專利名稱：用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有多個進(jìn)氣管道的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，在用于安裝在諸如汽車之類的車輛上的車輛內(nèi)燃機(jī)(此后，簡 稱為"發(fā)動機(jī)")的進(jìn)氣系統(tǒng)中，通過進(jìn)氣管道吸入的空氣被空氣濾清器 盒中的空氣濾清器元件過濾，并被供應(yīng)到發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣口。此外，可以設(shè) 置多個管道，以在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時補(bǔ)償吸入空氣的不足。
日本專利申請公開No. 2002-195116 (JP-A-2002-195116)描述了一種 用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中分歧的進(jìn)氣管道連接到空氣濾清器殼 體。當(dāng)發(fā)動機(jī)在低速低負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，空氣僅僅通過進(jìn)氣管道的開口中 的一者吸入。當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，空氣通過進(jìn)氣管道的兩 個開口吸入。
此外，日本專利申請公開No. 2000-303925 (JP-A-2000-303925)描述
了用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，其具有共振頻率彼此不同的兩個進(jìn)氣管 道。兩個進(jìn)氣管道中的一個在機(jī)罩箱(cowl box)中開口，而另一個向擋 泥板開口。當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時由于空氣通過這兩個進(jìn)氣管 道吸入而產(chǎn)生期望的進(jìn)氣聲音，從而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)烈運(yùn)動感的聲音。
但是，在以上JP-A-2002-195116或JP-A-2000-303925中所述的用于車 輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)具有在較小或較窄的發(fā)動機(jī)室中增加進(jìn)氣管道的數(shù)量 或增大進(jìn)氣管道的橫截面積的限制。此外，由于在空氣通過進(jìn)氣管道吸入 時發(fā)生的壓力損耗，當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時吸入的空氣變得不 足。因此，不能實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。當(dāng)空氣通過空氣濾清器殼體的進(jìn) 氣開口直接吸入來避免這種由進(jìn)氣管道引起的壓力損耗時，由于吸入了在 發(fā)動機(jī)室中被預(yù)熱的空氣，所以熱效率降低，也不能實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的進(jìn)氣系統(tǒng)相 比，即使發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行，該進(jìn)氣系統(tǒng)也能吸入充足量的空 氣，并且該進(jìn)氣系統(tǒng)吸入更多溫度比發(fā)動機(jī)室中的空氣的溫度低的空氣。 因此，本發(fā)明的進(jìn)氣系統(tǒng)在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時實(shí)現(xiàn)了良好的 發(fā)動機(jī)性能。
本發(fā)明的一方面提供了一種用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，包括空氣 濾清器盒，其具有第一進(jìn)氣開口、第二進(jìn)氣開口和與所述車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn) 氣口連通的連通開口；以及第一進(jìn)氣管道，其具有進(jìn)氣入口。所述第一進(jìn) 氣管道連接到所述空氣濾清器盒，使得空氣從所述進(jìn)氣入口通過所述第一 進(jìn)氣開口吸入到所述空氣濾清器盒中。所述進(jìn)氣系統(tǒng)還包括第二進(jìn)氣管 道，其連接到所述空氣濾清器盒，使得空氣通過所述第二進(jìn)氣開口吸入到 所述空氣濾清器盒中。所述進(jìn)氣入口比所述第二進(jìn)氣管道更遠(yuǎn)離所述空氣 濾清器盒。開關(guān)閥設(shè)置在所述第二進(jìn)氣管道中，使得當(dāng)所述開關(guān)閥關(guān)閉 時，空氣通過所述第一進(jìn)氣開口吸入到所述空氣濾清器盒中，并且當(dāng)所述 開關(guān)閥打開時，空氣通過所述第一進(jìn)氣開口和所述第二進(jìn)氣開口兩者吸入 到所述空氣濾清器盒中。所述第二進(jìn)氣管道的橫截面面積大于所述第一進(jìn) 氣管道的橫截面面積。所述第一進(jìn)氣管道和所述第二進(jìn)氣管道布置為使得 所述第二進(jìn)氣管道在所述第二進(jìn)氣開口一側(cè)的端部處的中心軸線與所述第 一進(jìn)氣管道在所述第一進(jìn)氣開口一側(cè)的端部處的中心軸線相交。
