專利名稱：氣體整流裝置以及發(fā)動機的進氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機動車的進氣系統(tǒng)，具體地，涉及一種氣體整流裝置和一種發(fā)動機的進氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
廢氣再循環(huán)(Exhaust Gas Recirculation，下文簡稱EGR)的主要目的是降低排出氣體中的氮氧化物與分擔(dān)部分負荷時可提高燃料消費率，其工作原理為汽車發(fā)動機在燃燒后將排出廢氣的一部分分離出，并導(dǎo)入進氣側(cè)使其再度燃燒的技術(shù)，這就是氮氧化合物會減少的主要原因。另外，提高廢氣再循環(huán)率會使總的廢氣流量減少，因此廢氣排放中總的污染物輸出量將會相對減少。EGR系統(tǒng)的任務(wù)就是使廢氣的再循環(huán)量在每一個工作點都達到最佳狀況，從而使燃燒過程始終處于最理想的情況，最終保證排放物中的污染成分最低。對于一些大型車輛，由于其引擎負載較高，為了能夠達到排氣量標準，也會常常使用到EGR技術(shù)。發(fā)動機在燃燒后排出的氣體中含氧量極低甚至沒有，此廢氣與吸氣混合后會使吸氣中氧氣濃度降低，因此比大氣更低的含氧量在燃燒時最高溫度會降低，會抑制氮氧化物的產(chǎn)生。燃燒溫度降低時，氣缸與燃燒室壁面、活塞表面的熱能發(fā)散會降低，另外，因熱解離造成的損失也會有些微降低。根據(jù)發(fā)動機的工況不同，對EGR量的要求也不同。為了使EGR系統(tǒng)能夠有效地發(fā)揮作用，必須對EGR的廢氣和清潔空氣的量之間的關(guān)系加以限制。因此，EGR系統(tǒng)通常需要對廢氣量和/或吸入空氣量進行監(jiān)測，從而根據(jù)車輛運行情況控制EGR的進行。目前，對于載貨汽車來說，特別在排放法規(guī)越來越嚴格的情況下，對于采用EGR作為排放控制元件之一的車輛，實時測量發(fā)動機吸入的清潔空氣的流量的值就成為關(guān)鍵因素之一。此時，如果空氣流量傳感器的取氣窗口前的氣流流場分布不均勻，引起流量計輸出的空氣流量信號不穩(wěn)定，將導(dǎo)致發(fā)動機出現(xiàn)動力下降，排放惡化，甚至整車不能正常運行的嚴重問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氣體整流裝置，該整流管上的整流網(wǎng)能夠?qū)M氣管中的空氣進行整流，再使整流后的空氣流入設(shè)置于管的傳感器安裝孔上的流量傳感器的取樣窗本發(fā)明還提供一種發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，該進氣系統(tǒng)包括本發(fā)明的上述氣體整流裝置，并且將該氣體整流裝置連接在空濾器和進氣管之間。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種氣體整流裝置，其中，該氣體整流裝置包括 管，該管的側(cè)壁上設(shè)置有傳感器安裝孔，該傳感器安裝孔位于所述整流網(wǎng)的下游側(cè)；和整流網(wǎng)，該整流網(wǎng)設(shè)置在所述管的入口側(cè)。優(yōu)選地，所述整流網(wǎng)為平板形。
優(yōu)選地，所述整流網(wǎng)為多個并沿所述管的長度方向設(shè)置。優(yōu)選地，所述多個整流網(wǎng)中，上游側(cè)的所述整流網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸大于下游側(cè)的所述整流網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸。優(yōu)選地，所述整流網(wǎng)包括沿空氣流動方向設(shè)置的第一整流網(wǎng)和第二整流網(wǎng)。優(yōu)選地，所述第一整流網(wǎng)由塑料制成。更優(yōu)選地，所述第二整流網(wǎng)由金屬制成。另外，本發(fā)明還提供一種發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，該進氣系統(tǒng)包括空濾器、流量傳感器、進氣管，其中，該進氣系統(tǒng)還包括根據(jù)本發(fā)明的氣體整流裝置，該氣體整流裝置連接在所述空濾器和進氣管之間，該流量傳感器安裝于氣體整流裝置的管上的所述傳感器安裝孔，且所述流量傳感器的取樣窗口通過所述傳感器安裝孔插入所述氣管內(nèi)并朝向所述整流網(wǎng)。