进气歧管和包括该进气歧管的发动机的制作方法

进气歧管和包括该进气歧管的发动机
1.相关申请的交叉引证
2.本技术要求在2020年7月1日提交的韩国专利申请第10
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2020
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0080780号的优先权和权益，通过引证将其全部内容结合于此。
技术领域
3.本公开涉及一种进气歧管和包括该进气歧管的发动机，更具体地，涉及一种通过降低供应至燃烧室的进入空气的温度而增加进入空气的体积效率的进气歧管和包括该进气歧管的发动机。


背景技术：

4.进气歧管连接节气门体和气缸，在进气歧管中形成有调压箱(surge tank)，并且形成与进气歧管中的气缸数量一样多的进气管。从节气门体流入的进入气体通过调压箱和进气管被分配到气缸。进气歧管安装在气缸体的气缸盖中，并且通过形成在进气歧管中的凸缘耦接至气缸盖。此时，凸缘和气缸盖通过螺栓连接耦接。通过进气歧管的进入气体通过形成在气缸盖中的进气端口流入气缸中。
5.通常，由于发动机室中的温度，进入气体的温度主要随着其通过进气管而增加。并且由于气缸体的温度由于气缸中的燃烧过程而升高，所以通过气缸盖的进气端口的进入气体的温度也升高。此外，具有高温的通过进气管的进气端口的进入气体的温度在压缩冲程期间进一步升高，导致气缸中发生异常燃烧(例如，爆震)的问题。
6.同时，进气歧管和气缸盖通过形成在进气歧管中的凸缘耦接。此时，在进气歧管的凸缘和气缸盖的进气端口之间产生阶梯部。换言之，在进气管的出口与进气端口的入口之间出现横截面积的差异。由于进气管的出口与进气端口的入口之间的横截面积的差异，进入气体的流动阻力增大并且产生进入气体的压降，从而导致流入气缸的进入气体的体积效率降低。
7.本部分中公开的上述信息仅用于增强对本公开背景技术的理解，且因此其可能包括不形成此国家中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

