專利名稱：整體式進(jìn)氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，尤其涉及一種內(nèi)燃機(jī)燃燒空氣的整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，該進(jìn)氣系統(tǒng)包括有一個(gè)塑料機(jī)罩、一個(gè)進(jìn)氣管、一個(gè)空氣過濾器和電氣和/或機(jī)械元件。
特別是對于內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣的調(diào)節(jié)來說，眾所周知是加工帶有所有重要元件的整體進(jìn)氣系統(tǒng)，這些元件包括從空氣過濾器至噴射閥。這種進(jìn)氣系統(tǒng)包含多個(gè)元件、例如進(jìn)氣管、節(jié)流閥、輔助空氣流量調(diào)節(jié)器、燃料分配器、噴射閥、溫度傳感器等等。
這種系統(tǒng)例如可從西門子公司(Siemens，AG)得到，其中不同的元件用法蘭安裝到或安排在一個(gè)塑料支承件處。該塑料支承件構(gòu)造成一個(gè)進(jìn)氣管。
已知的這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是雖然在一個(gè)系統(tǒng)中結(jié)合了多個(gè)元件，但此系統(tǒng)的加工會(huì)變得非常復(fù)雜并需要較高的加工費(fèi)用，特別在有很多個(gè)元件的情況下。此外，這種系統(tǒng)必須配置大量的機(jī)械的以及電氣的連接元件。
眾所周知，塑料進(jìn)氣管可采用所謂芯熔工藝方法(core melting process)制造。
熔點(diǎn)低于塑料的金屬芯的擠壓涂覆是芯熔工藝方法的特征。
通過使芯部熔化的方式，可以用一個(gè)鑄件加工制造出吸氣管，且該吸氣管基本上可以具有任何形狀，同時(shí)尺寸保持較高的精確度，且有良好的表面外觀。
在芯熔技術(shù)中，附加元件，或機(jī)械元件或電氣元件的整體化是不可能的，或者只有耗費(fèi)較高的費(fèi)用才有可能。
本發(fā)明的目的是提供一種特別用于內(nèi)燃機(jī)燃燒空氣的進(jìn)氣系統(tǒng)，該進(jìn)氣系統(tǒng)制造簡單并包含有多個(gè)元件。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所提供的一種整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，其特別用于內(nèi)燃機(jī)的燃燒空氣，該進(jìn)氣系統(tǒng)包括一個(gè)塑料外罩，一個(gè)進(jìn)氣管，一個(gè)空氣過濾器和電氣和/或機(jī)械元件，其特征在于機(jī)罩以多殼技術(shù)進(jìn)行構(gòu)造并且由至少一個(gè)頂部和一個(gè)底部構(gòu)成，在頂部和底部之間的分割面沿進(jìn)氣管延伸，一個(gè)空氣過濾器安置在頂部，頂部的一個(gè)蓋密封住未過濾空氣側(cè)的空氣空間并固定住該空氣過濾器。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是使用多層外殼技術(shù)。在使用這種技術(shù)的情況下，若干個(gè)元件可以注塑模制而成利用焊接法將之相互連接起來即可成為最終成品。
在此進(jìn)氣系統(tǒng)的情況下，該成品是由一個(gè)下部和一個(gè)上部構(gòu)成的，在下部和上部之間的分界面沿進(jìn)氣管延伸。因此，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)也可以以一種相對于注塑模技術(shù)來說是一種簡單的方式進(jìn)行制造，而且機(jī)械的或電氣的或電子元件可以在安裝過程中或在各個(gè)另件或外殼的連接過程中插入，而這是本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)變更例是使外罩的上部配置有另一個(gè)中間外罩，這兩個(gè)部件的連接通過焊接進(jìn)行。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)振動(dòng)焊接技術(shù)適用于焊接連接工藝。