根據(jù)本發(fā)明的此方面，當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，開關(guān)閥打 開以從第二進(jìn)氣開口吸入充足量的空氣，并且從第二進(jìn)氣開口吸入的空氣 的流線與從第一進(jìn)氣開口吸入的空氣的流線在空氣濾清器盒內(nèi)相交。因 此，通過從第二進(jìn)氣開口吸入的空氣的流動，促進(jìn)了從在車輛前側(cè)與空氣 濾清器盒分開定位的吸入外部空氣的入口吸入的低溫空氣的流動。因此， 與傳統(tǒng)的進(jìn)氣系統(tǒng)相比，即使發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行，也能從第二 進(jìn)氣開口吸入充足量的空氣，并且從第一進(jìn)氣開口吸入更大量的低溫空氣。因此，在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性 能。
從所述第一進(jìn)氣開口的中心到所述第二進(jìn)氣開口的中心的距離可以小 于從所述第一進(jìn)氣開口的中心到所述連通開口的中心的距離，并小于從所 述第二進(jìn)氣開口的中心到所述連通開口的中心的距離。
根據(jù)此構(gòu)造，在空氣濾清器盒中，從第二進(jìn)氣開口到連通開口的氣流 經(jīng)過第一進(jìn)氣開口的附近。因此，通過從第二進(jìn)氣開口到連通開口的氣流 將空氣從第一進(jìn)氣開口引入到空氣濾清器盒中。因此，通過從第二進(jìn)氣開 口吸入到連通開口的氣流，更有效地促進(jìn)從第一進(jìn)氣開口吸入到空氣濾清 器盒中的氣流，并且在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的 發(fā)動機(jī)性能。
所述第一進(jìn)氣管道和所述第二進(jìn)氣管道可以布置為使得所述第二進(jìn)氣 管道在所述第二進(jìn)氣開口一側(cè)的所述端部處的中心軸線與所述第一進(jìn)氣管 道在所述第一進(jìn)氣開口一側(cè)的所述端部處的中心軸線大致正交。
根據(jù)此構(gòu)造，第一進(jìn)氣開口和第二進(jìn)氣開口可以分別形成在空氣濾清 器盒的彼此相鄰的內(nèi)壁表面中。因此，在布局不受限制或約束的情況下， 可以將第二進(jìn)氣開口的開口面積或尺寸設(shè)定為期望尺寸。因此，在發(fā)動機(jī) 在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，充足量的空氣從第二進(jìn)氣開口吸入，并可以實(shí) 現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。
此外，所述第二進(jìn)氣開口可以形成在所述空氣濾清器盒的面對所述連 通開口的壁表面中。
根據(jù)此構(gòu)造，將從第二進(jìn)氣開口吸入到空氣濾清器盒中的空氣在不顯 著改變其流動方向的情況下吸入連通開口。因此，避免發(fā)生從第二進(jìn)氣開 口吸入到連通開口的空氣的壓力損耗，并且充足量的空氣從第二進(jìn)氣開口 吸入。因此，在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī) 性能。
所述空氣濾清器盒的形成有所述第一進(jìn)氣開口的壁表面和所述空氣濾 清器盒的面對所述第一進(jìn)氣開口的壁表面相比，所述連通開口可以形成為 更靠近所述空氣濾清器盒的形成有所述第一進(jìn)氣開口的壁表面。根據(jù)此構(gòu)造，空氣濾清器盒的形成有第一進(jìn)氣開口的壁表面一側(cè)和空 氣濾清器盒的面對第一進(jìn)氣開口的壁表面一側(cè)相比，從第二進(jìn)氣開口吸入 到空氣濾清器盒中的空氣在空氣濾清器盒的形成有第一進(jìn)氣開口的壁表面 一側(cè)更猛烈或更快速地流動。因此，將空氣可靠地從第一進(jìn)氣開口引入空 氣濾清器盒中，并促進(jìn)了其流動，在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可 以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。
所述空氣濾清器盒的形成有所述第一進(jìn)氣開口的壁表面和所述空氣濾 清器盒的面對所述第一進(jìn)氣開口的壁表面相比，所述第二進(jìn)氣開口可以形 成為更靠近所述空氣濾清器盒的形成有所述第一進(jìn)氣開口的壁表面。
根據(jù)此構(gòu)造，空氣濾清器盒的形成有第一進(jìn)氣開口的壁表面一側(cè)和空 氣濾清器盒的面對第一進(jìn)氣開口的壁表面一側(cè)相比，從第二進(jìn)氣開口吸入 到空氣濾清器盒中的空氣在空氣濾清器盒的形成有第一進(jìn)氣開口的壁表面 一側(cè)更猛烈或更快速地流動。因此，將空氣可靠地從第一進(jìn)氣開口引入空 氣濾清器盒中，并促進(jìn)了其流動，在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可 以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。
所述第二進(jìn)氣開口可以包括寬寬度部分和窄寬度部分，所述寬寬度部 分和所述窄寬度部分的開口寬度彼此不同，并且所述寬寬度部分比所述窄 寬度部分更靠近所述第一進(jìn)氣開口 。
