一种节气门结构及具有其的发动机

技术领域

本发明涉及节气门技术领域，具体涉及一种节气门结构及具有其的发动机。

背景技术

随着智能汽车纯电驱平台增程技术的引入，如何提升增程器的发电效率，使车辆的燃油续航里程达到最佳，成了纯电驱增程车型平台的核心技术。1.5T四缸高效增程专用发动机采用15:1超高压缩比、深度米勒循环、废气涡轮增压、低压EGR废气再循环等先进技术，最高热效率达到了41％，且高效区域广泛。

在EGR工作开启后，进气歧管中多了水蒸气的成分，燃烧后的废气是有水蒸气，废气EGR循环就会将废气中的水蒸气循环于整个进气系统中。

现有节气门直接安装在发动机的进气端上，距离进气端过近，在环境温度低时，增程器停机后进气端里水蒸气液化形成水滴会凝结在节气门的转轴上结冰，导致低温冷启动时增程器节气门无法正常工作，增程器无法启动。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于克服环境温度低时，水蒸气液化形成水滴会凝结在节气门的转轴上结冰，增程器节气门无法正常工作，增程器无法启动的缺陷。

为此，本发明提供一种节气门结构，连接于发动机本体和气源之间，包括：

连通结构，具有适于流通介质的流通腔以及与流通腔连通的第一连通口和第二连通口，所述第一连通口适于与发动机本体的进气端连接；

节气门本体，所述节气门本体的一端与第二连通口连接，所述节气门本体的另一端适于与气源连通，所述节气门本体适于控制所述流通腔内介质的流通与否；

其中，所述连通结构包括稳压部，所述稳压部适于导引所述流通腔内流通的介质流向发生偏转。

可选地，上述的连通结构为回转弯道结构，所述稳压部为所述回转弯道结构折弯处的管道。

可选地，上述的连通结构还包括与所述稳压部相连的引流部和导流部，所述第一连通口设置在所述引流部上，所述第二连通口设置在所述导流部上；所述引流部、所述导流部以及所述稳压部共同形成所述流通腔。

可选地，上述的引流部为直管结构；和/或

所述导流部为直管结构。

可选地，上述的流通腔还包括空腔，所述空腔包括：所述稳压部内壁面与重力方向的垂直面所围合的设置在流通腔内的空间。

可选的，上述的还包括法兰结构；

其包括：

第一法兰，所述第一法兰与所述连通结构的第二连通口侧固定连接；

第二法兰，所述第二法兰与所述节气门本体固定连接；

紧固件，所述紧固件设置在所述第一法兰和所述第二法兰之间，用以紧固所述第一法兰和所述第二法兰。

可选地，上述的法兰结构还包括第一密封件，

所述第一密封件设置在所述第一法兰和所述第二法兰之间，且在所述紧固件贯穿第一法兰和所述第二法兰紧固时，所述第一密封件发生弹性形变。

一种发动机，包括发动机本体以及上述的节气门结构。

可选地，上述的发动机本体的进气端方向与所述节气门本体的轴线方向垂直设置。

可选地，上述的还包括第二密封件，

所述第二密封件设置在所述节气门结构和所述发动机本体之间，在将节气门结构安装在所述发动机本体的进气端时，所述第二密封件发生弹性形变。

本发明提供的技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的节气门结构，包括连通结构和节气门本体。连通结构具有适于流通介质的流通腔以及与流通腔连通的第一连通口和第二连通口，所述第一连通口适于与发动机本体的进气端连接；其中，所述连通结构包括稳压部，所述稳压部适于导引所述流通腔内流通的介质流向发生偏转。

此结构的节气门结构，在环境温度低情况下，发动机停机之后，发动机进气端中的所残存的水蒸气会冷凝成液态水，液态水在重力作用下经过连通结构中的第一连通口，稳压部对液态水进行导引，使其进入并停留在连通装置的流通腔内；不会和节气门本体接触，也就不会导致在温度较低情况下，节气门本体的内部产生结冰现象，进而避免了低温冷启动时发动机节气门无法正常工作，发动机无法启动的问题。

2.本发明提供的节气门结构，通过设置节气门本体，所述节气门本体的一端与第二连通口连接，所述节气门本体的另一端适于与气源连通，所述节气门适于控制所述流通腔内介质的流通与否；