通過上述技術(shù)方案，在發(fā)動機的進氣管路中加入氣體整流裝置后，可以顯著地改善流量傳感器的輸出信號，較好地滿足了發(fā)動機的需求，對空燃比進行了較好地實時控制， 使發(fā)動機的工作穩(wěn)定且排放達標。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是本發(fā)明的氣體整流裝置的優(yōu)選實施方式的主視圖；圖2是本發(fā)明的氣體整流裝置的優(yōu)選實施方式的俯視圖。附圖標記說明1管2整流網(wǎng)21第一整流網(wǎng) 22第二整流網(wǎng)3傳感器安裝孔
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。在本發(fā)明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上游”、“下游”通常是指空氣流經(jīng)氣體整流裝置的方向的上游和下游，即發(fā)動機進氣系統(tǒng)中空氣的流向的上游和下游。圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的示意圖。如圖所示，氣體整流裝置包括管1，該管1的側(cè)壁上設(shè)置有傳感器安裝孔3，該傳感器安裝孔3位于整流網(wǎng)2的下游側(cè)；和整流網(wǎng) 2，該整流網(wǎng)2設(shè)置在管1的入口側(cè)。管1的上游側(cè)的端部通過例如軟管等連接管道連接到空濾器(未圖示)，經(jīng)過空濾器過濾后的清潔空氣通過整流網(wǎng)2流入管1，并在該管1內(nèi)被插入其中的流量傳感器的取樣窗口取樣測量(詳見下述)，再將測得的氣體流量值輸出給EGR系統(tǒng)從而對EGR進行相應(yīng)的控制。此處，由于被取樣的空氣經(jīng)過整流網(wǎng)，因此提高了流量傳感器3測得的流量值的準確性。優(yōu)選地，整流網(wǎng)2為平板形。這種形狀的整流網(wǎng)2便于沿徑向設(shè)置在管1中。并且，優(yōu)選的，整流網(wǎng)2為多個并沿管1的長度方向設(shè)置。多個整流網(wǎng)2沿空氣流動方向設(shè)置可以提高氣體整流裝置的整流效果。優(yōu)選地，多個整流網(wǎng)2中，位于管1的上游側(cè)的整流網(wǎng) 2的網(wǎng)格尺寸大于管1的下游側(cè)的整流網(wǎng)2的網(wǎng)格尺寸。由于網(wǎng)格越小對氣體的整流效果就越強，因此在沿空氣流動方向上設(shè)置的多個整流網(wǎng)的網(wǎng)格大小逐漸減小，就能逐漸提高對空氣的整流效果。而網(wǎng)格的尺寸大小和網(wǎng)格之間的間隔等則要根據(jù)輸入空氣的流量和流速來確定。在圖1所示的本發(fā)明的實施方式中，優(yōu)選地，整流網(wǎng)2包括沿空氣流動方向設(shè)置的第一整流網(wǎng)21和第二整流網(wǎng)22。由于管1的體積限制，所以整流網(wǎng)2的數(shù)量不能太多，否則就會過多地占用管1內(nèi)的空間，并且當(dāng)高整流效果提高到某種程度之后再提高其整流效果，這對提高流量傳感器的測量精度意義不大。因此，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中設(shè)置了兩層整流網(wǎng)。但是，這并不對本發(fā)明構(gòu)成限制，在實際應(yīng)用中，整流網(wǎng)的層數(shù)要根據(jù)空氣流量和流速來設(shè)置。這樣，沿空氣流動方向設(shè)置的第一整流網(wǎng)21的網(wǎng)格尺寸應(yīng)當(dāng)大于第二整流網(wǎng) 22的網(wǎng)格尺寸，而且第一整流網(wǎng)21和第二整流網(wǎng)22的網(wǎng)格尺寸和網(wǎng)格之間間距的大小則要根據(jù)空氣的流量和流速來設(shè)置。優(yōu)選地，第一整流網(wǎng)21由塑料制成。同時，優(yōu)選地，第二整流網(wǎng)22由金屬制成。由于網(wǎng)格尺寸越小的整流網(wǎng)所承受的空氣的壓力越大，所以，在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，第一整流網(wǎng)21由塑料制成，從而減輕重量和成本，第二整流網(wǎng)22由金屬制成，從而能夠承受更大的空氣壓力。