專利名稱：內燃機進氣裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內燃機進氣裝置。
背景技術：
日本專利申請第一出版物No.10-61510公開了一種所謂橫置發(fā)動機的進氣裝置，其中發(fā)動機的進氣側被設置在車輛的前側，而發(fā)動機的排氣側被設置在車輛的后側。在該進氣裝置中，一個進氣歧管被連接到車輛前側，即發(fā)動機的進氣側，而一個排氣歧管被連接到車輛后側，即發(fā)動機的排氣側。

發(fā)明內容
在上述相關技術中，從車前側流入的外部空氣被發(fā)動機體干擾并阻止其流向設置在發(fā)動機排氣側的排氣系統。因此，這就阻止了排氣系統的溫度被適當冷卻。這將使設置在排氣系統外圍的部件遭受排氣系統放出的熱量以及熱量所帶來的不利影響。
本發(fā)明的一個目的是提供一種內燃機進氣裝置，它能夠將外部空氣從車前側引入進氣歧管和發(fā)動機之間的一個空間，流過該空間并接近發(fā)動機排氣側的排氣系統，由此有效冷卻設置在排氣系統周圍的部件。
本發(fā)明一方面提供了一種內燃機進氣裝置，包括一個進氣歧管，包括一個進氣收集件，所述收集件被設置在發(fā)動機的發(fā)動機體上方；眾多支管，所述支管從進氣收集件延伸到發(fā)動機體的進氣側，以曲線形態(tài)從發(fā)動機體上越過，這些支管沿著與進氣收集件的縱向基本垂直的方向延伸，并被設置為在眾多支管中的相鄰支管之間具有空間；和一個連接壁，所述連接壁被設置在眾多支管之間以至遮蓋眾多支管中相鄰支管之間的空間，該連接壁與眾多支管共同延伸并具有一個與發(fā)動機體的進氣側相對的外部空氣引入口。
本發(fā)明另一方面提供了一種內燃機進氣裝置，包括一個進氣歧管，包括一個進氣收集件，所述收集件被設置在發(fā)動機的發(fā)動機體上方；眾多支管，所述支管從進氣收集件延伸到發(fā)動機體的進氣側，以曲線形態(tài)從發(fā)動機體上越過，這些支管沿著與進氣收集件的縱向基本垂直的方向延伸，并被設置為在眾多支管中的相鄰支管之間具有空間；和壁裝置，所述壁裝置用于遮蓋眾多支管中相鄰支管之間的空間，該壁裝置形成一個外部空氣引入口。
進氣歧管與發(fā)動機體協作在其間形成一個外部空氣通道，用于將從外部空氣引入口引入的外部空氣輸送到發(fā)動機體的排氣側。


圖1是一個解釋性圖，示意性地說明了按照本發(fā)明第一種實施例的進氣裝置以及一臺內燃機；圖2是第一種實施例的進氣裝置的前視圖；圖3是第一種實施例的進氣裝置的側視圖；圖4是第一種實施例的進氣裝置的頂視圖；圖5是第一種實施例的進氣裝置的后視圖；圖6是按照本發(fā)明第二種實施例的進氣裝置的前視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖來說明本發(fā)明的實施例。為了易于理解，在下面的說明中將使用各種方向術語，如右、左、上、下、向上、向下等。這些術語僅僅相對于附圖或說明相應部件的附圖來理解。
參考圖1至圖5，這里說明了按照本發(fā)明第一種實施例的進氣裝置。在該實施例中，進氣裝置被應用于一種直列式四缸發(fā)動機。具體地說，如圖1所示，發(fā)動機以橫向狀態(tài)安裝，其中發(fā)動機的進氣側20被設置在車輛前側，而發(fā)動機的排氣側21被設置在車輛后側。