此结构的节气门结构，当节气门本体开度较小时，由于外界气源向节气门本体的输出压强不变，及压力不变，而流通面积变小，随之会出现流经节气门本体阀体的气体流速会变快的情况，本实施例中的气体会流经节气门本体和第二连通口后进入到连通装置的流通腔内，会在流通腔内部有一个缓冲过程，不会直接进入到发动机本体中，相对于现有技术中的直接将节气门安装在发动机本体的排气端，本实施例能够缓解进入发动机本体的气体的流速，让气体在流通腔内部充分混合均匀之后再进入发动机本体内部，让发动机本体内的滚流比均匀性好，增加燃烧稳定性。

3.本发明提供的节气门结构，通过设置连通结构为回转弯道结构，稳压部为所述回转弯道结构折弯处的管道；

此结构的节气门结构，在经过节气门本体流入稳压部中时，气体会在稳压部的内壁中来回冲撞，在减缓进气速度的同时，能够和原本就存在于连通结构内部的气体充分混合，进一步让发动机本体内的滚流比均匀性好，增加燃烧稳定性；另一方面，回转弯道结构的设计，让存储在稳压部内部较低区域的液体水，在向其两侧移动时，均为上坡移动，此举能够避免稳压部中的液态水进入到节气门本体中，进一步防止了液态水和节气门本体接触，导致在温度较低情况下，节气门本体的内部产生结冰现象，进一步避免了低温冷启动时发动机节气门无法正常工作，发动机无法启动的问题。

4.本发明提供的所述连通结构还包括与所述稳压部相连的引流部和导流部，所述第一连通口设置在所述引流部上，所述第二连通口设置在所述导流部上；所述引流部、所述导流部以及所述稳压部共同形成所述流通腔。

此结构通过设置引流部和导流部，所述第一连通口设置在所述引流部上，所述第二连通口设置在所述导流部上；所述引流部、所述导流部以及所述稳压部共同形成所述流通腔，由于水蒸气冷凝成液态水时，是水蒸气遇到温度低的发动机进气端的内壁而发生的反应，所以液态水会停留在发动机进气端的内壁上，及液态水会流经引流部的内壁进入到稳压部内部，此过程让液态水都能够缓慢地进入到稳压部内，不会发生液态水直接滴落到稳压部内部造成液态水飞溅的问题；而通过设置导流部，当节气门本体开度较小的情况下，压强较大、速度较快的气体在导流部会有一个舒缓的空间，让气体的压强变小，且气体的运动空间增大，间接降低了导流部内部的气体速度，有利于连通结构内部的气体混合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中实施例中提供的节气门结构的结构示意图；

图2为本发明中实施例中提供的连通结构的主视图；

图3为本发明中实施例中提供的连通结构的俯视图；

图4为本发明的实施例中提供的连通结构在图3中的A-A向剖视图；

附图标记说明：

1－发动机本体；

2－连通结构；21－流通腔；22－第一连通口；23－第二连通口；24－稳压部；25－引流部；26－导流部；27－空腔；

3－节气门本体；

4－法兰结构；41－第一法兰、42－第二法兰、43－紧固件；

5－进气歧管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了一种节气门结构，如图1至图4所示，包括节气门本体3、连通结构2、流通腔21、第一连通口22、第二连通口23和稳压部24。

其中，如图1、图2和图4所示；连通结构2具有适于流通介质的流通腔21以及与流通腔21连通的第一连通口22和第二连通口23，所述第一连通口22适于与发动机本体1的进气端连接，及与进气歧管5相连；所述节气门本体3的一端与第二连通口23连接，所述节气门本体3的另一端适于与气源连通，所述节气门本体3适于控制所述流通腔21内介质的流通与否；其中，所述连通结构2包括稳压部24，所述稳压部24适于导引所述流通腔21内流通的介质流向发生偏转。

本实施例通过设置连通结构2具有适于流通介质的流通腔21以及与流通腔21连通的第一连通口22和第二连通口23，所述第一连通口22适于与发动机本体1的进气端连接；及与进气歧管5相连；进气歧管5的上表面开设有螺栓孔，并通过螺栓穿过螺栓孔，将进气管固定在发动机本体上；其中，所述连通结构2包括稳压部24，所述稳压部24适于导引所述流通腔21内流通的介质流向发生偏转。在环境温度低情况下，发动机停机之后，低温会将进气歧管5壁的温度降低直至环境温度，当发动机进气端内部温度较高的水蒸气与温度较低的进气歧管5的外壁接触时，发动机进气端中的所残存的水蒸气会冷凝成液态水，液态水在重力作用下经过连通结构2中的第一连通口22，稳压部24对液态水进行导引，使其进入并停留在连通装置的流通腔21内；不会和节气门本体3接触，也就不会导致在温度较低情况下，节气门本体3的内部产生结冰现象，避免了低温冷启动时发动机节气门无法正常工作，发动机无法启动的问题。通过设置节气门本体3，所述节气门本体3的一端与第二连通口23连接，所述节气门本体3的另一端适于与气源连通，所述节气门适于控制所述流通腔21内介质的流通与否；当节气门本体3开度较小时，由于外界气源向节气门本体3的输出压强不变，及压力不变，而流通面积变小，随之会出现流经节气门本体3阀体的气体流速会变快的情况，本实施例中的气体会流经节气门本体3和第二连通口23后进入到连通装置的流通腔21内，会在流通腔21内部有一个缓冲过程，不会直接进入到发动机本体1中，相对于现有技术中的直接将节气门安装在发动机本体1的排气端，本实施例能够缓解进入发动机本体1的气体的流速，让气体在流通腔21内部充分混合均匀之后再进入发动机本体1内部，让发动机本体1内的滚流比均匀性好，增加燃烧稳定性。