但是，本發(fā)明并不僅限于上述實施方式，第一整流網(wǎng)21和第二整流網(wǎng)22 也可以換用其他的任何一種適用的材料。另外，如圖1和圖2所示，在本發(fā)明優(yōu)選實施方式中的氣體整流裝置的管1上還具有凸棱等用于固定氣體整流裝置的管1和/或便于氣體整流裝置的管1的兩側(cè)與軟管相連的固定結(jié)構(gòu)和/或連接結(jié)構(gòu)，這些固定結(jié)構(gòu)和/或連接結(jié)構(gòu)根據(jù)氣體整流裝置實際應(yīng)用的情況和需要來設(shè)置。下面結(jié)合附圖，詳細地介紹本發(fā)明的氣體整流裝置的連接情況和使用情況。首先，對于氣體整流裝置的連接情況而言，管1的整流網(wǎng)2的一端通過連接管道與空濾器(未圖示)連接，該連接管道優(yōu)選為軟管。管1的另一端也通過例如軟管等的連接管道連接到進氣管，這里所說的進氣管是包括節(jié)氣門體進氣總管和發(fā)動機進氣歧管在內(nèi)的進氣管路。此處需要注意的是，由于圖1所示的本發(fā)明優(yōu)選實施方式的管1具有一定剛性， 從而起到對其內(nèi)部的整流網(wǎng)2的保護作用，并且連接管道優(yōu)選為軟管，所以圖1中所示的氣體整流裝置與軟管的連接方式為軟管插入管1，在管1的下游側(cè)，管1的內(nèi)管壁上具有環(huán)繞管壁的凹槽，軟管可以插入管1中的該凹槽中，以例如過盈配合等連接方式連接。但是， 根據(jù)所選擇的連接管道的不同，管1的兩端與連接管道之間的連接方式不限于上述連接方式，而可以為任何適用的連接方式。另外，對于氣體整流裝置的使用情況而言，管1的管壁上設(shè)置有傳感器安裝孔3， 流量傳感器安裝于該傳感器安裝孔3，并且流量傳感器的取樣窗口通過傳感器安裝孔3插入管1內(nèi)并朝向整流網(wǎng)2，在圖1所示的優(yōu)選實施方式中，整流網(wǎng)2包括第一整流網(wǎng)21和第二整流網(wǎng)22，下面僅以兩層整流網(wǎng)2為例進行介紹，也可以理解一層或者多層的整流網(wǎng)2的工作方式。對于整流網(wǎng)2的層數(shù)的選擇，則是根據(jù)實際應(yīng)用中的空氣的流量和流速，空氣的流量越大，網(wǎng)格尺寸越大，流量越小，網(wǎng)格尺寸越?。豢諝獾牧魉僭酱?，網(wǎng)格尺寸越大，流速越小，網(wǎng)格尺寸越小。由空濾器凈化的空氣在經(jīng)過整流網(wǎng)2之前為紊流狀態(tài)，在第一整流網(wǎng)21和第二整流網(wǎng)22處被整流。由于第一整流網(wǎng)21的網(wǎng)格尺寸較大，所以紊流狀態(tài)的空氣在第一整流網(wǎng)21處經(jīng)過初步整流將紊流整流為層流，使空氣流速更加均勻且流向與管1 的管壁平行。第二整流網(wǎng)22的網(wǎng)格尺寸較小，其能夠輔助穩(wěn)定空氣流速，防止流速和流向突變，并防止較大的異物流向下游管道中。通過上述兩層整流網(wǎng)的整流，由空濾器輸出地紊流狀態(tài)的空氣變?yōu)榉€(wěn)定的層流狀態(tài)空氣。接下來，層流狀態(tài)的空氣在流經(jīng)管1時由流量傳感器的取樣窗口取樣檢測，將檢測到的空氣流量輸出給EGR系統(tǒng)，并由EGR系統(tǒng)反饋到EGR的控制中。本發(fā)明還提供了一種發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，該進氣系統(tǒng)包括空濾器、流量傳感器和進氣管，其中，該進氣系統(tǒng)還包括根據(jù)本發(fā)明的氣體整流裝置，該氣體整流裝置連接在空濾器和進氣管之間，該流量傳感器安裝于氣體整流裝置的的管1上的傳感器安裝孔3，且流量傳感器的取樣窗口通過傳感器安裝孔3插入管1內(nèi)并朝向整流網(wǎng)2。對于本發(fā)明所提供的發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，空氣首先經(jīng)過空濾器進行凈化過濾；過濾后的清潔空氣流向氣體整流裝置，先經(jīng)過氣體整流裝置的整流網(wǎng)2進行整流，將紊流狀態(tài)的空氣整流成層流狀態(tài)的空氣，再由從傳感器安裝孔3插入到管1內(nèi)的流量傳感器對空氣的流量進行采樣檢測，并將檢測到的值反饋給EGR控制系統(tǒng)和/或節(jié)氣門體進氣總管控制系統(tǒng)，從而對空氣和/或廢氣的進氣量進行控制；空氣接下來流入節(jié)氣門體進氣總管，通過節(jié)氣門體的開度來控制進入氣缸的氣體量。