如圖1所示，發(fā)動機包括由氣缸體2和氣缸蓋3形成的發(fā)動機體4。氣缸體2中有四個發(fā)動機氣缸(未示出)。氣缸蓋3中有進氣口(未示出)和排氣口(未示出)。作為進氣系統一部分的進氣歧管1被連接到發(fā)動機體4的進氣側20。進氣歧管1由合適的樹脂材料制成。作為排氣系統一部分的排氣歧管5被連接到發(fā)動機體4的排氣側21。一個包括凸輪軸、凸輪軸齒輪等的閥操作機構(未示出)被設置在氣缸蓋3的上部內部。搖桿蓋(rocker cover)6延伸越過該閥操作機構。
進氣歧管1包括進氣收集件8和與進氣收集件8連接的分支部分7。進氣收集件8通常形成為沿著發(fā)動機4的一排發(fā)動機氣缸的方向延長的盒形。進氣收集件8具有一個與容納節(jié)流閥(未示出)的節(jié)流室18連接的縱向端部。如圖1所示，分支部分7以通常為U形的曲線形態(tài)從進氣收集件8延伸到發(fā)動機體4的進氣側20。如圖2所示，分支部分7包括四個支管7A、7B、7C和7D。支管7A至7D沿著與進氣收集件8的縱向基本垂直的方向延伸，并在支管7A至7D中的各相鄰支管之間設置有空間。支管7A至7D具有與進氣收集件8連接的上游端部和與形成于發(fā)動機體4的進氣側20的進氣口(未示出)連接的下游端部。
支管7A、7B、7C和7D在其內部形成進氣通道，用于將進氣輸送到相應的發(fā)動機氣缸。支管7A至7D的下游端部通過通常為沿著發(fā)動機氣缸橫排方向延伸的總體矩形板形狀的安裝凸緣10彼此連接。安裝凸緣10被安裝到發(fā)動機體4的進氣側20，即氣缸蓋3的車輛前側。設置在安裝凸緣10上游的是圖5中所示的縱滾流控制閥11，它們被用于控制在發(fā)動機體4的各發(fā)動機氣缸燃燒室內產生的縱滾流?？v滾流控制閥11被設置在支管7A至7D的下游端部內部。
連接壁9A、9B和9C被設置在支管7A至7D中的相鄰支管之間，以至遮蓋其間的空間并連接支管7A至7D。連接壁9A至9C基本與支管7A至7D共同延伸以通常為U形的形狀彎曲。當進氣歧管1被連接到發(fā)動機體4的進氣側20時，支管7A至7D和連接壁9A至9C在進氣收集件8和發(fā)動機體4的進氣側20之間以曲線形態(tài)延伸。具體地說，支管7A至7D和連接壁9A至9C延伸到氣缸蓋3的車前側，從安裝在氣缸蓋3上部的搖桿蓋6上越過。換句話說，支管7A至7D和連接壁9A至9C彎曲，以至越過發(fā)動機體4延伸到發(fā)動機體4的進氣側20。在圖1所示的狀態(tài)中，進氣收集件8位于氣缸蓋3上方，具體地說，位于搖桿蓋6上面。
如圖4所示，在與搖桿蓋6相對的進氣歧管1的上部，支管7A至7D通過連接壁9A至9C彼此連接，以至相鄰支管7A至7D之間的間隙被遮蓋。在進氣歧管1的車前側，即其下游側，外部空氣引入口12A形成于支管7A和7B之間的連接壁9A內，并且外部空氣引入口12B形成于支管7C和7D之間的連接壁9C內。也就是說外部空氣引入口12A和12B分別位于支管7A和7B以及支管7C和7D之間，并與發(fā)動機體4的進氣側20相對。在支管7B和7C之間沒有設置外部空氣引入口。連接壁9B在支管7B和7C之間延伸并在支管7B和7C從進氣收集件8延伸到與安裝凸緣10連接的下游端部的全部軸向長度上遮蓋其間的空間。支管7B和7C因此通過連接壁9B在全部軸向長度上彼此連接。