通過安排一個(gè)中間外罩，可以形成空氣管道，或者附加元件可以與進(jìn)氣系統(tǒng)相連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)變更例，在外罩的底部整體結(jié)合有一個(gè)用于曲軸箱通風(fēng)的油分離器。雖然，到目前為止，一直習(xí)慣于將一個(gè)油分離器作為一個(gè)獨(dú)立的塑料元件安置在發(fā)動(dòng)機(jī)上，但目前已能夠?qū)⑵浒谒芰贤庹种小?br> 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)變更例，一個(gè)共振系統(tǒng)可以以一種簡單的方式構(gòu)造在進(jìn)氣系統(tǒng)中。為此，需要兩個(gè)空氣導(dǎo)引系統(tǒng)，它們可以與一個(gè)共振舌片連接或脫開。
同樣，開關(guān)轉(zhuǎn)換吸氣管可以借助本發(fā)明的進(jìn)氣系統(tǒng)產(chǎn)生，其中，借助于相應(yīng)的舌片或閥使得吸氣管的長度適應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
進(jìn)氣系統(tǒng)的塑化技術(shù)允許系統(tǒng)結(jié)合空氣導(dǎo)引部件中的舌片作簡單的優(yōu)化。
這樣，例如在一個(gè)六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，氣缸排可以在低轉(zhuǎn)速范圍中由共振舌片分成兩部分，由此，提供了兩個(gè)獨(dú)立進(jìn)氣的三缸氣缸排，它們特別是在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)具有較好的扭矩性能。而在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，共振舌片開啟，因而允許最佳地利用六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。
采用帶有渦流裝置的進(jìn)氣系統(tǒng)，則可以進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩特性。此渦流裝置包括一個(gè)獨(dú)立的渦流集流器和若干獨(dú)立的渦流導(dǎo)管。這些導(dǎo)管平行于進(jìn)氣管延伸，并象進(jìn)氣管那樣，由外罩的上殼和下殼形成。在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)，渦流裝置起作用;也就是說，在此低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣僅僅只由渦流裝置供給，該渦流裝置由于橫截面較小可使進(jìn)氣產(chǎn)生更好的渦流，從而導(dǎo)致較好的汽化。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)變更例，進(jìn)氣系統(tǒng)總成是借助多個(gè)元件，例如熱膜空氣質(zhì)量傳感器，噴射閥以及燃料狹片(fuel strip)，來實(shí)現(xiàn)的。同樣，節(jié)流閥可以整體結(jié)合在該系統(tǒng)內(nèi)。系統(tǒng)的整體化具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即所有的連接線，特別是電氣連接線以及燃料連接管路，每一個(gè)都可以借助單一的插塞接觸件或插塞連接件與發(fā)動(dòng)機(jī)輔助元件相連接。
除了在權(quán)利要求書中描述的以外，本發(fā)明其它較佳實(shí)施例的這些和其他特征也在說明書中作了描述并在附圖中示出，在這種情況下，各個(gè)特征可以單獨(dú)實(shí)施，或?qū)⒈景l(fā)明的實(shí)施例再組合形成的若干特征也可予以實(shí)施，還可以在其他領(lǐng)域?qū)嵤?，它們可以代表本發(fā)明的有利實(shí)施例以及可以分別要求保護(hù)的實(shí)施例。
本發(fā)明的實(shí)施例示出在附圖中，并將在下面詳細(xì)描述。


圖1是整體進(jìn)氣系統(tǒng)視圖;
圖2是該進(jìn)氣系統(tǒng)截面圖;
圖3是該進(jìn)氣系統(tǒng)示意圖。