需要指出的是，有些流量傳感器自身集成了整流裝置，但是仍然可以用于本發(fā)明的空氣流量計，并且能夠提高整流效果。以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。例如，整流網(wǎng)1可以根據(jù)實際應(yīng)用情況而選擇為任何適用的數(shù)量、形狀和材質(zhì)。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種氣體整流裝置，其特征在于，該氣體整流裝置包括管(1)和整流網(wǎng)O)，其中該管(1)的側(cè)壁上設(shè)置有傳感器安裝孔(3)，該傳感器安裝孔C3)位于所述整流網(wǎng)O)的下游側(cè)；和該整流網(wǎng)⑵設(shè)置在所述管⑴的入口側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體整流裝置，其特征在于，所述整流網(wǎng)( 為平板形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體整流裝置，其特征在于，所述整流網(wǎng)(2)為多個并沿所述管(1)的長度方向設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體整流裝置，其特征在于，所述多個整流網(wǎng)( 中，上游側(cè)的所述整流網(wǎng)(2)的網(wǎng)格尺寸大于下游側(cè)的所述整流網(wǎng)O)的網(wǎng)格尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體整流裝置，其特征在于，所述整流網(wǎng)( 包括設(shè)置于上游側(cè)的第一整流網(wǎng)和設(shè)置于下游側(cè)的第二整流網(wǎng)02)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體整流裝置，其特征在于，所述第一整流網(wǎng)由塑料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體整流裝置，其特征在于，所述第二整流網(wǎng)0 由金屬制成。
8.一種發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，該進氣系統(tǒng)包括空濾器、流量傳感器和進氣管，其特征在于，該進氣系統(tǒng)還包括根據(jù)上述任意一項權(quán)利要求所述的氣體整流裝置，該氣體整流裝置連接在所述空濾器和進氣管之間，該流量傳感器安裝于氣體整流裝置的管(1)上的所述傳感器安裝孔(3)，且所述流量傳感器的取樣窗口通過所述傳感器安裝孔C3)插入所述管(1) 內(nèi)并朝向所述整流網(wǎng)0)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種氣體整流裝置，包括管(1)；整流網(wǎng)(2)，其設(shè)置在管的入口側(cè)；和傳感器安裝孔(3)，其設(shè)置于管的側(cè)壁上，位于整流網(wǎng)的下游側(cè)。還公開一種發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，包括空濾器、流量傳感器和進氣管，該系統(tǒng)還包括連接在空濾器和進氣管之間的氣體整流裝置，流量傳感器安裝于氣體整流裝置的傳感器安裝孔，且流量傳感器的取樣窗口通過傳感器安裝孔插入管內(nèi)并朝向整流網(wǎng)。通過上述技術(shù)方案，在發(fā)動機的進氣管路中加入氣體整流裝置后，可以顯著地改善流量傳感器的輸出信號，較好地滿足了發(fā)動機的需求，對空燃比進行了較好地實時控制，使發(fā)動機的工作穩(wěn)定且排放達標。
文檔編號F02M35/104GK102454489SQ20101051693
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者張文明, 李國紅, 鄭冠軍 申請人:北汽福田汽車股份有限公司