根據(jù)此構(gòu)造，經(jīng)過第二進(jìn)氣開口的寬寬度部分的空氣的流率和流量大 于經(jīng)過窄寬度部分的空氣的流率和流量。因此，將空氣更可靠地從第一進(jìn) 氣開口引入空氣濾清器盒的內(nèi)部，并促進(jìn)了其流動。因此，在發(fā)動機(jī)在高 速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。
所述第二進(jìn)氣管道在所述第一進(jìn)氣開口附近一側(cè)從所述第二進(jìn)氣管道 的開口端到所述第二進(jìn)氣開口的側(cè)壁長度可以短于所述第二進(jìn)氣管道在遠(yuǎn) 離所述第一進(jìn)氣開口的一側(cè)從所述開口端到所述第二進(jìn)氣開口的側(cè)壁長 度。
根據(jù)此構(gòu)造，因?yàn)榈诙M(jìn)氣管道在第一進(jìn)氣開口附近一側(cè)從第二進(jìn)氣 管道的開口端到第二進(jìn)氣開口的側(cè)壁長度短于第二進(jìn)氣管道在遠(yuǎn)離第一進(jìn) 氣開口的一側(cè)從所述開口端到第二進(jìn)氣開口的側(cè)壁長度，所以第二進(jìn)氣管道中在第一進(jìn)氣開口附近一側(cè)的壓力損耗小于在遠(yuǎn)離第一進(jìn)氣開口的一側(cè) 的壓力損耗。因此，在第二進(jìn)氣管道中在第一進(jìn)氣開口附近一側(cè)流動的空 氣的流率和流量大于在遠(yuǎn)離第一進(jìn)氣開口的一側(cè)流動的空氣的流率和流 量。因此，將空氣可靠地從第一進(jìn)氣開口引入空氣濾清器盒的內(nèi)部，并促 進(jìn)了其流動。因此，在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的 發(fā)動機(jī)性能。


結(jié)合附圖，根據(jù)對示例實(shí)施例的以下說明，本發(fā)明的前述和其他目 的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，附圖中
圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的 示意性構(gòu)造的立體圖2A和2B分別是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣 系統(tǒng)的俯視圖和側(cè)視圖3A是沿著圖2B的IIIA-IIIA所取的剖視圖，圖示了根據(jù)本發(fā)明的 第一實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造；
圖3B是沿著圖3A的nm-niB所取的剖視圖，圖示了設(shè)置在根據(jù)第 一實(shí)施例的第二進(jìn)氣管道中的開關(guān)閥的構(gòu)造；
圖3C是示出根據(jù)第一實(shí)施例的第二進(jìn)氣管道的進(jìn)氣入口的形狀的側(cè) 視圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)安 裝在車輛上的狀況的立體圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的 示意性構(gòu)造的立體圖6A和6B分別是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣 系統(tǒng)的俯視圖和側(cè)視圖7A是沿著圖6B的VIIA-VIIA箭頭所取的剖視圖，圖示了根據(jù)本發(fā) 明的第二實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)造；
圖7B是示出根據(jù)第二實(shí)施例的第二進(jìn)氣管道的進(jìn)氣入口的形狀的側(cè)視圖7C是示出第二進(jìn)氣管道的形狀的俯視圖；以及 圖7D是圖示第二進(jìn)氣開口的形狀的視圖。
具體實(shí)施例方式
將參考以下附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1至圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系 統(tǒng)。如圖1、圖2A和圖2B所示，根據(jù)第一實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn) 氣系統(tǒng)10設(shè)置有空氣濾清器盒14，空氣濾清器盒14具有第一進(jìn)氣開口 11、第二進(jìn)氣開口 12和與發(fā)動機(jī)的未示出的進(jìn)氣口連通的連通開口 13。 空氣濾清器盒14由樹脂材料制成并通過注模成型來形成。在此實(shí)施例 中，空氣濾清器盒14形成大體長方體形狀。
過濾元件15設(shè)置在空氣濾清器盒14內(nèi)，以夾在連通開口 13與兩個進(jìn) 氣開口 (即第一進(jìn)氣開口 ll和第二進(jìn)氣開口 12)之間。過濾元件15是公 知的過濾介質(zhì)，其對通過第一進(jìn)氣開口 ll和第二進(jìn)氣開口 12吸入的空氣 進(jìn)行過濾。
