压气机进气管道、发动机进气单元及发动机的制作方法

1.本技术属于发动机技术领域，尤其涉及一种压气机进气管道、发动机进气单元及发动机。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.燃料为气体的发动机在任何工况下，曲轴箱压力不能大于大气压；否则，如果燃气发生泄露，可能会引发安全事故；发动机的最新的排放标准也做了明确的要求。曲轴箱出气口和防喘振阀出气口均连接在压气机的进气管上。现有的燃料为气体的发动机的防喘振阀排气时，压气机进气管内压力由负转正时，压气机进气管内空气可能会反流入曲轴箱，导致曲轴箱压力升高。因此，需要对这类发动机的压气机进气管道进行改进。


技术实现要素：

4.本实用新型公开了一种压气机进气管道、发动机进气单元及发动机，用于确保曲轴箱内压力小于大气压。该目的是通过以下技术方案实现的：
5.第一方面，本实用新型提供了一种压气机进气管道，压气机进气管道包括主管道、第一旁通通道和第二旁通通道，主管道包括主管道进气端和主管道出气端，主管道进气端与主管道出气端相连通；第一旁通通道的出气端由主管道的外侧壁延伸至主管道内，且第一旁通通道的出气端朝向主管道进气端；第二旁通通道由主管道的外侧壁延伸至主管道内，并与主管道相连通；沿主管道的气体流动方向，第一旁通通道的出气端位于第二旁通通道的上游。
6.在使用时，第一旁通通道连接防喘振阀的出气口，第二旁通通道与曲轴箱相连通，主管道出气端与压气机的进气口相连。本技术通过使第一旁通通道的出气端由主管道的外侧壁延伸至主管道内，并使第一旁通通道的出气端朝向主管道进气端；进而可以使防喘振阀排出的气体经过第一旁通通道与主管道的进气形成对流，以抵消进气惯性力，避免气体流入曲轴箱，进而使压气机进气管道内保持负压状态，使曲轴箱内的压力小于大气压，满足相关的法规要求。
7.作为本技术的一些优选实施例，进一步选择性地使第一旁通通道的出气方向与主管道的进气方向相对；或，选择性地使第一旁通通道的出气方向倾斜于主管道的进气方向。
8.本技术通过使第一旁通通道的出气方向与主管道的进气方向相对，可以更好地使防喘振阀排出的气体经过第一旁通通道与主管道的进气形成对流，进而更好地抵消进气惯性力，更好地满足设计要求。
9.作为本技术的一些优选实施例，进一步选择性地使第二旁通通道邻近主管道出气端。
10.本技术通过使第二旁通通道邻近主管道出气端，可以充分利用压气机吸气的负压，更好地确保曲轴箱内的压力低于大气压。
11.作为本技术的一些优选实施例，进一步选择性地使主管道为直线式圆管，主管道的内径为d，于主管道的外侧，第一旁通通道与第二旁通通道平行间隔设置并且第一旁通通道的流通截面中心与第二旁通通道的流通截面中心之间的距离为l，l大于等于0.5d。
12.作为本技术的一些优选实施例，进一步选择性地使主管道设为折弯式管道。在具体实施时，进一步选择性地使第一旁通通道位于主管道的折弯处，且使第一旁通通道的出气端由主管道的外折弯侧的侧壁延伸至主管道内。
13.作为本技术的一些优选实施例，进一步选择性地使第一旁通通道的出气端的外侧壁与主管道的内侧壁围成部分压气机进气通道，部分压气机进气通道的进气面积大于或等于压气机允许的最小进气面积。
14.作为本技术的一些优选实施例，进一步选择性地使压气机进气管道为一体成型结构。
15.第二方面，本技术提供了一种发动机进气单元，发动机进气单元包括如前述任一实施例所述的压气机进气管道。
16.第三方面，本技术提供了一种发动机，发动机包括曲轴箱、压气机、防喘振阀和前述任一实施例所述的发动机进气单元；主管道出气端与压气机的进气口相连通，曲轴箱的出气口经第二旁通通道与主管道相连通；防喘振阀的出气口与第一旁通通道的进气端相连通。
附图说明
17.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
18.图1为本技术实施例所提供的一种压气机进气管道的结构示意图；
19.图2为本技术实施例所提供的另一种压气机进气管道的结构示意图。
20.附图标记如下：
21.11、主管道；111、主管道进气端；112、主管道出气端；12、第一旁通通道；13、第二旁通通道。
具体实施方式
22.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
23.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应
当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
24.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
25.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