進氣歧管1還包括用于將輔助附加燃氣輸送到進氣系統的燃氣通道單元13。如圖2所示，燃氣通道單元13沿著某一方向被安裝到支管7A至7D上，以至延伸越過支管7A至7D。燃氣通道單元13具有扁平而細長的形狀并包括一個如虛線所示的燃氣通道。燃氣通道單元13形成有三個排氣口14A、14B和14C。一個漏氣管(未示出)被連接到燃氣通道單元13，因此漏氣通過燃氣通道單元13的燃氣通道被輸送到發(fā)動機氣缸。如圖2中箭頭BF所示，被引入燃氣通道單元13的燃氣通道中的漏氣通過排氣口14A和14C流入形成于支管7A和7D的外圍壁15A和15B內的燃氣通道16A和16C中以及形成于支管7B和7C的連接壁9B內的燃氣通道16B。
具體地說，燃氣通道16A基本形成于支管7A的下游側外圍壁15A內，外圍壁15A沿著支管7A的下游側外圍向外延伸。如圖5所示，燃氣通道16A與形成于安裝凸緣10的凸緣表面10A上的燃氣通道17A連接。燃氣通道17A延伸到一個形成于安裝凸緣10內并與支管7A下游端部的進氣口(intake air outlet)對齊的孔。通過燃氣通道16A的漏氣通過燃氣通道17A被引入進氣系統。燃氣通道16B形成于支管7B和7C之間的連接壁9B內，并按照支管7B和7C的軸向沿著連接壁9B延伸。如圖5所示，燃氣通道16B與形成于安裝凸緣10的凸緣表面10A上的燃氣通道17B連接。燃氣通道17B延伸到分別形成于安裝凸緣10內并與支管7B和7C下游端部的進氣口對齊的孔。通過燃氣通道16B的漏氣通過燃氣通道17B被引入進氣系統。燃氣通道16C基本形成于支管7D的下游側外圍壁15B內，外圍壁15B沿著支管7D的下游側外圍向外延伸。如圖5所示，燃氣通道16C與形成于安裝凸緣10的凸緣表面10A上的燃氣通道17A連接。燃氣通道17C延伸到一個形成于安裝凸緣10內并與支管7D下游端部的進氣口對齊的孔。通過燃氣通道16C的漏氣通過燃氣通道17C被引入進氣系統。燃氣通道16A和16C沿著支管7A和7D的外圍壁15A和15B延伸，并且燃氣通道16B沿著支管7B和7C之間的連接壁9B延伸。外圍壁15A和15B被設置在最外面的支管上，在該實施例中即為四個支管7A至7D中的支管7A和7D，位于發(fā)動機氣缸橫排方向，即進氣收集件8的基本縱向上相對的最外位置。
如圖1和圖3所示，進氣歧管1由三個在拼合平面A和B上可拆分的拼合部件30、31和32構成。由合適的樹脂材料制成并由模鍛制成的拼合部件30、31和32通過振動焊接方式連接在一起。具體地說，拼合部件30形成進氣收集件8的一部分，即如圖1所示的基本左半部分。拼合部件31形成進氣收集件8的剩余部分，即如圖1所示的基本右半部分，以及各支管7A至7D的一部分，即如圖1所示的分支部分7的基本下半部分。拼合部件32形成各支管7A至7D的剩余部分，即如圖1所示的分支部分7的基本上半部分。
如圖1所示，拼合部件30具有分別向上和向下延伸的配合部分30A。拼合部件31具有分別向上和向下延伸的配合部分31A。配合部分30A和31A為拼合部件30和31的外圍凸緣形式，并沿著進氣收集件8的縱向延伸越過進氣收集件8的基本全部長度。配合部分30A和31A形成收集件連接部分33A和33B，用于連接拼合部件30和31。收集件連接部分33A和33B沿著在進氣收集件8內流動的進氣流的流動方向延伸。收集件連接部分33A和33B具有相互接觸的配合面，拼合平面A位于該配合面上。進氣收集件8由連接拼合部件30的配合部分30A和拼合部件31的配合部分31A通過振動焊接方式形成。