8.本公开提供了一种进气歧管以及包括该进气歧管的发动机，该进气歧管降低了流入燃烧室的进入空气的温度。进一步地，本公开提供了一种进气歧管以及包括该进气歧管的发动机，当进入空气从进气歧管流入发动机的燃烧室中时，通过减小进入空气的流动阻力并且防止进入空气的压力减小来提高进入空气的体积效率。
9.根据本公开的示例性实施方式的进气歧管可包括：本体壳体，在该本体壳体中形成有调压箱；至少一个进气管，该至少一个进气管形成在本体壳体中并且与调压箱流体连通；凸缘，形成在进气管的端部处；以及插入部，从凸缘的耦接表面延伸。插入部可与进气管一体地形成。插入部的入口横截面积和出口横截面积可以形成为相同。本体壳体可由合成
树脂材料制成。
10.根据本公开的另一示例性实施方式的发动机可包括：气缸盖，该汽缸盖形成有进气端口，进入空气通过该进气端口流入至少一个燃烧室中；以及进气歧管，该进气歧管插入并耦接至进气端口。进气歧管可包括：本体壳体，该本体壳体中形成有调压箱；至少一个进气管，该至少一个进气管形成在本体壳体中并且与调压箱流体连通；凸缘，该凸缘形成在进气管的端部处；以及插入部，该插入部从凸缘的耦接表面延伸。
11.插入部可与进气管一体地形成。插入部的入口横截面积和出口横截面积可以形成为相同。进气歧管可以由具有的热导率比气缸盖更低的材料制成。本体壳体可由合成树脂材料制成。垫圈可布置在凸缘的耦接表面与气缸盖之间。
12.在根据本公开的示例性实施方式的进气歧管和包括该进气歧管的发动机中，由于从进气歧管延伸的插入部被插入到气缸盖的进气端口中并耦接，因此可以防止来自气缸盖的具有高温的热量传递到通过进气端口的进入空气，从而降低流入燃烧室的进入空气的温度。
13.此外，通过防止在进气端口的入口与进气管的出口之间出现阶梯，可以使穿过进气端口的进入空气的流动阻力最小化，并且因此，可以提高进入空气的体积效率。进一步地，由于进气端口的入口横截面积和进气管的出口横截面积形成为相同，所以可以防止通过进气端口的进入空气的压力减小，并且可以提高流入气缸中的进入空气的体积效率。
附图说明
14.附图旨在用作描述本公开的示例性实施方式的参考，并且附图不应解释为限制本公开的技术精神。
15.图1是示出了根据本公开的示例性实施方式的发动机的截面图。
16.图2是示出了根据本公开的示例性实施方式的进气歧管的局部剖视立体图。
17.图3是用于说明根据本公开的示例性实施方式的进气歧管的效果的曲线图。
具体实施方式
18.应理解的是，如本文使用的术语“车辆”或者“车辆的”或者其他类似的术语通常包含机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(suv)、公共汽车、卡车、各种商用车的乘用汽车、包括各种船只和船舶的水运工具、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧式车辆、插电混合动力车辆、氢动力车辆及其他替代燃料车辆(例如，由不同于石油的资源得来的燃料)。
19.本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式的目的，而不旨在限制本公开。除非上下文另有明确指示，否则，如本文使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”旨在也包括复数形式。还应当理解，当本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指示所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如本文所用，术语“和/或”包括相关所列项目中的一者或多者的任何和所有组合。
20.除非特别地说明或从上下文中显而易见的，否则如本文使用的，术语“约”理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准差内。“约”可理解为在所述值的
10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非另从上下文中清晰可见，否则本文所提供的所有数值可被术语“约”修饰。
21.在下文中，将参考附图更全面地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例性实施方式。本领域技术人员将意识到，全部在不背离本公开的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式对所描述的实施方式进行修改。附图和说明书在本质上被认为是说明性的而不是限制性的，并且贯穿说明书，相同参考数字表示相同元件。同样，在附图中，任意地示出了每个元件的尺寸和厚度，但是本公开没必要局限于此，并且在附图中，层、膜、面板、区域等的厚度可以为了清晰起见而进行放大。
22.在下文中，参考附图详细描述根据本公开的示例性实施方式的进气歧管和包括该进气歧管的发动机。图1是示出了根据本公开的示例性实施方式的发动机的截面图。图2是示出了根据本公开的示例性实施方式的进气歧管的局部剖视立体图。
23.如图1和图2所示，根据本公开的示例性实施方式的发动机100可包括通过燃烧燃料产生动力的至少一个气缸。气缸形成在气缸体中，并且气缸体可以包括气缸本体和气缸盖110。气缸本体形成为圆柱形状，燃烧室可形成在其中，并且气缸本体的上部可以是敞开的。气缸盖110可以覆盖气缸本体的敞开的上部，并且燃烧室可以形成在气缸本体和气缸盖110之间。
24.在气缸盖110中可形成进气端口111和排气端口，进入气体通过进气端口流入燃烧室中，在燃烧室中产生的废气通过排气端口排出。使燃烧室选择性地打开的进气阀可安装在进气端口111中，并且使燃烧室选择性地打开的排气阀可安装在排气端口中。
25.在下文中，将参考附图详细描述根据本公开的示例性实施方式的进气歧管。参考图2，进气歧管可包括其中形成有调压箱211的本体壳体210，以及形成在本体壳体210中的至少一个进气管220。进气管220可与调压箱211流体连通。进气管220的数量可与气缸的数量相同。
26.用于与气缸盖110耦接的凸缘230可以形成在进气管耦接表面(其是凸缘230的外表面)的端部中，可以与形成在气缸盖110中的进气端口111的入口紧密接触或者接近接触。多个耦接孔可以形成在凸缘230中，并且对应于耦接孔的多个接合孔可以形成在气缸盖110中。形成在凸缘230中的耦接孔和形成在气缸盖110中的接合孔可通过螺栓或其他紧固机构接合以耦接气缸盖110和进气歧管200。此外，此时，垫圈120可安装在耦接表面与气缸盖110之间，以防止进入气体泄漏。插入部240可形成在凸缘230的耦接表面上，插入部240可与进气管220一体地形成并且与进气管一起延伸。插入部240的出口横截面积可与进气管220的入口横截面积相同。
27.由于插入部240的出口横截面积与进气管220的入口横截面积相同，当从进气歧管200的插入部240流出的进入气体流入进气管220的入口时，可以使进入气体的流动阻力最小化，并且可以防止进入气体的压力减小。进气歧管200的本体壳体210的材料可以由具有的热导率比气缸盖110低的材料制成。气缸盖110可以由诸如铝的金属材料制成，并且进气歧管200可以由诸如塑料的合成树脂材料制成。
28.由于进气歧管200的插入部240可以由诸如塑料的合成树脂材料制成，并且插入部240可插入并且耦接至进气端口111一预定时间段，因此可以最小化在气缸体中产生的具有高温的热量被传递到流入进气端口111的进入气体。因此，可以防止流入燃烧室的进入气体
的温度升高。
29.图3是用于说明根据本公开的示例性实施方式的进气歧管的效果的曲线图。如图3所示，当发动机安装有根据本公开的示例性实施方式的进气歧管时，由于从进气歧管的进气管通过气缸盖的进气端口流入燃烧室中的进入气体的温度可以被降低，所以可以使爆震最小化并且增加进入气体的体积效率。因此，与常规技术相比，在发动机的低速区域和中速区域中可增加发动机扭矩。此外，与常规技术相比，在高速区域中，由于通过进气端口流入的进入气体的温度的降低，因此可增加体积效率，并且因此可增加发动机扭矩。
30.尽管结合了目前被认为是实用的示例性实施方式描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施方式。相反，本公开旨在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。
31.符号说明
32.100：发动机
33.110：气缸盖
34.111：进气端口
35.120：垫圈
36.200：进气歧管
37.210：本体壳体
38.211：调压箱
39.220：进气管
40.230：凸缘
41.240：插入部。