如圖l所示，第一進(jìn)氣管道16連接到空氣濾清器盒14的前側(cè)，使得 空氣通過第一進(jìn)氣開口 11吸入到空氣濾清器盒14中。如圖4所示，第一 進(jìn)氣管道16具有進(jìn)氣入口 16a以吸入外界或外部空氣，進(jìn)氣入口 16a位于 比第二進(jìn)氣管道17的開口端更遠(yuǎn)離空氣濾清器盒14的位置處的，所述外 界或外部空氣是在緊接著從車輛1的外部進(jìn)入發(fā)動機(jī)室之后的低溫空氣。 例如，進(jìn)氣入口 16a在車輛1的縱向上位于第二進(jìn)氣管道17的前側(cè)(箭頭 A的方向)，并位于發(fā)動機(jī)室2的前部、散熱器的上方。進(jìn)氣入口 16a在 箭頭B的方向上吸入空氣。
此外，第二進(jìn)氣管道17連接到空氣濾清器盒14。第二進(jìn)氣管道17將 空氣從其開口端通過第二進(jìn)氣開口 12吸入到空氣濾清器盒14中。第二進(jìn) 氣管道17在發(fā)動機(jī)室2中的擋泥板附近朝向車輛l的右側(cè)(圖4中的箭頭 C的方向)開口。第二進(jìn)氣管道17在箭頭D的方向上吸入發(fā)動機(jī)室2中 的空氣(見圖3A)。進(jìn)氣管19連接到空氣濾清器盒14的連通開口 13，以將空氣從空氣濾 清器盒14通過連通開口 13供應(yīng)至發(fā)動機(jī)。從空氣濾清器盒14流出的空氣 流經(jīng)進(jìn)氣管19，并經(jīng)由圖中未示出的氣流計、節(jié)氣門主體和進(jìn)氣歧管供應(yīng) 至發(fā)動機(jī)。如空氣濾清器盒14那樣，上述第一進(jìn)氣管道16、第二進(jìn)氣管 道17和進(jìn)氣管19由樹脂材料制成。
打開和關(guān)閉第二進(jìn)氣管道17的開關(guān)閥18a以能繞作為支點(diǎn)的轉(zhuǎn)軸18c 旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在第二進(jìn)氣管道17中。此外，負(fù)壓致動器18b設(shè)置在第 二進(jìn)氣管道17中。負(fù)壓致動器18b根據(jù)第二進(jìn)氣管道17中的負(fù)壓來使開 關(guān)閥18a打開和關(guān)閉。開關(guān)閥18a、負(fù)壓致動器18b和轉(zhuǎn)軸18c構(gòu)成開關(guān) 閥單元18。此外，密封構(gòu)件18d (見圖3B)圍繞開關(guān)閥18a的周邊設(shè)置， 以避免當(dāng)開關(guān)閥18a關(guān)閉時開關(guān)閥18a與第二進(jìn)氣管道17之間產(chǎn)生間隙。 更具體而言，當(dāng)?shù)诙M(jìn)氣管道17中的負(fù)壓等于或高于閾值時，即當(dāng)?shù)诙?進(jìn)氣管道17中的壓力等于或低于閾值時，負(fù)壓致動器18b保持開關(guān)閥18a 關(guān)閉的狀態(tài)(如圖2B所示)。當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行并且第二 進(jìn)氣管道17中的負(fù)壓低于閾值時，負(fù)壓致動器18b如圖3B所示使開關(guān)閥 18a打開。使開關(guān)閥18a打開或關(guān)閉的閾值可以是當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速是3600-4000rpm時在第二進(jìn)氣管道17中產(chǎn)生的負(fù)壓，并且開關(guān)閥18a可以在發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)速高于設(shè)定轉(zhuǎn)速(3600-4000rpm)時打開。
當(dāng)?shù)诙M(jìn)氣管道17中的負(fù)壓低于閾值并且開關(guān)閥18a關(guān)閉時，僅通過 第一進(jìn)氣管道16吸入的低溫空氣被供應(yīng)至發(fā)動機(jī)。當(dāng)?shù)诙M(jìn)氣管道17中 的負(fù)壓等于或高于閾值并且開關(guān)閥18a打開時，通過第一進(jìn)氣管道16吸入 的低溫空氣和通過第二進(jìn)氣管道17吸入的高溫空氣兩者均被供應(yīng)至發(fā)動 機(jī)。
第一進(jìn)氣管道16和第二進(jìn)氣管道17被布置為使得第二進(jìn)氣管道17在 第二進(jìn)氣開口 12—側(cè)的端部處的中心軸線與第一進(jìn)氣管道16在第一進(jìn)氣 開口 11 一側(cè)的端部處的中心軸線相交。換言之，第二進(jìn)氣管道17的中心 軸線與第一進(jìn)氣管道16的中心軸線在空氣濾清器盒14內(nèi)相交，并且通過 第一進(jìn)氣管道16吸入的空氣的流線與通過第二進(jìn)氣管道17吸入的空氣的 流線匯合。在此實(shí)施例中，第一進(jìn)氣管道16布置在空氣濾清器盒14在箭頭A方向的壁表面上，第二進(jìn)氣管道17布置在空氣濾清器盒14在箭頭C 方向的壁表面上，使得第一進(jìn)氣管道16在第一進(jìn)氣開口 ll一側(cè)的端部處 的中心軸線與第二進(jìn)氣管道17在第二進(jìn)氣開口 12—側(cè)的端部處的中心軸 線在相同平面中大致正交。