圖1所示的整體進(jìn)氣系統(tǒng)包括所有元件，其范圍從進(jìn)氣供給至內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣閥，這些元件都是對燃料空氣混合氣進(jìn)行處理及調(diào)節(jié)所需要的。該進(jìn)氣系統(tǒng)包括一個(gè)機(jī)罩10，該機(jī)罩10具有一個(gè)其上可拆卸地固定著的蓋12的基體11。下面的元件裝在該機(jī)罩內(nèi)即一個(gè)油分離器13，內(nèi)燃機(jī)的漏氣按箭頭14方向供給該油分離器。漏氣在該油分離器13中借助一個(gè)過濾元件15加以凈化。油按箭頭16的方向流回到油底殼，同時(shí)凈化的氣體與對應(yīng)于箭頭17的進(jìn)氣混合。
還提供有一個(gè)空氣質(zhì)量傳感器18以及一個(gè)節(jié)流裝置19。此外，一個(gè)共振舌片20被安置在基體11內(nèi)，以及一個(gè)過濾元件21安置成矩形過濾器的形式。一個(gè)電氣連接塊22設(shè)置在基體上，借助該連接塊對各個(gè)元件進(jìn)行控制，并利用其分接傳感器的信號(hào)。若干吸氣管23毗鄰于該基體。這些吸氣管配置有噴射閥24。噴射閥24的供應(yīng)利用一個(gè)燃料分配片25進(jìn)行。進(jìn)氣利用進(jìn)氣連接件26按箭頭27流入機(jī)罩內(nèi)，到達(dá)未過濾空氣的空間并按箭頭28流過過濾元件15。凈化的空氣流過一個(gè)濾網(wǎng)29，并利用空氣質(zhì)量傳感器18到達(dá)節(jié)流裝置19。當(dāng)節(jié)流閥開啟時(shí)，空氣流過空氣導(dǎo)管30，并從那里流到側(cè)分配器31?？諝獍凑占^32和33的方向流入兩個(gè)共振室34、35內(nèi)。這兩個(gè)共振室由共振舌片36分隔開。共振舌片在高轉(zhuǎn)速下向上開啟，從而使兩個(gè)室連通，以改善扭矩特性。從共振室34、35出發(fā)，空氣通過吸氣管23流到未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣閥內(nèi)。
圖2是機(jī)罩構(gòu)造的截面示意圖。機(jī)罩10的基體是由一個(gè)形成吸氣管23的下半殼的底部37構(gòu)成的。該底部被焊接到頂部38上。頂部形成吸氣管23的上半殼及共振室34、35。如圖所示，共振舌片36安置在共振室內(nèi)，共振舌片36可以利用一個(gè)未示出的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)90°。空氣導(dǎo)管30借助螺接件固定到頂部上?？諝鈱?dǎo)管30配置有一個(gè)蓋40。此蓋為方便起見借助焊接方法固定到導(dǎo)管30上。節(jié)流裝置19以及僅僅是示意性示出的空氣質(zhì)量傳感器18整體結(jié)合進(jìn)空氣導(dǎo)管內(nèi)。過濾元件設(shè)置在蓋12和機(jī)罩的頂部38之間，并相對于具有過濾效應(yīng)的凈化空氣的空間42封住未凈化的空氣的空間41。固定元件43安置在吸氣管23上，這些固定元件43帶有給噴射閥24提供燃料的燃料分配片25。
圖3是帶有一個(gè)整體式渦流裝置的進(jìn)氣系統(tǒng)的示意圖。特別是在內(nèi)燃機(jī)低轉(zhuǎn)速的情況下，為了優(yōu)化燃燒過程需要使所供給的進(jìn)氣與燃料充分混合。利用較高空氣速度可以最好地獲得這個(gè)效果。為了能達(dá)到較高的空氣速度，可以將一個(gè)所謂的渦流裝置整體地結(jié)合在進(jìn)氣系統(tǒng)中。這基本上是一個(gè)減縮的進(jìn)氣系統(tǒng)，就其工作原理而言，其相當(dāng)于前述的進(jìn)氣系統(tǒng)，但由于較小的導(dǎo)管橫截面而會(huì)產(chǎn)生較高的空氣速度。圖3示出了帶有空氣質(zhì)量傳感器18的進(jìn)氣連接件26以及跟隨有兩個(gè)共振室34、35和吸氣管23的空氣導(dǎo)管30。
所需的空氣從進(jìn)氣連接件通過空氣導(dǎo)管44、45導(dǎo)引到一個(gè)渦流收集器46。此渦流收集器46分別有六個(gè)渦流管(管47，48，49，50是圖中可見到的)。這些渦流管平行于吸氣管23延伸并在進(jìn)氣閥的區(qū)域內(nèi)導(dǎo)入內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋的進(jìn)氣葉片。在本系統(tǒng)中，未示出的節(jié)流閥構(gòu)造成一個(gè)計(jì)量節(jié)流閥51，該節(jié)流閥在低轉(zhuǎn)速下首先釋開渦流裝置，而只在起動(dòng)高轉(zhuǎn)速時(shí)才開啟主系統(tǒng)。當(dāng)然，渦流管也是以兩殼技術(shù)構(gòu)造的。這意味著渦流管的下半殼鄰接于吸氣管的下半殼，而上半殼則鄰接于吸氣管的上半殼，然后將半殼相互焊接在一起。