26.根据本实用新型的实施方式，本技术提供了一种压气机进气管道，压气机进气管道包括主管道11、第一旁通通道12和第二旁通通道13，主管道11包括主管道进气端111和主管道出气端112，主管道进气端111与主管道出气端112相连通；第一旁通通道12的出气端由主管道11的外侧壁延伸至主管道11内，且第一旁通通道12的出气端朝向主管道进气端111；第二旁通通道13由主管道11的外侧壁延伸至主管道11内，并与主管道11相连通；沿主管道11的气体流动方向，第一旁通通道12的出气端位于第二旁通通道13的上游。
27.需要说明的是，本技术所述压气机进气管道优选用于燃料为燃气的发动机。其中，主管道的结构不做具体的限制，其可选择性地设为圆管、方管或异型管等；在具体实施时，优选地使主管道设为圆管。
28.需要说明的是，本技术中的第一旁通通道的结构形式不做具体的限制，在具体实施时，可选择性地使第一旁通通道设为包括设置在主管道外侧的管道和位于主管道内侧的通道共同构成(如图1和图2所示)。作为可变换的实施方式，还可选择性地使第一旁通通道不包括设置在主管道外侧的管道，在主管道的侧壁上设有连通位于主管道内侧的通道的接口，在连接过程中，可通过连接接头实现管道的连接。
29.需要说明的是，本技术中的第二旁通通道的结构形式也不做具体的限制，在具体实施时，可选择性地使第二旁通通道设为设置在主管道侧壁上的通孔，在连接时，通过连接接头实现管道的连接。作为可变换的实施方式，如图1和图2所示，还可选择性地使第二旁通通道设为包括连接在主管道侧壁外侧且与主管道连通的管道。
30.需要说明的是，本技术中，所谓的“沿主管道的气体流动方向”是指气体由主管道进气端流向主管道出气端的方向。
31.需要说明的是，本技术中，所谓的“第一旁通通道的出气端位于第二旁通通道的上游”是指沿主管道的气体流动方向，由主管道进气端流入的气体先流过的位置称为上游，气体后流过的位置称为下游，即由主管道进气端流入的气体先经过第一旁通通道，后经过第二旁通通道。还需要指出的是，第二旁通通道位于第一旁通通道下游即可，并不限制第二旁
通通道在主管道的周向方向上的位置。
32.需要说明的是，本技术中，“第一旁通通道的出气端朝向主管道进气端”包括第一旁通通道的出气方向正对朝向主管道进气端的实施方式，也包括第一旁通通道的出气方向斜向朝向主管道进气端的实施方式。
33.在使用时，第一旁通通道12连接防喘振阀的出气口，第二旁通通道13与曲轴箱相连通，主管道出气端112与压气机的进气口相连；本技术通过使第一旁通通道12的出气端由主管道11的外侧壁延伸至主管道11内，并使第一旁通通道12的出气端朝向主管道进气端111；进一步使防喘振阀排出的气体经过第一旁通通道12与主管道11的进气形成对流，以抵消进气的惯性力，避免压气机进气压力升高，防止喘振阀的排气流入曲轴箱，进而使压气机进气管道内保持负压状态，以使曲轴箱内的压力小于大气压，继而满足相关的法规要求。不仅如此，经过验证，本技术的压气机进气管道对管路角度、切口等因素没有特殊要求，具有普适性好、加工要求低等优点。
34.作为本技术的一些优选实施方式，进一步选择性地使第一旁通通道12的出气方向与主管道11的气流方向相对。作为可变换的实施方式，在具体实施时，还可选择性地使第一旁通通道12的出气方向倾斜于主管道11的进气方向。
35.本技术通过使第一旁通通道12的出气方向与主管道11的气流方向相对，可以更好地使防喘振阀排出的气体经过第一旁通通道12与主管道11的进气形成对流，并确保曲轴箱内的压力小于大气压。
36.作为本技术的一些优选实施方式，进一步选择性地使第二旁通通道13邻近主管道出气端112。在具体实施时，主管道出气端112连接压气机的进气口。通过使第二旁通通道13位于邻近主管道出气端112的侧壁上，可以充分利用压气机吸气的负压，进而获得较小曲轴箱基础压力，以确保曲轴箱内的压力低于大气压。
37.作为本技术的一些优选实施方式，如图1所示，进一步选择性地使主管道11为直线式圆管，主管道11的内径为d，于主管道11的外侧，第一旁通通道12与第二旁通通道13平行间隔设置,并且第一旁通通道12的流通截面中心与第二旁通通道13的流通截面中心之间的距离为l，l大于等于0.5d。本技术通过使第一旁通通道12的流通截面中心与第二旁通通道13的流通截面中心之间的距离大于等于主管道11的半径，进而使第一旁通通道12和第二旁通通道13保持一定距离，降低防喘振阀经第一旁通通道12放气时带来的影响。
38.作为可变换的实施方式，还可进一步选择性地使主管道11为直线式管道，第一旁通通道12所在的圆周与第二旁通通道13所在的圆周之间的距离大于等于主管道11的半径，也可降低防喘振阀经第一旁通通道12放气时带来的影响。需要说明的是，第一旁通通道12与第二旁通通道13在圆周方向上的位置不做相互限制。在具体实施时，可选择性地使第一旁通通道12与第二旁通通道13在主管道11的轴线方向上正对设置(如图1和图2所示)，或者，选择性地使第一旁通通道12与第二旁通通道13在主管道11的轴向方向上错位设置(图中未示)。
39.作为本技术的一些优选实施方式，如图2所示，还可选择性地使主管道11设为折弯式管道。在具体实施时，进一步选择性地使第一旁通通道12位于主管道11的折弯处，且第一旁通通道12的出气端由主管道11的外折弯侧的侧壁延伸至主管道11内。