由于在較窄或較小的發(fā)動機(jī)室2中布局方面的約束等，第一進(jìn)氣管道 16 (在此實(shí)施例中不包括進(jìn)氣入口 16a)的橫截面面積小于第二進(jìn)氣管道 17的橫截面面積。此外，第一進(jìn)氣管道16比第二進(jìn)氣管道17更長，并且 第一進(jìn)氣管道16延伸到進(jìn)氣入口 16a所在的、發(fā)動機(jī)室的前部。此外，進(jìn) 氣入口 16a的橫截面積可以大于第二進(jìn)氣管道16的橫截面積。另一方面， 第二進(jìn)氣管道17被設(shè)定為比第一進(jìn)氣管道16短得多，并連接到空氣濾清 器盒14的與第一進(jìn)氣管道16所連接到的壁表面不同的壁表面。因此，第 二進(jìn)氣管道17不容易受到其他構(gòu)件(例如第一進(jìn)氣管道16)的干擾，并 且第二進(jìn)氣管道17的橫截面面積可以設(shè)定得較大。因此，通過第二進(jìn)氣 管道17吸入到空氣濾清器盒14中的空氣的壓力損耗比通過第一進(jìn)氣管道 16吸入到空氣濾清器盒14中的空氣的壓力損耗小得多。在此實(shí)施例中， 第一進(jìn)氣管道16的壓力損耗和第二進(jìn)氣管道17的壓力損耗被設(shè)定為使得 通過第二進(jìn)氣管道17吸入到空氣濾清器盒14中的空氣的流量是通過第一 進(jìn)氣管道16吸入到空氣濾清器盒14中的空氣的流量的約五至十倍。
此外，從第一進(jìn)氣開口 ll的中心Cl到第二進(jìn)氣開口 12的中心C2的 距離被設(shè)定為小于從第一進(jìn)氣開口 11的中心Cl到連通開口 13的中心C3 的距離，并小于從第二進(jìn)氣開口 12的中心C2到連通開口 13的中心C3的 距離。
此外，第二進(jìn)氣開口 12形成在空氣濾清器盒14的面對連通開口 13的 壁表面中。換言之，第二進(jìn)氣開口 12形成在空氣濾清器盒14在箭頭C的 方向的壁表面中，并且連通開口 13形成在空氣濾清器盒14在箭頭D的方 向(其與箭頭C的方向相反)的壁表面中。
此外，空氣濾清器盒14的形成第一進(jìn)氣開口 11的壁表面與空氣濾清 器盒14的面對第一進(jìn)氣開口 ll的壁表面相比，連通開口 13形成在更靠近 空氣濾清器盒14的形成第一進(jìn)氣開口 11的壁表面的位置處。換言之，連通開口 13形成在空氣濾清器盒14在箭頭D方向的壁表面中靠近箭頭A的 方向的壁表面(其中形成第一進(jìn)氣開口 11)的位置處。此外，第二進(jìn)氣開 口 12可以形成在空氣濾清器盒14在箭頭C方向的壁表面中靠近箭頭A的
方向的壁表面(其中形成第一進(jìn)氣開口 11)的位置處。 接著，將在下文描述實(shí)施例的功能。
當(dāng)發(fā)動機(jī)在低速低負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，開關(guān)閥18a如圖2B所示處于關(guān) 閉狀態(tài)。因此，空氣僅通過第一進(jìn)氣管道16吸入到空氣濾清器盒14中。 流經(jīng)第一進(jìn)氣管道16并通過第一進(jìn)氣開口 11在箭頭B的方向上吸入到空 氣濾清器盒14中的空氣將其流動方向改變約90度，并在箭頭D的方向上 朝向連通開口13流動。然后，由過濾元件15過濾的空氣從連通開口 13流 出并通過進(jìn)氣管19供應(yīng)至發(fā)動機(jī)。
另一方面，當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，負(fù)壓致動器18b如圖 3B所示使開關(guān)閥18a打開。在開關(guān)閥18a打開的狀態(tài)下，空氣通過第一進(jìn) 氣管道16和第二進(jìn)氣管道17兩者吸入到空氣濾清器盒14中。此時，流經(jīng) 第二進(jìn)氣管道17并通過第二進(jìn)氣開口 12進(jìn)入空氣濾清器盒14的空氣向形 成有連通開口 13的相對壁表面流動。但是，因?yàn)檫B通開口 13位于靠近形 成第一進(jìn)氣開口 11的內(nèi)壁表面的一側(cè)，所以從第二進(jìn)氣開口 12進(jìn)入空氣 濾清器盒14的空氣將其流動方向略微向箭頭A的方向(其是形成第一進(jìn) 氣開口 11的內(nèi)壁表面一側(cè))改變，并流經(jīng)第一進(jìn)氣開口 11附近。因此， 通過流經(jīng)第二進(jìn)氣管道17并從第二進(jìn)氣開口 12進(jìn)入空氣濾清器盒14的空 氣的流動引入經(jīng)過第一進(jìn)氣管道16并從第一進(jìn)氣開口 ll進(jìn)入空氣濾清器 盒14的空氣。因此促進(jìn)了來自第一進(jìn)氣開口 11的氣流，并且流率和流量 增大。
如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例，當(dāng)發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行且開關(guān) 閥18a打開時，通過第二進(jìn)氣開口 12吸入充足量的空氣，并且由從第二進(jìn) 氣開口 12吸入到連通開口 13的空氣的流動來促進(jìn)從第一進(jìn)氣開口 11到空 氣濾清器盒14中的氣流。因此，與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，即使發(fā)動機(jī)在高速高 負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行，也能從第二進(jìn)氣開口 12吸入充足量的空氣，并從第一進(jìn) 氣開口 11吸入更大量的低溫空氣。因此，在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。
此外，根據(jù)第一實(shí)施例，從第一進(jìn)氣開口 11的中心到第二進(jìn)氣開口
