本实用新型涉及车辆发动机技术领域,特别地涉及一种发动机增压器连接结构、发动机及机动车辆。
背景技术:
发动机在运行过程中,排气通过增压器压壳传递至整车连接管并最终传递至排气系统。增压器蜗壳及排气节流阀至整车连接管系统缺少相应的约束,会造成增压器及排气节流阀至整车连接管系统的模态偏低,容易与发动机的点火频率发生共振,造成增压器压壳及排气节流阀与整车连接管共振应力偏大,从而造成增压器的失效。
发动机增压器蜗壳及排气节流阀至整车连接管的传递路径较长,且缺少相应的约束,造成该系统整体的模态值偏低。因此,如何提高整体结构的刚度、避免共振是增压器支架设计的关键。
技术实现要素:
针对上述现有技术中的问题,本申请提出了一种发动机增压器连接结构、发动机及机动车辆,通过支架将增压器以及与增压器连接的管路整体与发动机的飞轮壳连接,可有效增加连接结构整体的刚度,确保该系统在发动机运转过程中不因共振而造成失效。
本实用新型的一种发动机增压器连接结构,包括:
增压器,所述增压器包括用于连接整车连接管的增压器连接管;
飞轮壳,所述飞轮壳设置在所述增压器的正下方;
支架,所述支架整体呈l形,其包括相互垂直的第一连接部与第二连接部,所述第一连接部连接于所述增压器连接管,所述第二连接部连接于所述飞轮壳。
在一个实施方式中,所述第一连接部与所述第二连接部上均开设有用于连接螺栓的连接孔。通过本实施方式,支架的第一连接部与第二连接部能够通过螺栓与相应的部件连接,螺栓连接的结构简单、拆装方便快捷。
在一个实施方式中,所述支架还包括:
第三连接部,所述第三连接部用于连接所述第一连接部与所述第二连接部,且所述第三连接部与二者之间的夹角均为钝角。通过本实施方式,发动机的振动通过支架传递时,第三连接部可以起到对振动进行缓冲并消减的作用。
在一个实施方式中,所述第三连接部朝向所述第一连接部与所述第二连接部之间的区域弯曲。通过本实施方式,弯曲的第三连接部在结构上进一步具备良好的弹性,在发动机振动时提供阻尼来进一步缓冲并消减振动。
在一个实施方式中,所述第三连接部上设置有条状的加强筋。通过本实施方式,加强筋起到进一步提高支架刚度的作用,进而提高连接结构整体的刚度。
在一个实施方式中,所述加强筋的结构为在所述第三连接部一侧表面上凹陷并凸起在所述第三连接部另一侧表面上的结构。
在一个实施方式中,所述增压器连接管通过排气节流阀连接所述整车连接管。
在一个实施方式中,所述增压器的蜗壳连接有排气歧管。
本实用新型的一种发动机,其包括上述的增压器连接结构。
本实用新型的一种机动车辆,其包括上述的发动机。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代,只要能够达到本实用新型的目的。
本实用新型提供的一种发动机增压器连接结构、发动机及机动车辆,与现有技术相比,至少具备有以下有益效果:
本发明的一种发动机增压器连接结构、发动机及机动车辆,增压器连接结构通过设置支架将增压器与飞轮壳连接为一体,提高了整体结构的刚度,降低了增压器及其连接管路在发动机运行并产生振动的过程中,因模态偏低产生共振以及因共振造成零部件失效的风险。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
图1显示了本实用新型的增压器连接结构的结构示意图;
图2显示了图1中的支架的结构示意图。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
附图标记:
1-增压器,11-增压器连接管,2-支架,21-第一连接部,22-第二连接部,23-第三连接部,231-加强筋,24-连接孔,3-整车连接管,4-排气节流阀,5-排气歧管。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型提供了一种发动机增压器连接结构,包括:
增压器1,增压器1包括用于连接整车连接管3的增压器连接管11;
飞轮壳,飞轮壳设置在增压器1的正下方;
支架2,支架2整体呈l形,其包括相互垂直的第一连接部21与第二连接部22,第一连接部21连接于增压器连接管11,第二连接部22连接于飞轮壳。
优选地,第一连接部21与第二连接部22上均开设有用于连接螺栓的连接孔24。
进一步地,增压器连接管11通过排气节流阀4连接整车连接管3。
进一步地,增压器1的蜗壳连接有排气歧管5。
具体地,如附图图1所示,本发明的连接结构主要包括管路部分、支架2、飞轮壳(图中未示出)三部分,管路部分包括增压器1以及连接于增压器1的整车连接管3、排气歧管5。支架2的作用是将管路部分与飞轮壳连接为整体,飞轮壳通过支架2为管路部分提供支撑,进而提升整个结构的刚度。其中,第一连接部21上开设的连接孔24数量为两个,两个连接孔24对应增压器1的接口上的螺孔并通过螺栓与增压器1固定连接。第一连接部21上开设的连接孔24数量为四个,四个连接孔24对应飞轮壳的螺孔并通过螺栓与飞轮壳固定连接。
发动机实际运转过程中,发动机产生的振动最容易导致增压器1与整车连接管3的连接处发生失效,本发明的支架2的第一连接部21连接于增压器1的接口处,即增压器1与整车连接管3的连接处。进而为该部分的结构提供稳定的支撑,使之与飞轮壳连接为整体,可以有效提高刚度并防止产生共振。
