波纹管件、波纹管组件及其使用方法技术领域
本发明涉及汽车进气系统部件，特别涉及进气扁管随驾驶室翻转的汽车所用进
气系统中的波纹管件、导向支撑件及组件。
背景技术
现有商用车进气扁管大多背在驾驶室后围，随驾驶室一起跳动和翻转，这就需
要进气系统中的管路能够伸缩，并且方便断开和连接。目前波纹管大多由波纹管、
支撑和下端塑料连接件三部分组成，虽具有伸缩和断开进气系统管路功能，但组件
多，所需模具多，增加了生产成本。另外波纹管与波纹管导向支撑或进气连接管不
能保证紧密贴合，密封性差。在驾驶室上跳时，不能保证进气系统具有良好的密封
性，导致进气扁管短路，脏空气容易从波纹管与波纹管导向支撑(或进气连接管)
连接处进入空滤器，增大进气阻力，降低发动机的动力性与经济性，缩短空滤器滤
芯的维护周期，并增加维护成本。在驾驶室经过翻转落下时，波纹管与进气连接管
不能快速地正确连接，需要驾驶员辅助连接，增加了劳动强度。
发明专利内容
针对现有一个或多个问题，本发明提供一种波纹管件、波纹管组件及其使用方
法，其可减少组件数量，降低成产成本，还可提高进气系统管路的密封性，并方便
管路连接，来降低进气系统阻力，提高发动机的动力性和经济性，延长空滤器滤芯
的维护周期，降低维护成本和驾驶员的劳动强度。
一种波纹管件，包括波纹管主体部，波纹管件的第一端12设有支撑部，支撑部
的最外端有向内腔的伸出部，伸出部向内扣与管壁形成一个夹角空间，即伸出部向
内翻边。
进一步地，支撑部在波纹管内波谷最大处形成一个连续斜面，形成支撑面。
进一步地，支撑部包括依次连接的五段管体，每个段之间为弯折连接：
第一弧面段连接波纹管的波谷部分，形成所述斜面即支撑面；
第二平面段垂直轴向与第一弧面段形成U型连接，类似完成波谷结构；
第三弧面段一端与第二平面段垂直连接，另一端垂直连接第四平面段；
第四平面段为直线型并垂直于轴向的平面段，第四平面段外侧面与波纹管
件整体的径向端面在一个平面内；
第五弧面段为所述的伸出部，其向波纹管内部弯折。
进一步地，波纹管件的自由长度(L)与进气扁管和进气连接管之间的间隙(H)、
驾驶室上跳极限(T)之间满足：L>H+T。
进一步地，波纹管件压缩到极限位置时的长度(L’)与自由长度L、驾驶室上跳极
限T、下跳极限T’之间满足：L’<L-T-T’。
进一步地，波纹管件的材料为三元乙丙橡胶。
进一步地，波纹管件的波纹内部设有环形支撑件2，环形支撑件外周顶住波纹
管波纹的波峰位置，此波峰位置为径向最大尺寸处。
进一步地，支撑件材料为高密度聚乙烯。
一种波纹管组件，采用上述波纹管件，波纹管件与波纹管导向支撑件组合使用，
在驾驶室跳动时，波纹管与波纹管导向支撑件两者之间形成第一位置，能够保持波
纹管件第四平面段的外端面(AA’)、第一弧面与导向支撑件同时接触、密闭；波纹管
与波纹管导向支撑件两者之间还可以配合成第二位置，波纹管件第四平面段的内侧
面(CC’)及波纹管导向支撑件伞状外延的内侧面(DD’)同时接触，密闭。
进一步地，所述的波纹管导向支撑件设于波纹管内部，包括：导向部、支撑部、
连接部；
支撑部外周设有伞状外沿部分，外沿部分与支撑部的外弧面呈锐角，外沿部分
的支出端点距离波纹管与波纹管导向支撑件的径向连接端面有距离，外沿部分的开
口朝向波纹管与波纹管导向支撑件的径向连接端面；
伞状外沿的斜面(BB’)与波纹管紧密接触；
伞状外沿与弧面所构成的内角部分形成限位部分，卡住波纹管的内壁。
进一步地，所述的波纹管导向支撑件：伞状外沿的支出端点的径向尺寸满足与
波纹管件内壁的波纹径向位置实现重叠配合，重叠部实现密封；导向部为格栅结构，
形状为配合伞状外沿向上的伞形，导向部格栅为偏心结构；连接部为向内半径减小
