蓋一個(gè)氣缸并且與發(fā) 動(dòng)機(jī)機(jī)體12的其他元件一起工作以形成多個(gè)燃燒室。發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括進(jìn)氣系統(tǒng)18,該進(jìn) 氣系統(tǒng)18包括進(jìn)氣回路20和一對(duì)進(jìn)氣歧管22,所述一對(duì)進(jìn)氣歧管22沿著進(jìn)氣回路20定 位，每個(gè)進(jìn)氣歧管22都附接至發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體12。進(jìn)氣系統(tǒng)18還可以包括沿著進(jìn)氣回路20定 位的渦輪增壓器24。每個(gè)進(jìn)氣歧管22包括多個(gè)相同構(gòu)造的進(jìn)氣歧管部26a和26b。燃燒 室、氣缸蓋16、以及進(jìn)氣歧管部26a排列在左列或左側(cè)28中，而燃燒室、氣缸蓋16、以及進(jìn) 氣歧管部26b排列在右列或右側(cè)30中，從而可以形成"V"形構(gòu)型或直線構(gòu)型。左列28和 右列30布置在豎向延伸的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體平面32的相對(duì)的側(cè)上。發(fā)動(dòng)機(jī)10可以包括其他元 件和系統(tǒng)（未示出），比如燃料系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、以及后處理系統(tǒng)。
[0031] 發(fā)動(dòng)機(jī)10屬于具有較低產(chǎn)量（volume production)的尺寸等級(jí)。為使具有較低 產(chǎn)量的發(fā)動(dòng)機(jī)的成本減至最小，進(jìn)氣歧管部26a和26b構(gòu)造相同，并且氣缸蓋16構(gòu)造相同。 在本公開內(nèi)容的上下文中，"構(gòu)造相同"是指每個(gè)進(jìn)氣歧管部26a和26b具有類似定向的氣 流通道以及類似構(gòu)造的安裝位置。由于相同的構(gòu)型，每個(gè)進(jìn)氣歧管部26a和26b能夠與任 何其他進(jìn)氣歧管部26a或26b互換。每個(gè)進(jìn)氣歧管部26a或26b流體連接至一個(gè)燃燒室。 每個(gè)進(jìn)氣歧管部26a或26b可以直接附接至一個(gè)氣缸蓋16。在示例實(shí)施方式中，每個(gè)進(jìn)氣 歧管部26a或26b連接至至少一個(gè)相鄰的進(jìn)氣歧管部