權(quán)利要求
1.一種整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，特別是用于內(nèi)燃機(jī)燃燒空氣的進(jìn)氣系統(tǒng)，它包括一個(gè)塑料外罩，一個(gè)進(jìn)氣管，一個(gè)空氣過濾器，一些電氣和/或機(jī)械元件，其特征在于機(jī)罩(10)以多殼技術(shù)構(gòu)成并且由至少一個(gè)頂部和一個(gè)底部(38，37)組成，在頂部和底部(38，37)之間的分割面沿進(jìn)氣管(23)延伸，一個(gè)空氣過濾器(15)安置在頂部(38)內(nèi)，頂部(38)的一個(gè)蓋(12)密封住未]凈化的空氣側(cè)的空氣空間并固定住該空氣過濾器(15)。
2.如權(quán)利要求1所述的整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于另一個(gè)中間機(jī)罩(52)與所述機(jī)罩的頂部一起安置在一個(gè)雙殼技術(shù)復(fù)合系統(tǒng)中并形成空氣導(dǎo)管的一部分。
3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)用于曲軸箱通風(fēng)的油分離器(13)整體地結(jié)合在機(jī)罩的底部(37)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)共振裝置安置在機(jī)罩(10)內(nèi)，該共振裝置包括一個(gè)共振舌片(36)和兩個(gè)空氣導(dǎo)引裝置(34，35)，該共振舌片(36)將這兩個(gè)空氣導(dǎo)引裝置(34、35)連接起來。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置有一個(gè)渦流裝置，該渦流裝置包括一個(gè)渦流集流器(46)和通向內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)進(jìn)氣閥的渦流管(47，48，49，50)，這些渦流管基本上平行于進(jìn)氣管延伸，并且是由一個(gè)頂殼和一個(gè)底殼，或由機(jī)罩的一個(gè)頂部和一個(gè)底部(38，37)形成的。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)熱膜空氣質(zhì)量傳感器(18)整體地結(jié)合在機(jī)罩(10)的潔凈空氣側(cè)，噴射閥(24)以及一個(gè)燃料狹片(25)則整體地結(jié)合在吸氣管法蘭區(qū)域。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的整體式進(jìn)氣系統(tǒng)，其特征在于一個(gè)節(jié)流閥安置在該系統(tǒng)中，安置在該系統(tǒng)中的所有元件都可以借助一個(gè)單獨(dú)的插塞接片(22)電氣地進(jìn)行控制，而傳感器信號(hào)則可借助該插塞接片(22)分接傳送。
全文摘要
一種特別用于內(nèi)燃機(jī)燃燒空氣的整體式進(jìn)氣系統(tǒng)。此進(jìn)氣系統(tǒng)包括一個(gè)塑料機(jī)罩10，一個(gè)進(jìn)氣管、一個(gè)空氣過濾器15和電氣和/或機(jī)械元件。該機(jī)罩以多殼技術(shù)構(gòu)成，并包括至少一個(gè)底部和一個(gè)頂部(37，38)，在該底部和頂部之間的分割面沿進(jìn)氣管(23)延伸。空氣過濾器安置在頂部。頂部上的一個(gè)蓋(12)閉合住未過濾空氣側(cè)的空氣空間并固定著該空氣過濾器。
文檔編號(hào)F02M35/10GK1112196SQ95100198
公開日1995年11月22日 申請日期1995年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月25日
發(fā)明者E·科佩克 申請人:曼及胡梅爾過濾器工廠有限公司