40.需要说明的是，当主管道设为折弯式管道时，主管道的折弯形式不做具体的限制。
具体可根据实际的需要进行设置主管道的折弯形式。
41.本技术通过使第一旁通通道12的出气端由主管道11的外折弯侧的侧壁延伸至主管道11内，这种设置可以有效地利用折弯处的结构，有效地减小第一旁通通道12位于主管道11内的部分结构对气流产生的流阻，缓解进气对压气机性能的影响。
42.作为本技术的一些优选实施方式，进一步选择性地使第一旁通通道12的出气端的外侧壁与主管道11的内侧壁围成部分压气机进气通道，部分压气机进气通道的进气面积大于或等于压气机允许的最小进气面积，以确保压气机能够正常进气。
43.作为本技术的一些优选实施方式，进一步选择性地使压气机进气管道为一体成型结构。本技术通过使压气机进气管道一体成型，可以有效地降低压气机进气管道的加工难度，降低加工成本。在具体实施时，可使压气机进气管道采用铸造、注塑等成型手段进行加工；还可以使压气机进气管道由多个零件组装而成。
44.本技术还提供了一种发动机进气单元，发动机进气单元包括如前述任一实施方式所述的压气机进气管道。
45.另外，本技术还提供了一种发动机，发动机包括曲轴箱、压气机、防喘振阀和前述任一实施方式所述的发动机进气单元；其中，主管道出气端112与压气机的进气口相连通，曲轴箱的出气口经第二旁通通道13与主管道11相连通；防喘振阀的出气口与第一旁通通道12的进气端相连通。
46.在具体实施时，使发动机设为燃料为气体的发动机。
47.在具体实施时，可选择性地使发动机包括涡轮增压器，压气机设为涡轮增压器所包括的压气机。
48.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种压气机进气管道，其特征在于，所述压气机进气管道包括：主管道，所述主管道包括主管道进气端和主管道出气端，所述主管道进气端与所述主管道出气端相连通；第一旁通通道，所述第一旁通通道的出气端由所述主管道的外侧壁延伸至所述主管道内，且所述第一旁通通道的出气端朝向所述主管道进气端；第二旁通通道，所述第二旁通通道由所述主管道的外侧壁延伸至所述主管道内，并与所述主管道相连通；沿所述主管道的气体流动方向，所述第一旁通通道的出气端位于所述第二旁通通道的上游。2.根据权利要求1所述的压气机进气管道，其特征在于，所述第一旁通通道的出气方向与所述主管道的进气方向相对；或，所述第一旁通通道的出气方向倾斜于所述主管道的进气方向。3.根据权利要求1所述的压气机进气管道，其特征在于，所述第二旁通通道邻近所述主管道出气端。4.根据权利要求1所述的压气机进气管道，其特征在于，所述主管道为直线式圆管，所述主管道的内径为d，于所述主管道的外侧，所述第一旁通通道与所述第二旁通通道平行间隔设置并且所述第一旁通通道的流通截面中心与所述第二旁通通道的流通截面中心之间的距离为l，l大于等于0.5d。5.根据权利要求1所述的压气机进气管道，其特征在于，所述主管道设为折弯式管道。6.根据权利要求5所述的压气机进气管道，其特征在于，所述第一旁通通道位于所述主管道的折弯处，且所述第一旁通通道的出气端由所述主管道的外折弯侧的侧壁延伸至所述主管道内。7.根据权利要求1所述的压气机进气管道，其特征在于，所述第一旁通通道的所述出气端的外侧壁与所述主管道的内侧壁围成部分压气机进气通道，所述部分压气机进气通道的进气面积大于或等于压气机允许的最小进气面积。8.根据权利要求1所述的压气机进气管道，其特征在于，所述压气机进气管道为一体成型结构。9.一种发动机进气单元，其特征在于，所述发动机进气单元包括如权利要求1至8中任一项所述的压气机进气管道。10.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括曲轴箱、压气机、防喘振阀和如权利要求9所述的发动机进气单元；所述主管道出气端与所述压气机的进气口相连通，所述曲轴箱的出气口经所述第二旁通通道与所述主管道相连通；所述防喘振阀的出气口与所述第一旁通通道的进气端相连通。

技术总结
本申请公开了一种压气机进气管道、发动机进气单元及发动机，所述压气机进气管道包括主管道、第一旁通通道和第二旁通通道，主管道包括主管道进气端和主管道出气端，主管道进气端与主管道出气端相连通；第一旁通通道的出气端由主管道的外侧壁延伸至主管道内，且第一旁通通道的出气端朝向主管道进气端；第二旁通通道由主管道的外侧壁延伸至主管道内，并与主管道相连通；沿主管道的气体流动方向，第一旁通通道的出气端位于第二旁通通道的上游。本申请所述压气机进气管道能够确保应用其的发动机的曲轴箱内压力小于要求值，使包括其的发动机更加安全，并满足相关的法规要求。并满足相关的法规要求。并满足相关的法规要求。


技术研发人员：武泽军 罗晓毅 臧凌玉 张强
受保护的技术使用者：潍柴动力股份有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/9/20