進氣收集件8包括由拼合部件31形成的底壁8A。當進氣歧管1如圖1所示被安裝到氣缸蓋3上時，底壁8A與搖桿蓋6的上表面相對，并以某種方式傾斜，以至與其車前側相比底壁8A的車后側更靠近氣缸蓋3。換句話說，底壁8A與氣缸蓋3的上部相對，并以某種方式傾斜，以至與其車前側相比底壁8A的車后側更靠近發(fā)動機體4的排氣側21。
收集件連接部分33A向發(fā)動機體4伸出以至指向作為排氣系統一部分并位于發(fā)動機體4的排氣側21上的排氣歧管5。因此收集件連接部分33A也作為一個外部空氣導向部分，將通過外部空氣引入口12A和12B被引入的外部空氣引向發(fā)動機體4的排氣側21。
如圖2、圖4和圖5所示，支管7A至7D通過連接拼合部件31的配合部分31B和拼合部件32的配合部分32A通過振動焊接方式形成。配合部分31B和32A為拼合部件31和32的外圍凸緣形式。拼合部件31的配合部分31B和拼合部件32的配合部分32A協作形成連接壁9A至9C以及支管7A和7D的外圍壁15A和15B。燃氣通道16A至16C基本形成于拼合部件31和32的配合部分31B和32A的配合面上。具體地說，各燃氣通道16A至16C基本形成于配合部分31B和32A的配合面上并部分形成于拼合部件31的一部分內，該部分形成分支部分7靠近安裝凸緣10的下游端部。各燃氣通道16A至16C形成于拼合部件31所述部分內的部分與形成于安裝凸緣10的凸緣表面10A上的相應燃氣通道17A、17B和17C連接。
如此構成的進氣歧管1與發(fā)動機體4協作在其間形成一個外部空氣通道，用于將通過外部空氣引入口12A和12B被引入的外部空氣輸送到發(fā)動機體4的排氣側21。具體地說，該外部空氣通道在氣缸蓋3、搖桿蓋6和進氣歧管1的下側面之間形成，它由分支部分7、連接壁9A至9C和進氣收集件8形成。如圖1所示，從車前側流入的外部空氣流AF通過外部空氣引入口12A和12B被引入外部空氣通道。引入的外部空氣流AF沿著進氣歧管1的下側表面流過外部空氣通道。外部空氣流AF然后被引向發(fā)動機體4的排氣側21，并被輸送以接近排氣歧管5。結果，設置在排氣歧管5周圍的部件可以通過被引入并穿過外部空氣通道輸送的外部空氣流AF有效冷卻。因此，可以防止設置在排氣歧管5周圍的部件遭受排氣歧管5放出的熱量。
另外，進氣收集件8的底壁8A向發(fā)動機體4的排氣側21傾斜。也就是說，外部空氣通道向發(fā)動機體4的排氣側21呈錐形漸縮，因此通過外部空氣引入口12A和12B被引入的外部空氣流AF可以被引向發(fā)動機體4的排氣側21。另外，收集件連接部分33A向發(fā)動機體4伸出以至指向排氣歧管5。這可以更有效地引導外部空氣流AF沿著進氣收集件8的底壁8A流到排氣歧管5附近，而不增加部件數量。
另外，通過在最外側支管7A和7D的下游側外圍壁15A和15B內設置燃氣通道16A和16C，并在連接壁9B內設置燃氣通道16B，被引入燃氣通道16A至16C的漏氣被輸送以接近氣缸蓋3而不使用分離的管道或導管元件。這可以降低生產成本并提高生產率。另外，燃氣通道17A至17C被設置在進氣歧管1的分支部分7的下游，具體地說，位于安裝到氣缸蓋3的安裝凸緣10的凸緣表面10A上。采用這種布置，可以防止進氣系統的進氣通道被引入其中的漏氣污染。
燃氣通道單元13和燃氣通道16A至16C和17A至17C可以輸送各種輔助附加燃氣，例如漏氣、EGR燃氣、輔助空氣等。