如图2和图4所示，所述连通结构2为回转弯道结构，所述稳压部24为所述回转弯道结构折弯处的管道，具体的，如图2所示，连通结构2从左至右方向首先是先向下弯折，形成半个U字型结构，接着向斜上方弯折，直至和连通结构2的左端顶部水平对齐之后，再水平向右延伸，最终得到完整的回转弯道结构。

通过设置连通结构2为回转弯道结构，稳压部24为所述回转弯道结构折弯处的管道；一方面，在经过节气门本体3流入稳压部24中时，气体会在稳压部24的内壁中来回冲撞，在减缓进气速度的同时，能够和原本就存在于连通结构2内部的气体充分混合，进一步让发动机本体1内的滚流比均匀性好，增加燃烧稳定性；另一方面，回转弯道结构的设计，让存储在稳压部24内部较低区域的液体水，在向其两侧移动时，均为上坡移动，此举能够避免稳压部24中的液态水进入到节气门本体3中，进一步防止了液态水和节气门本体3接触，导致在温度较低情况下，节气门本体3的内部产生结冰现象，避免了低温冷启动时发动机节气门无法正常工作，发动机无法启动的问题。

如图1、图2和图4所示，所述连通结构2还包括与所述稳压部24相连的引流部25和导流部26，所述第一连通口22设置在所述引流部25上，所述第二连通口23设置在所述导流部26上；所述引流部25、所述导流部26以及所述稳压部24共同形成所述流通腔21。

此结构通过设置引流部25和导流部26，所述第一连通口22设置在所述引流部25上，所述第二连通口23设置在所述导流部26上；所述引流部25、所述导流部26以及所述稳压部24共同形成所述流通腔21，由于水蒸气冷凝成液态水时，是水蒸气遇到温度低的发动机进气端的内壁而发生的反应，所以液态水会停留在发动机进气端的内壁上，及液态水会流经引流部25的内壁进入到稳压部24内部，此过程让液态水都能够缓慢地进入到稳压部24内，不会发生液态水直接滴落到稳压部24内部造成液态水飞溅的问题；而通过设置导流部26，当节气门本体3开度较小的情况下，压强较大、速度较快的气体在导流部26会有一个舒缓的空间，让气体的压强变小，且气体的运动空间增大，间接降低了导流部26内部的气体速度，有利于连通结构2内部的气体混合。

如图1、图2和图4所示，所述引流部25为直管结构；和/或所述导流部26为直管结构。

本实施例通过设置引流部25为直管结构；和/或导流部26为直管结构，不会占用大范围的空间，增加发动机本体1内部空间的利用率；且在对连通结构2和节气门本体3进行安装时，也可以避免繁琐的样式对于安装不变的问题。

如图2和图4所示，所述连通结构2还包括空腔27，所述空腔27包括：所述稳压部24内壁面与重力方向的垂直面所围合的设置在流通腔21内的空间。

本实施例通过设置此空腔27，稳压部24内壁面与重力方向的垂直面所围合的设置在流通腔21内的空间，及引流部25与稳压部24的连接处，用于存储液态水，也更有利于液态水流入空腔27。

如图1和图4所示，还包括法兰结构4；其包括：第一法兰41，所述第一法兰41与所述连通结构2的第二连通口23侧固定连接；第二法兰42，所述第二法兰42与所述节气门本体3固定连接；紧固件43，所述紧固件43设置在所述第一法兰41和所述第二法兰42之间，用以紧固所述第一法兰41和所述第二法兰42。

