專利名稱：用于具有冷卻主循環(huán)系統(tǒng)和帶有加熱機構的旁路系統(tǒng)的熱機的進氣裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于熱機的進氣裝置(air intake device )。
背景技術：
在增壓發(fā)動機(supercharged engine )中，這種進氣裝置包括并入有中間 冷卻器且將增壓器連接至熱機進氣通道的主回路，該增壓器諸如是渦輪壓縮 機(turbocompressor)的壓縮機。增壓器進一步包括非冷卻旁路，該旁路在 中間冷卻器的每一側(cè)上連接至主回路。安裝在主回路和旁路上的閥被發(fā)動機 電子控制單元(ECU)控制，從而朝向主回路或者旁路二者任一引導空氣， 以便在進氣通道中獲得適合所需的發(fā)動機性能的空氣溫度。
但是，這種系統(tǒng)并不總能獲得最理想的發(fā)動機運行狀態(tài)，特別是在啟動 和低空載(low idle)情況下。
發(fā)明目的
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于改善發(fā)動機運行的片幾構。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供了一種用于熱機的進氣裝置，包括 -主回路，其將增壓器連接至進氣歧管(manifold)且并入有熱交換器。 -旁路，其在熱交換器的每一側(cè)連接至主回路且并入有加熱構件。 -回路選擇器構件，其安裝在主回路和旁路之間，以便將至少一些空氣 引導至主回路和旁路二者任一。
加熱構件能用來增加空氣溫度，由此使得更容易啟動發(fā)動機并且在〗氐空
載時穩(wěn)定發(fā)動機運行。進氣管中所能獲得的溫度范圍得以擴大。
有利地，選擇構件包括具有主體的閥，該主體至少限定了連接到旁路的
第一管道和連接到主回路的第二管道，加熱構件并入到第一管道中。 由于加熱構件被并入到閥中，由此限制了進氣裝置的體積。優(yōu)選地，閥主體與散熱(heat sink)構件相關聯(lián)，并且可能地，散熱構 件被設計為將閥主體連接到熱機汽缸上部。
從而這限制了閥主體被加熱的程度，可能的是，采用汽缸蓋作為散熱構件。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢將通過閱讀本發(fā)明的 一個具體非限制性實施 例的以下描述而變得更加明顯。


對附圖進行了參考，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的閥的正視圖2是在圖1的n-n線截取的截面圖3是在圖1的in-m線截取的截面圖，其中，第一閘在其打開位置， 并且第二閘在其閉合位置；
圖4是在圖3的IV-IV線截取的截面圖5是局部透視圖，其中，第一閘位于其第一閉合位置和其打開位置之 間的中間位置，并且第二閘位于其閉合位置；
圖6和7是與圖5類似的視圖，其中，第一閘位于其第二閉合位置并且 第二閘分別位于其閉合位置和其打開位置。
圖8是裝被有根據(jù)本發(fā)明的進氣裝置的發(fā)動機的示意圖。
具體實施例方式
圖8描述了內(nèi)燃活塞式熱機，該熱機包括限定氣缸101的氣缸體(block) 100,這些氣缸連接到通常標記為102的進氣裝置并連接到本身已知的排氣 裝置103。熱機為增壓發(fā)動機。除了進氣裝置以外的發(fā)動機部件本身已知， 這里不作描述。
進氣裝置104包含主供氣回路105,該主供氣回路將壓縮機106連接至 進氣通道(或歧管)107且并入有熱交換器108，在這種情況下，該熱交換 器為本身已知的中間冷卻器108。供氣旁路109在中間冷卻器108的每一側(cè) 上連接至主回路105?？諝馀月?09直4妻在中間冷卻器下游連接到主回路 105,并通過中間冷卻器上游的閥99連接。
參考圖1到7,在本發(fā)明該實施例中使用的閥99包括通常用1指示的主體，該主體限定了第一管道3和第二管道4，該第一管道和第二管道敞開到
第三管道2中。第一管道3連接到旁路109。第二管道4和第三管道5連接 到主回路105,其中，第二管道4連接到中間冷卻器，且第三管道5連接到 壓縮機。主體1以及管道3和4在圖5到7中僅部分地示出。圖8示出主體 1通過散熱構件111連接到氣缸101的上部，該散熱構件由導熱材料制成的 部件形成。