參考圖6，它說明了本發(fā)明進氣裝置的第二種實施例。如圖6所示，第二種實施例與第一種實施例的不同之處在于進氣歧管100沒有燃氣通道單元并且在支管7A和7D的外圍壁15A和15B以及連接壁9B中沒有燃氣通道。與第一種實施例相似，在第二種實施例中從車輛前側流入的外部空氣流通過外部空氣引入口12A和12B被引入進氣歧管100和發(fā)動機體4之間的外部空氣通道。引入的外部空氣流沿著進氣歧管100的下側表面被引向發(fā)動機體4的排氣側21，并被輸送到排氣歧管5附近。因此，第二種實施例可以實現如下效果，即有效冷卻設置在排氣歧管5周圍的部件并防止這些部件遭受排氣歧管5發(fā)出的熱量。
在第二種實施例中，可以設置眾多管件用于輸送輔助附加燃氣到進氣系統。在這種情況下，管件設置在外部并沿著連接壁9B和支管7A至7D的外圍壁15A和15B，并且各管件的一端通向分支部分7的下游側。
本申請是基于2003年10月10日提出的現有日本專利出版物No.2003-351578。日本專利出版物No.2003-351578的全部內容在此被引作參考。
盡管上面已經參考本發(fā)明的一些實施例說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例。本領域技術人員可根據上述教導對上述實施例進行修改和改變。本發(fā)明的范圍結合下面的權利要求書得到限定。
權利要求
1.一種內燃機進氣裝置，包括一個進氣歧管，包括一個進氣收集件，所述收集件被設置在發(fā)動機的發(fā)動機體上方；眾多支管，所述支管從進氣收集件延伸到發(fā)動機體的進氣側，以曲線形態(tài)從發(fā)動機體上越過，這些支管沿著與進氣收集件的縱向基本垂直的方向延伸，并被設置為在眾多支管中的相鄰支管之間具有空間；和一個連接壁，所述連接壁被設置在眾多支管之間從而遮蓋眾多支管中相鄰支管之間的空間，該連接壁與眾多支管共同延伸并具有一個與發(fā)動機體的進氣側相對的外部空氣引入口。
2.根據權利要求1所述的進氣裝置，其特征在于，進氣歧管被用于一種橫置發(fā)動機，其中發(fā)動機體的進氣側位于車輛的前側。
3.根據權利要求1所述的進氣裝置，還包括一個用于將要供應的輔助附加燃氣輸送到發(fā)動機中的進氣系統的燃氣通道，該燃氣通道沿著連接壁形成。
4.根據權利要求1所述的進氣裝置，還包括用于將輔助附加燃氣輸送到發(fā)動機內的進氣系統的燃氣通道，該燃氣通道通向支管的下游側，并沿著支管的外圍壁形成。
5.根據權利要求3所述的進氣裝置，其特征在于，連接壁包括具有燃氣通道的第一連接壁和沒有燃氣通道的第二連接壁，外部空氣引入口形成于第二連接壁內，第一連接壁基本遮蓋發(fā)動機體的進氣側。
6.根據權利要求4所述的進氣裝置，其特征在于，外圍壁被設置在位于進氣收集件的縱向上相對的最外位置上的支管上。
7.根據權利要求1所述的進氣裝置，其特征在于，進氣收集件包括一個外部空氣導向部分，用于將通過外部空氣引入口被引入的外部空氣引向發(fā)動機體的排氣側。
8.根據權利要求7所述的進氣裝置，其特征在于，進氣收集件的外部空氣導向部分包括一個底壁，該底壁以傾斜狀態(tài)向其排氣側傾斜并與發(fā)動機體的排氣側相對。
9.根據權利要求7所述的進氣裝置，其特征在于，進氣收集件的外部空氣導向部分包括一個收集件連接部分，該收集件連接部分向發(fā)動機體伸出從而指向發(fā)動機內排氣系統的一部分。
10.根據權利要求1所述的進氣裝置，其特征在于，眾多支管包括第一拼合部件和第二拼合部件，第一和第二拼合部件分別包括沿著進氣流動方向延伸的配合部分，第一和第二拼合部件在其配合部分彼此連接形成眾多支管，第一和第二拼合部件的配合部分形成連接壁。