本实施例通过设置第一法兰41与所述连通结构2的第二连通口23侧固定连接，第二法兰42与所述节气门本体3固定连接，紧固件43设置在所述第一法兰41和所述第二法兰42之间，用以紧固所述第一法兰41和所述第二法兰42，此紧固件43可以为螺栓，使用紧固件43穿过所述第一法兰41和所述第二法兰42，并用力旋紧，利用螺栓对第一法兰41和第二法兰42进行固定，方便快捷，固定效果好。

本实施例中，法兰结构4还包括第一密封件，所述第一密封件设置在所述第一法兰41和所述第二法兰42之间，且在所述紧固件43贯穿第一法兰41和所述第二法兰42紧固时，所述第一密封件发生弹性形变。在安装时，利用第一安装件，放置在第一法兰41和第二法兰42之间，在利用紧固件43紧固第一法兰41和第二法兰42时，第一密封件发生弹性形变，将第一法兰41和第二法兰42之间的缝隙塞满，进行密封。

实施例2

本实施例提供一种发动机，如图1所示，包括发动机本体1以及节气门结构。

本实施例中，将节气门结构安装在发动机本体1上，组合成一种发动机，在环境温度低情况下，发动机停机之后，低温会将进气歧管5壁的温度降低直至环境温度，当发动机进气端内部温度较高的水蒸气与温度较低的进气歧管5的外壁接触时，发动机进气端中的所残存的水蒸气会冷凝成液态水，液态水在重力作用下节气门结构的连通装置内；不会和节气门本体3接触，也就不会导致在温度较低情况下，节气门本体3的内部产生结冰现象，避免了低温冷启动时发动机节气门无法正常工作，发动机无法启动的问题。

如图1所示，所述发动机本体1的进气端方向与所述节气门本体3的轴线方向垂直设置。

将引流部25的一端与发动机进气端的开口处进行贴合，所述第二密封件设置在所述节气门结构和所述发动机本体1之间，在将节气门结构安装在所述发动机本体1的进气端时，所述第二密封件发生弹性形变，进行密封。

在本实施例中，发动机本体1的进气端方向为竖直方向，节气门本体3的轴线方向为水平方向，发动机本体1进气端的水蒸气液化后滴落在空腔27内，可规避水直接滴落到节气门本体3内形成结冰，且节气门本体3内部出现的水也会通过导流部26流入连通结构2中，不会在节气门本体3内形成结冰，且就算是节气门本体3中存在水蒸气遇冷变成液态水的情况，那么一大部分的水也会经过导流部26流进空腔27内部，一小部分的水只会将节气门本体3中的转轴下半部分冻住，在发动机启动时，只需要很少的热量就能解冻，不会影响节气门本体3的正常使用，在发动机产生热气的过程中，也会将空腔27内部的冰进行挥发/蒸发的过程，将内部的水使其重新进入发动机内部循环。

本实施例中，还包括第二密封件，所述第二密封件设置在所述节气门结构和所述发动机本体1之间，在将节气门结构安装在所述发动机本体1的进气端时，所述第二密封件发生弹性形变。在安装时将进气结构安装在发动机的进气端时，第一密封件发生弹性形变，将进气结构和发动机进气端之间的缝隙塞满，进行密封。

本本实施例提供的节气门结构其使用过程如下：

首先，一体浇筑成型连通结构2，将引流部25的一端与发动机进气端的开口处进行贴合，所述第二密封件设置在所述节气门结构和所述发动机本体1之间，在将节气门结构安装在所述发动机本体1的进气端时，所述第二密封件发生弹性形变。接着将节气门本体3呈水平放置，将节气门本体3的一端与导流部26贴合，且将第一密封件设置在所述第一法兰41和所述第二法兰42之间，且在所述紧固件43贯穿第一法兰41和所述第二法兰42紧固时，所述第一密封件发生弹性形变。在安装时，利用第一安装件，放置在第一法兰41和第二法兰42之间，在利用紧固件43紧固第一法兰41和第二法兰42时，第一密封件发生弹性形变，将第一法兰41和第二法兰42之间的缝隙塞满，进行密封，至此安装完成。

当发动机停止工作时，发动机进气端中的所残存的水蒸气会冷凝成液态水，液态水在重力作用下经过连通结构2中的第一连通口22，稳压部24对液态水进行导引，使其进入并停留在连通装置的空腔27内；

当节气门开度较小时，需要对气体进行充分混合，首先气体会流经节气门本体3和第二连通口23后进入到连通装置的流通腔21内，接着会在流通腔21内部进行缓冲，缓解进入发动机本体1的气体的流速，最后让气体在流通腔21内部充分混合均匀之后再进入发动机本体1内部；至此，完成气体充分混合的工作过程。

显然，上述实施例仅仅是为清楚的说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。