的凹台结构，其上设有螺钉孔，以连接进气管；波纹管导向支撑件的材料为高密度
聚乙烯。
一种波纹管组件的使用方法，采用上述任一种波纹管组件，波纹管件第二端(11)
与进气扁管连接，波纹管在驾驶室的压力作用下，经过波纹管导向支撑面(BB’)的导
向，波纹管下端与波纹管导向支撑件连接，并保证面AA’和BB’紧密贴合，起到良
好密封作用；当驾驶室上跳时，由于L>H+T，即保证驾驶室上跳到极限位置时，波
纹管仍处于压缩状态；即使在驾驶室受到冲击载荷时，波纹管下端(12)上跳，当上
跳到设定的距离时，波纹管下端与波纹管导向支撑件之间的接触面(CC’和DD’)就会
贴合，并在负压作用下紧密贴合，避免进气扁管短路；在翻转驾驶室时，波纹管自动
与波纹管导向支撑分离，断开进气系统管路；在驾驶室落下时，波纹管自动与波纹
管导向支撑正确连接，并保持密封。
本发明的优点是：
1.密封良好——波纹管导向支撑件与波纹管件组合使用，驾驶室跳动时，两者
保持两个面接触，紧密贴合，保证进气系统管路良好密封，避免出现进气扁管短路；
2.方便断开——翻转驾驶室时，波纹管导向支撑件方便波纹管件自动分离，断
开进气系统管路；
3.方便连接——驾驶室落下时，在波纹管导向支撑件的格栅和支撑面的导向作
用下，波纹管能够正确、快速地连接进气系统管路，而不需要驾驶员协助。
4.每个波纹内部装有支撑件，防止波纹管被吸瘪。
附图说明
图1为本发明波纹管件结构图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明波纹管件与波纹管导向支撑件的连接图；
图4为本发明波纹管组件配合的第一位置的局部工作示意图；
图5为本发明波纹管组件配合的第二位置的局部工作示意图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对本发明做进一步的说明：
参见附图1，本发明提供的波纹管，包括波纹管件1和环形支撑件2。波纹管和
环形支撑件的材料分别为EPDM和HDPE。每个波纹内部装有支撑件2。
波纹管上端11与进气扁管连接，下端12与波纹管导向支撑件连接，具体连接
方式见附图4，波纹管件的下端12设有支撑部，支撑部的最外端有向内腔的伸出部，
伸出部内扣与管壁形成一个夹角空间，即伸出部向内翻边；支撑部在波纹管内波谷
最大处形成一个连续斜面，形成支撑面；支撑部包括依次连接的五段管体，每个段
之间为弯折连接：第一弧面段101连接波纹管的波谷部分，形成所述斜面即支撑面；
第二平面段102垂直轴向与第一弧面段101形成U型连接，类似完成波谷结构；第
三弧面段103一端与第二平面段垂直连接，另一端垂直连接第四平面段；第四平面
段104为直线型并垂直于轴向的平面段，第四平面段104外侧面与波纹管件整体的
径向端面在一个平面内；第五弧面段为所述的伸出部，其向波纹管内部弯折。
波纹管件的材料为三元乙丙橡胶；环形支撑件外周顶住波纹管波纹的波峰位置，
此波峰位置为径向最大尺寸处，支撑件材料为高密度聚乙烯。
本发明中波纹管件的自由长度(L)与进气扁管和进气连接管之间的间隙(H)、
驾驶室上跳极限(T)之间满足式(5.1)关系：
L>H+T(5.1)
即保证驾驶室处于平衡位置时，波纹管处于压缩状态，并且在驾驶室上跳到极
限位置时，波纹管也处于压缩状态。
另外波纹管件压缩到极限位置时的长度(L’)与自由长度(L)、驾驶室上跳极
限(T)、下跳极限(T’)之间满足式(5.2)关系：
L’<L-T-T’(5.2)
即保证驾驶室下跳到极限位置时，波纹管依然能够压缩。
本发明中波纹管件的尺寸满足式(5.1)与式(5.2)，工作原理见附图4和5。