12的中心的距離被設(shè)定為小于從第一進(jìn)氣開口 11的中心Cl到連通開口 13的中心C3的距離，并小于從第二進(jìn)氣開口 12的中心C2到連通開口 13 的中心C3的距離。因此，在空氣濾清器盒14中，從第二進(jìn)氣開口 12到 連通開口 13的氣流經(jīng)過第一進(jìn)氣開口 11附近。因此，通過從第二進(jìn)氣開 口 12到連通開口 B的氣流，將空氣從第一進(jìn)氣開口 ll引入到空氣濾清器 盒14中。因此，通過從第二進(jìn)氣開口 12吸入到連通開口 13的空氣的流 動，來更有效地促進(jìn)空氣從第一進(jìn)氣開口 11到空氣濾清器盒14中的吸入 或抽吸，因而在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī) 性能。
此外，在第一實(shí)施例中，第一進(jìn)氣管道16和第二進(jìn)氣管道17被布置 為使得第一進(jìn)氣管道16在第一進(jìn)氣開口 11 一側(cè)的端部處的中心軸線與第 二進(jìn)氣管道17在第二進(jìn)氣開口 12—側(cè)的端部處的中心軸線大致正交。因 此，第一進(jìn)氣開口 ll和第二進(jìn)氣開口 12可以分別形成在空氣濾清器盒14 的彼此相鄰的內(nèi)壁表面中。因此，在布局不受限制或約束的情況下，可以 將第二進(jìn)氣開口 12的開口面積或尺寸設(shè)定為期望尺寸。因此，在發(fā)動機(jī) 在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，充足量的空氣從第二進(jìn)氣開口 12吸入，并可 以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。
此外，在第一實(shí)施例中，因?yàn)榈诙M(jìn)氣開口 12和連通開口 13分別形 成在空氣濾清器盒14中彼此面對的壁表面中，所以從第二進(jìn)氣開口 12進(jìn) 入空氣濾清器盒14的空氣并不顯著改變流動方向，并被吸入到連通開口 13中。因此，防止發(fā)生從第二進(jìn)氣開口 12吸入到連通開口 13中的空氣的 壓力損耗，并從第二空氣開口吸入充足量的空氣。因此，在發(fā)動機(jī)在高速 高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。
此外，在第一實(shí)施例中，因?yàn)榭諝鉃V清器盒14的形成有第一進(jìn)氣開 口的壁表面和空氣濾清器盒14的面對第一進(jìn)氣開口 11的壁表面相比，連 通開口 13形成在更靠近空氣濾清器盒14的形成有第一進(jìn)氣開口的壁表面 的位置，所以空氣濾清器盒14的形成有第一進(jìn)氣開口 11的壁表面一側(cè)與空氣濾清器盒14的面對第一進(jìn)氣開口 11的壁表面一側(cè)相比，從第二進(jìn)氣 開口 12吸入到空氣濾清器盒14中的空氣在空氣濾清器盒14的形成有第一 進(jìn)氣開口 11的壁表面一側(cè)更猛烈或更快速地流動。因此，因?yàn)閷⒖諝饪?靠地從第一進(jìn)氣開口 11引入空氣濾清器盒中，并促進(jìn)了其流動，所以在 發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。
此外，空氣濾清器盒14的形成有第一進(jìn)氣開口 11的壁表面和空氣濾 清器盒14的面對第一進(jìn)氣開口 11的壁表面相比，可以在更靠近空氣濾清 器盒14的形成有第一進(jìn)氣開口 11的壁表面的位置處代替連通開口 13形成 第二進(jìn)氣開口 12或者除了形成連通開口 13之外還形成第二進(jìn)氣開口 12。 同樣，在此情況下，可以獲得上述功能和優(yōu)點(diǎn)。
圖5至圖7D示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn) 氣系統(tǒng)20。
第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于，第二實(shí)施例中第二進(jìn)氣開 口和第二進(jìn)氣管道的形狀與第一實(shí)施例中第二進(jìn)氣開口 12和第二進(jìn)氣管 道17的形狀不同。因此，圖5至圖7D中與根據(jù)第一實(shí)施例的用于車輛內(nèi) 燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)IO相同或相應(yīng)的部分或部件用與如圖1至圖3C所示相同 的附圖標(biāo)記來進(jìn)行解釋。以下詳細(xì)解釋與第一實(shí)施例中不同的部分。
在如圖5所示的第二實(shí)施例的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)20中，第二進(jìn) 氣開口 22具有寬寬度部分22a和窄寬度部分22b (見圖6A)。寬寬度部 分22a和窄寬度部分22b具有彼此不同的開口寬度。從寬寬度部分22a到 第一進(jìn)氣開口 11的距離短于從窄寬度部分22b到第一進(jìn)氣開口 11的距 離，即寬寬度部分22a比窄寬度部分22b更靠近第一進(jìn)氣開口 11。換言 之，如圖7D所示，寬寬度部分22a的寬度L3設(shè)定為大于窄寬度部分22b 的寬度L4。因此，位置越靠近第一進(jìn)氣開口 11,第二進(jìn)氣開口22的開口 面積越大。因此，位置越靠近第一進(jìn)氣開口 11，流經(jīng)第二進(jìn)氣開口 22的 空氣的流率和流量越大。在第二實(shí)施例中，如圖7B所示，第二進(jìn)氣管道 27的內(nèi)壁的橫截面的形狀與第二進(jìn)氣開口 22相同。因此，如第二進(jìn)氣開 口22那樣，第二進(jìn)氣管道27具有寬寬度部分27a和窄寬度部分27b。如 圖7B所示，第二進(jìn)氣管道27的橫截面的寬度Ll和L2分別對應(yīng)于第二進(jìn)氣開口 22的寬度L3和L4。