11.根據權利要求9所述的進氣裝置，其特征在于，眾多支管包括第一拼合部件和第二拼合部件，第一拼合部件包括沿著進氣流動方向延伸的第一和第二配合部分，第二拼合部件包括沿著進氣流動方向延伸的第三配合部分，第一和第二拼合部件在其第二和第三配合部分彼此連接形成眾多支管，進氣收集件包括第三拼合部件，該部件包括沿著進氣流動方向延伸的第四配合部分，第一和第三拼合部件在其第一和第四配合部分彼此連接形成進氣收集件，第一和第三拼合部件的第一和第四配合部分形成收集件連接部分。
12.根據權利要求1所述的進氣裝置，其特征在于，進氣歧管與發(fā)動機體協作在其間形成一個外部空氣通道，用于將通過連接壁的外部空氣引入口引入的外部空氣輸送到發(fā)動機體的排氣側。
13.根據權利要求12所述的進氣裝置，其特征在于，外部空氣通道向發(fā)動機體的排氣側呈錐形漸縮。
14.根據權利要求3所述的進氣裝置，還包括一個燃氣通道單元，該燃氣通道單元具有一個與沿著連接壁形成的燃氣通道連接的燃氣通道，該燃氣通道單元被安裝到支管上。
15.根據權利要求4所述的進氣裝置，還包括一個燃氣通道單元，該燃氣通道單元具有一個與沿著支管的外圍壁形成的燃氣通道連接的燃氣通道，該燃氣通道單元被安裝到支管上。
16.一種內燃機進氣裝置，包括一個進氣歧管，包括一個進氣收集件，所述收集件被設置在發(fā)動機的發(fā)動機體上方；眾多支管，所述支管從進氣收集件延伸到發(fā)動機體的進氣側，以曲線形態(tài)從發(fā)動機體上越過，這些支管沿著與進氣收集件的縱向基本垂直的方向延伸，并被設置為在眾多支管中的相鄰支管之間具有空間；和壁裝置，所述壁裝置用于遮蓋眾多支管中相鄰支管之間的空間，該壁裝置形成一個外部空氣引入口。進氣歧管與發(fā)動機體協作在其間形成一個外部空氣通道，用于將通過外部空氣引入口引入的外部空氣輸送到發(fā)動機體的排氣側。
17.根據權利要求16所述的進氣裝置，其特征在于，外部空氣通道向發(fā)動機體的排氣側呈錐形漸縮。
18.根據權利要求16所述的進氣裝置，其特征在于，進氣歧管被用于一種橫置發(fā)動機，其中發(fā)動機體的進氣側位于車輛的前側。
19.根據權利要求16所述的進氣裝置，還包括一個用于將要供應的輔助附加燃氣輸送到進氣系統的通道裝置，該通道裝置沿著壁裝置延伸。
20.根據權利要求16所述的進氣裝置，還包括用于將要供應的輔助附加燃氣輸送到進氣系統的通道裝置，該通道裝置沿著支管的外圍壁延伸并通向支管的下游側。
全文摘要
一種內燃機進氣裝置，包括一個進氣歧管，該進氣歧管包括一個進氣收集件、眾多支管和一個連接壁，所述進氣收集件被設置在發(fā)動機的發(fā)動機體上，所述支管從進氣收集件延伸到發(fā)動機體的進氣側，以曲線形態(tài)從發(fā)動機體上越過，這些支管沿著與進氣收集件的縱向基本垂直的方向延伸，并被設置為在眾多支管中的相鄰支管之間具有空間，而所述連接壁被設置在眾多支管之間。所述連接壁遮蓋支管中相鄰支管之間的空間并與支管共同延伸。該連接壁具有一個與發(fā)動機體的進氣側相對的外部空氣引入口。
文檔編號B60K13/02GK1605744SQ20041008494
公開日2005年4月13日 申請日期2004年10月10日 優(yōu)先權日2003年10月10日
發(fā)明者中村勝幸 申請人:日產自動車株式會社