波纹管组件，采用上述波纹管件，波纹管件与波纹管导向支撑件组合使用，在
驾驶室跳动时，波纹管与波纹管导向支撑件两者之间形成第一位置，能够保持波纹
管件第四平面外端面(AA’)、第一弧面与导向支撑件同时接触、密闭；波纹管与波纹
管导向支撑件两者之间还可以配合成第二位置，波纹管件第四平面内侧面(CC’)及波
纹管导向支撑件伞状外延的内侧面(DD’)同时接触，密闭。
波纹管导向支撑件设于波纹管内部，包括：导向部、支撑部、连接部；支撑部
外周设有伞状外沿部分，外沿部分与支撑部的外弧面呈锐角，外沿部分的支出端点
距离波纹管与波纹管导向支撑件的径向连接端面有距离，外沿部分的开口朝向波纹
管与波纹管导向支撑件的径向连接端面；伞状外沿的斜面(BB’)与波纹管紧密接触；
伞状外沿与弧面所构成的内角部分形成限位部分，卡住波纹管的内壁。
波纹管导向支撑件：伞状外沿的支出端点的径向尺寸满足与波纹管件内壁的波
纹径向位置实现重叠配合，重叠部实现密封；导向部为格栅结构，形状为配合伞状
外沿向上的伞形，导向部格栅为偏心结构，连接部为向内半径减小的凹台结构，其
上设有螺钉孔，以连接进气管；波纹管导向支撑件的材料为高密度聚乙烯。
在一个优选实施例中，中间位置的格栅为平行轴向的格栅，远离圆心部分的格
栅向中间部汇集成顶部的一条直线型结构。
波纹管组件的使用方法，波纹管件与进气扁管连接，波纹管在驾驶室的压力作
用下，经过波纹管导向支撑面(BB’)的导向，波纹管下端与波纹管导向支撑件连接，
并保证面AA’和BB’紧密贴合，起到良好密封作用；参见附图3，驾驶室落下时，
波纹管1在驾驶室的压力作用下，经过波纹管导向支撑面BB’的导向，波纹管下端
12顺利与波纹管导向支撑连接，并保证面AA’和BB’紧密贴合，起到良好密封作用。
当驾驶室上跳时，由于L>H+T，即保证驾驶室上跳到极限位置时，波纹管仍处于压
缩状态。即使在驾驶室受到冲击载荷时，波纹管下端12上跳，参见附图4，当上跳
到设定的距离时，波纹管下端12与波纹管导向支撑之间的面CC’和DD’就会贴合，
并在负压作用下紧密贴合，避免进气扁管短路。
驾驶室下跳时，由于波纹管压缩得更紧，波纹管件与波纹管导向支撑件的贴合
面AA’和BB’也将贴合地更加紧密，保证良好密封。
驾驶室翻转时，在驾驶室的拉力作用下，波纹管下端将会轻松与新型波纹管导
向支撑分离，自动断开进气系统管路，不影响驾驶室翻转，并减轻劳动强度。
本发明波纹管件的每个波纹内部装有环形支撑件，波纹管导向支撑件设于波纹
管内部，设有格栅式导向部，波纹管导向支撑件的伞状外沿的斜面与波纹管紧密接
触；伞状外沿卡住波纹管的内壁；波纹管件端部设有支撑部，支撑部带导向支撑面
及内翻边，翻边与伞状外沿内侧可卡合，导向支撑面与伞状外沿外斜面卡合，驾驶
室跳动时，波纹管导向支撑件与波纹管件保持两个面密封接触，本发明可减少组件
数量，降低成产成本，防止波纹管被吸瘪，可保证进气管良好密封，避免出现进气
扁管短路；翻转驾驶室时，自动分离，断开进气系统管路；驾驶室落下时，在格栅
和支撑面的导向下，波纹管能够正确、快速地连接进气系统管路，无需驾驶员协助。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明技术方案而非对其限制；尽管参照
较佳实施例进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对具
体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离方案的精神，其
均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。