此外，如圖7C所示，第二進(jìn)氣管道27在第一進(jìn)氣開口 11附近一側(cè) 從開口端28到第二進(jìn)氣開口 22的側(cè)壁長度L5短于第二進(jìn)氣管道27在遠(yuǎn) 離第一進(jìn)氣幵口 11的一側(cè)從開口端28到第二進(jìn)氣開口 22的側(cè)壁長度 L6。換言之，位置越靠近第一進(jìn)氣開口 11,從第二進(jìn)氣開口 22到第二進(jìn) 氣管道27的開口端28的距離越短。因此，第二進(jìn)氣管道27的上表面的開 口端28從與第二進(jìn)氣開口 22平行的平面朝向第一進(jìn)氣開口 11的中心一側(cè) 以角度0傾斜。
如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例，因?yàn)榈诙M(jìn)氣開口 22具有寬寬度部分 22a和窄寬度部分22b,并且寬寬度部分22a比窄寬度部分22b更靠近第一 進(jìn)氣幵口 11，所以如圖7A所示，經(jīng)過第二進(jìn)氣開口 22的寬寬度部分22a 的空氣的流率和流量大于經(jīng)過窄寬度部分22b的空氣的流率和流量。因 此，空氣被進(jìn)一步可靠地從第一進(jìn)氣開口 11引入空氣濾清器盒14的內(nèi) 部，并促進(jìn)了來自第一進(jìn)氣開口的氣流。因此，在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū) 域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性能。
此外，根據(jù)第二實(shí)施例，因?yàn)榈诙M(jìn)氣管道27在第一進(jìn)氣開口 11附 近一側(cè)從開口端28到第二進(jìn)氣開口 22的側(cè)壁長度短于第二進(jìn)氣管道27在 遠(yuǎn)離第一進(jìn)氣開口 11的一側(cè)從開口端28到第二進(jìn)氣開口 22的側(cè)壁長度， 所以第二進(jìn)氣管道27中在第一進(jìn)氣開口 11附近一側(cè)的壓力損耗小于在遠(yuǎn) 離第一進(jìn)氣開口 ll的一側(cè)的壓力損耗。因此，在第二進(jìn)氣管道27中在第 一進(jìn)氣開口 11附近一側(cè)流動的空氣的流率和流量大于在遠(yuǎn)離第一進(jìn)氣開 口 11的一側(cè)流動的空氣的流率和流量。因此，空氣被可靠地從第一進(jìn)氣 開口 11引入空氣濾清器盒14的內(nèi)部，并促進(jìn)來自第一進(jìn)氣開口 11的氣 流。因此，在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時，可以實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)動機(jī)性 能。
雖然以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是可以理解，本發(fā)明不限于 所解釋的實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下以 各種改變、修改或改進(jìn)考實(shí)施。
例如，雖然在上述實(shí)施例中空氣濾清器盒的形狀具有長方體形狀，但是其可以是各種形狀，例如圓筒形狀或橢圓筒形狀。第二進(jìn)氣管道能以相 對于空氣濾清器的壁表面傾斜的方式連接到空氣濾清器盒。例如，如果過 濾元件水平地布置，并且連通開口形成在空氣濾清器盒的壁表面的下部 中，則第二進(jìn)氣管道的安裝角可以被確定為使得從第二進(jìn)氣管道吸入到空 氣濾清器中的空氣朝向形成在空氣濾清器盒的壁表面的下部中的連通開口 流動。在此情況下，第二進(jìn)氣開口形成在過濾元件上方而連通開口形成在 過濾元件下方。當(dāng)?shù)诙M(jìn)氣管道的中心軸線非水平而是傾斜時，第一進(jìn)氣 管道和第二進(jìn)氣管道可以布置為使得第二進(jìn)氣管道在第二進(jìn)氣開口 一側(cè)的 端部處的中心軸線與第一進(jìn)氣管道在第一進(jìn)氣開口一側(cè)的端部處的中心軸 線相交于位于空氣濾清器內(nèi)的點(diǎn)。
如上所述，本發(fā)明提供了在發(fā)動機(jī)在高速高負(fù)荷區(qū)域運(yùn)行時可以實(shí)現(xiàn) 良好的發(fā)動機(jī)性能的功能和優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明可以在各種設(shè)置有多個進(jìn) 