本发明基于在ansysworkbench软件建立的相关分析模型,模型包括支架2、排气歧管5、增压器1、增压器连接管11、排气节流阀4、整车连接管3、飞轮壳等。结合模型真实材料的属性赋给相关模型材料属性,建立零部件之间的接触关系,并将排气歧管5及飞轮壳模型进行约束,约束相关位移自由度。将模型搭建完成后进行相关的约束模态分析,得到相关模态的分析结果。由于结果低于设计指标,故需要进行模态缩放计算,并最终确认设计的合理性。
同时,为进一步验证方案的有效性,在ansysworkbench软件进行模态缩放计算,通过计算得到的各阶的频率及位移求得相应频率下的缩放因子。并将缩放因子导入模型进行相关求解,得到支架2的相应应力,最大应力低于材料许用限值,满足设计要求。
进一步地,根据具体的使用需求,如果需要进一步增大连接结构的刚度,可以通过增大支架2厚度、加强筋231尺寸、选用强度更大的材料制作支架2以及高强度螺栓来实现。
在一个实施例中,支架2还包括:
第三连接部23,第三连接部23用于连接第一连接部21与第二连接部22,且第三连接部23与二者之间的夹角均为钝角。
优选地,第三连接部23朝向第一连接部21与第二连接部22之间的区域弯曲。
具体地,如附图图1与图2所示,支架2包括依次连接的第一连接部21、第三连接部23以及第二连接部22,支架2连接增压器1与飞轮壳来提高结构刚度的同时,利用第三连接部23来对振动进行阻尼减振。具体来说,振动通过支架2传递时,由于第三连接部23以及第三连接部23与第一连接部21、第二连接部22之间钝角夹角的存在,振动有迫使第三连接部23发生弯曲的趋势,进而可以将振动的动能转化为第三连接部23的弹性势能,并在转化过程中对振动进行阻尼减振。
第三连接部23进一步设置为如附图图1与图2所示的弯曲状,也是为了进一步提高阻尼减振的效果。同时,由于发动机内部的结构布局紧凑、空间有限,第三连接部23的弯曲设置也是为了适应结构之间的布局,具体来说,支架2按照附图图1所示状态安装时,其弯曲部分内凹的一侧对应的区域是飞轮壳(附图中未示出)上设置的结构,故第三连接部23的弯曲设置刚好可以避过飞轮壳上的相应结构,使发动机保持紧凑的布局。
需要说明的是,第三连接部23的弯曲结构可以是圆弧状,也可以是具有夹角的弯折状。
在一个实施例中,第三连接部23上设置有条状的加强筋231。
优选地,加强筋231的结构为在第三连接部23一侧表面上凹陷并凸起在第三连接部23另一侧表面上的结构。
具体地,加强筋231用作提高支架2的结构强度,加强筋231既可以是在支架2上额外设置的,也可以是如附图图1与图2所示的支架2上直接成型的凹凸结构,凹凸结构的加强筋231在支架2上直接冲压形成。
本发明还提供了一种发动机,其包括上述增压器连接结构,进而具备上述增压器连接结构所具备的技术效果。
本发明还提供了一种机动车辆,其包括上述发动机,进而具备上述发动机所具备的技术效果。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的布置,只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是,可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是,结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
1.一种发动机增压器连接结构,其特征在于,包括:
增压器,所述增压器包括用于连接整车连接管的增压器连接管;
飞轮壳,所述飞轮壳设置在所述增压器的正下方;
支架,所述支架整体呈l形,其包括相互垂直的第一连接部与第二连接部,所述第一连接部连接于所述增压器连接管,所述第二连接部连接于所述飞轮壳。
2.根据权利要求1所述的发动机增压器连接结构,其特征在于,所述第一连接部与所述第二连接部上均开设有用于连接螺栓的连接孔。
3.根据权利要求1所述的发动机增压器连接结构,其特征在于,所述支架还包括:
第三连接部,所述第三连接部用于连接所述第一连接部与所述第二连接部,且所述第三连接部与二者之间的夹角均为钝角。
4.根据权利要求3所述的发动机增压器连接结构,其特征在于,所述第三连接部朝向所述第一连接部与所述第二连接部之间的区域弯曲。
5.根据权利要求3或4所述的发动机增压器连接结构,其特征在于,所述第三连接部上设置有条状的加强筋。
6.根据权利要求5所述的发动机增压器连接结构,其特征在于,所述加强筋的结构为在所述第三连接部一侧表面上凹陷并凸起在所述第三连接部另一侧表面上的结构。
7.根据权利要求1所述的发动机增压器连接结构,其特征在于,所述增压器连接管通过排气节流阀连接所述整车连接管。
8.根据权利要求1或7所述的发动机增压器连接结构,其特征在于,所述增压器的蜗壳连接有排气歧管。
9.一种发动机,其特征在于,其包括如权利要求1至8任一项所述的增压器连接结构。
10.一种机动车辆,其特征在于,其包括如权利要求9所述的发动机。
技术总结