第一管道3裝配有緊固到軸6的第一雙閘(double shutter)或蝶形件5， 該軸6安裝為在主體1上樞轉(zhuǎn)。軸6具有從主體1突出的一個端部，該端部 與帶齒的第一傳動輪7旋轉(zhuǎn)，該第一傳動輪7與中間齒輪8嚙合，該中間齒 輪8本身與緊固到馬達10的輸出軸的小齒輪9嚙合，該馬達10安裝在主體 l上。馬達10是本身已知的直流馬達，其連接到也是本身已知且沒有在圖中 示出的控制模塊和電源。扭力彈簧11繞著軸6的所述端部螺旋地延伸，該 彈簧一端連接到傳動4會7、 一端連接到主體1。彈簧11使蝶形件5返回到打 開位置(如圖2到4所示)。傳動輪7設置有被設計為與緊固到主體1的止 擋部14協(xié)作的柱塊12、 13。當柱塊12與止擋部14抵靠時，蝶形件5處于 第一閉合位置(如圖6所示)，且當柱塊13與止擋部14緊靠時，蝶形件5 處于第二閉合位置(如圖7所示)。當?shù)渭?處于其第一閉合位置和其第 二閉合位置時，蝶形件5基本垂直于管道3，這兩個位置大約相距180° 。 示意性地用29指示的電阻器在蝶形件5的下游延伸到管道3中并固定到主 體l。電阻器29允許流體通過，且它們是鋁制成的片的形式或精細電阻帶形 式，其厚度和形狀被設計為不會阻礙或干擾流體的流動。電阻器29包括本 身公知但沒有示出的機構，將電阻器連接到電源。電阻器29形成用于對旁 路109中的空氣進行加熱的裝置。
第二管道4裝配有緊固到軸16的第二雙閘或蝶形件15，該軸16被安裝 為在主體1上樞轉(zhuǎn)，且軸16具有從主體1突出的一個端部，在該端部上具 有安裝為能夠樞轉(zhuǎn)的第二傳動輪17。支承件被固定到軸16的所述端部。該 支承件限定了兩個臂18、 19，這兩個臂從軸6的突出端部徑向地遠離彼此延 伸。每一個臂18、 19設置有觸指20、 21，這些觸指20、 21被容納在圓弧形 槽22， 23中，該圓弧形槽22、 23形成在傳動輪17中。臂19具有自由端用 于與緊固到主體1的止擋部24抵靠而限定蝶形件15的閉合位置(該位置在 圖2到6中示出)。扭力彈簧25繞著軸16的所述端部螺旋地延伸，該彈簧一端連接到觸指21而相對端連接到主體1,以將蝶形件15返回到閉合位置。 在打開位置，蝶形件15基本沿著管道4的軸線延伸。
止擋部14和24固定到一支承件，該支承件的位置能夠相對于主體1調(diào)整。
由此制造的閥具有
-正常或第一種工作模式，其中，蝶形件15處于閉合位置，并且蝶形 件5在其打開位置和其第一閉合位置之間的位置可調(diào)(如圖5所示的中間位 置)；
-停止模式，其中，蝶形件15處于其閉合位置，并且蝶形件5處于其 第一閉合位置(圖6);以及
-第二種工作模式，其中，蝶形件15處于其打開位置，并且蝶形件5 處于其第二閉合位置(圖7)。
在正常工作模式中，馬達10可以使蝶形件5進入其打開位置和其第一 閉合位置之間的任何位置(參見圖5所示的中間位置)中。當?shù)渭?處于 打開位置時(圖3)，觸指20、 21容納在槽22、 23的一端22.1、 23.1中。當 傳動輪7在蝶形件5打開的位置和其第一閉合位置之間樞轉(zhuǎn)時，傳動輪7驅(qū) 動傳動輪17 (沿圖3中的方向40旋轉(zhuǎn))，由此使得觸指沿著槽22、 23向著 這些槽的另一端22.2、 23.2滑動。蝶形件15由此靜止，通過彈簧按壓臂18 的突出部抵靠止擋部24而被保持在其閉合位置。
當?shù)渭?處于其第一閉合位置時，觸指20、 21被容納在槽22、 23的 端部22.2、 23.2中，且蝶形件15處于其閉合位置，使得閥處于其停止模式 (圖6)。
當?shù)渭?從其第一閉合位置返回到其打開位置，傳動輪7帶動傳動輪 17且觸指從槽22、 23的端部22.2、 23.2移至端部22.1 、 23.1,而不會導致 蝶形件15移動。
當傳動輪7移動以便將蝶形件5帶入其第二閉合位置時，傳動輪7使得 傳動輪17沿著圖3中的30所指示的方向旋轉(zhuǎn)。由于觸指19、 20與槽22、 23的端部22.1、 23.1抵靠，傳動輪17的樞轉(zhuǎn)使得支承件樞轉(zhuǎn)，且由此使得 軸16和蝶形件15樞轉(zhuǎn)。當?shù)渭?抵達其第二閉合位置時，蝶形件15處 于其打開位置。閥處于其第二種工作模式(圖7)。