氣管道的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)，包括空氣濾清器盒，其具有第一進(jìn)氣開口、第二進(jìn)氣開口和與所述車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口連通的連通開口；第一進(jìn)氣管道，其具有進(jìn)氣入口，并連接到所述空氣濾清器盒，使得空氣從所述進(jìn)氣入口通過所述第一進(jìn)氣開口吸入到所述空氣濾清器盒中；第二進(jìn)氣管道，其連接到所述空氣濾清器盒，使得空氣通過所述第二進(jìn)氣開口吸入到所述空氣濾清器盒中，其中，所述進(jìn)氣入口比所述第二進(jìn)氣管道更遠(yuǎn)離所述空氣濾清器盒；以及開關(guān)閥，其設(shè)置在所述第二進(jìn)氣管道中，使得當(dāng)所述開關(guān)閥關(guān)閉時，空氣通過所述第一進(jìn)氣開口吸入到所述空氣濾清器盒中，并且當(dāng)所述開關(guān)閥打開時，空氣通過所述第一進(jìn)氣開口和所述第二進(jìn)氣開口兩者吸入到所述空氣濾清器盒中，其中，所述第二進(jìn)氣管道的橫截面面積大于所述第一進(jìn)氣管道的橫截面面積，并且所述第一進(jìn)氣管道和所述第二進(jìn)氣管道布置為使得所述第二進(jìn)氣管道在所述第二進(jìn)氣開口一側(cè)的端部處的中心軸線與所述第一進(jìn)氣管道在所述第一進(jìn)氣開口一側(cè)的端部處的中心軸線相交。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，從所述第一進(jìn)氣開口的中 心到所述第二進(jìn)氣開口的中心的距離小于從所述第一進(jìn)氣開口的中心到所 述連通開口的中心的距離，并小于從所述第二進(jìn)氣開口的中心到所述連通 開口的中心的距離。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述第一進(jìn)氣管道和 所述第二進(jìn)氣管道布置為使得所述第二進(jìn)氣管道在所述第二進(jìn)氣開口 一側(cè) 的所述端部處的中心軸線與所述第一進(jìn)氣管道在所述第一進(jìn)氣開口一側(cè)的 所述端部處的中心軸線大致正交。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述第二進(jìn)氣開口形成在 所述空氣濾清器盒的面對所述連通開口的壁表面中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述空氣濾清器盒的形成 有所述第一進(jìn)氣開口的壁表面和所述空氣濾清器盒的面對所述第一進(jìn)氣開 口的壁表面相比，所述連通開口形成為更靠近所述空氣濾清器盒的形成有 所述第一進(jìn)氣開口的壁表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述空氣濾清器盒的形成 有所述第一進(jìn)氣開口的壁表面和所述空氣濾清器盒的面對所述第一進(jìn)氣開 口的壁表面相比，所述第二進(jìn)氣開口形成為更靠近所述空氣濾清器盒的形 成有所述第一進(jìn)氣開口的壁表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述空氣濾清器盒的形成 有所述第一進(jìn)氣開口的壁表面和所述空氣濾清器盒的面對所述第一進(jìn)氣開 口的壁表面相比，所述第二進(jìn)氣開口形成為更靠近所述空氣濾清器盒的形 成有所述第一進(jìn)氣開口的壁表面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述第二進(jìn) 氣開口包括寬寬度部分和窄寬度部分，所述寬寬度部分和所述窄寬度部分 的開口寬度彼此不同，并且所述寬寬度部分比所述窄寬度部分更靠近所述 第一進(jìn)氣開口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，其中，所述第二進(jìn)氣管道在所述 第一進(jìn)氣開口附近一側(cè)從所述第二進(jìn)氣管道的開口端到所述第二進(jìn)氣開口 的側(cè)壁長度短于所述第二進(jìn)氣管道在遠(yuǎn)離所述第一進(jìn)氣開口的一側(cè)從所述 開口端到所述第二進(jìn)氣開口的側(cè)壁長度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，還包括過濾元件，所述過濾元 件大致豎直地布置在所述空氣濾清器盒的形成有所述連通開口的壁表面與 所述空氣濾清器盒的形成有所述第二進(jìn)氣開口的壁表面之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣系統(tǒng)，還包括過濾元件，所述過濾元 件大致水平地布置，其中，所述第二進(jìn)氣管道連接到所述空氣濾清器盒， 以相對于所述空氣濾清器盒的壁表面傾斜，使得從所述第二進(jìn)氣管道吸入 的空氣朝向形成在所述過濾元件下方的所述連通開口流動。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于車輛內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)(10，20)，其中具有進(jìn)氣入口(16a)的第一進(jìn)氣管道(16)連接到空氣濾清器盒(14)。第二進(jìn)氣管道(17，27)也連接到空氣濾清器盒。進(jìn)氣入口比第二進(jìn)氣管道更靠近空氣濾清器盒。第二進(jìn)氣管道的橫截面面積大于第一進(jìn)氣管道的橫截面面積。第二進(jìn)氣管道在第二進(jìn)氣開口(12，22)一側(cè)的端部處的中心軸線與第一進(jìn)氣管道在第一進(jìn)氣開口(11)一側(cè)的端部處的中心軸線相交。
文檔編號F02M35/10GK101600867SQ200880003466
公開日2009年12月9日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月29日
發(fā)明者大山達(dá)也, 齋藤晴彥 申請人:豐田自動車株式會社