當?shù)渭?從其第二閉合位置返回到其打開位置(同樣在彈簧11的作用之下)時，傳動輪17被傳動輪7沿相反的方向驅(qū)動(方向40)，且彈簧 25在觸指21上施加回復力使蝶形件15返回其關閉位置。
觸指20、 21和槽22、 23由此形成單向驅(qū)動構件，沿一個方向(方向30) 驅(qū)動蝶形件15，當?shù)渭?被從其打開位置向其第二閉合位置驅(qū)動時，所述 構件是有效的(或活動的)。
應注意，蝶形件5和15的軸6、 16位于第三管道2附近，且
-在打開位置，蝶形件5、 15具有突出到管道2中的部分，優(yōu)選地突出 到管道2的軸線，以便引導氣體并用作導流器(deflectors );
-在閉合位置，蝶形件5、 15在管道2的壁附近延伸，且優(yōu)選地基本與 該管道2齊平并平行于該管道的壁，以便限制氣體能夠回流(recirculate )或 者引起其它擾動的區(qū)域的形成，從而減少壓力下降。
當然，本發(fā)明并不局限于上述實施例，且可以在不超出由權利要求限定 的本發(fā)明范圍的情況下增加各種變化實施例。
特別地，閥可以具有與上述結構不同的結構，特別是關于管道的布置， 蝶形件的幾何結構，第二傳動輪被驅(qū)動的方式，促動蝶形件的機構，等。傳 動輪可以通過皮帶驅(qū)動。馬達可以與第 一傳動輪接合以及與第二傳動輪接 合，于是第一傳動輪不再用作馬達和第二傳動輪之間的鏈接。主體可以包括 一個或多個部件?？梢允褂脝伍l代替蝶形雙閘。
觸指和一個槽。觸指還可以被緊固到傳動輪17以便緊靠臂19。
不用說，該設計——其中蝶形件5、 15的至少一個具有在打開位置時突 出到第三管道2中的部分且蝶形件5、 15的至少一個在閉合位置時大致靠近 第三管道2或甚至與第三管道2齊平地延伸一一可以應用到任意類型的具有 三個管道的閥，例如該閥具有一個入口和兩個出口 ，并具有由一個或兩個馬 達控制的兩個蝶形件。
同樣，電阻器29可以用于任何類型的具有三個管道的閥，特別是具有 一個入口和兩個出口的閥。加熱構件可以i殳置在一個和/或另 一個管道中且可 以具有不同于上述結構的結構。加熱構件也可以位于旁路109中的不同位置 處。
此外，彈簧的返回方向和蝶形件的返回位置可以與上述不同。作為變體，可以設想，蝶形件被兩個聯(lián)接的馬達驅(qū)動，每一個馬達都與 蝶形件中的一個相關聯(lián)。
權利要求
1、一種用于熱機的進氣裝置，包括-主回路(105)，將增壓器(106)連接到進氣歧管(107)且并入有熱交換器(108)，-旁路(109)，在所述熱交換器的每一側(cè)上連接至所述主回路，-回路選擇構件，安裝在所述主回路和所述旁路之間，以便將至少一些空氣引導至主回路或者旁路兩者之一，其特征在于，所述旁路并入有加熱構件(29)。
2、 如權利要求l所述的裝置，其中，所述選擇構件包括具有主體(1) 的閥(99)，該主體至少限定了連接至所述旁路(109)的第一管道(3)和 連接到所述主回路(105)的第二管道(4)，所述加熱構件(29)并入到所 述第一管道中。
3、 如權利要求2所述的裝置，其中，所述閥主體(l)與散熱構件(lll) 相關聯(lián)。
4、 如權利要求3所述的裝置，其中，所述散熱構件(111)被設計為將 所述閥主體連接到所述熱機(100)的氣缸(101 )上部。
5、 如權利要求2所述的裝置，其中，所述第一管道(3)和第二管道(4) 敞開到第三管道(2)中，所述第一管道(3)和第二管道(4)分別設置有 第一閘(5)和第二閘(15)，這些閘連接至驅(qū)動機構(7， 10， 17, 18, 19,閘動作。
全文摘要
用于熱機進氣的裝置包括主循環(huán)系統(tǒng)(105)，連接增壓器(106)或并入有熱交換器(108)的進氣歧管(107)；旁路系統(tǒng)(109)，鏈接至沿熱交換器的主循環(huán)系統(tǒng)，該旁路系統(tǒng)并入有加熱設備(29)；回路選擇裝置，安裝在主循環(huán)系統(tǒng)和旁路系統(tǒng)之間，將至少一些空氣引導到系統(tǒng)之一中。
文檔編號F02M31/13GK101432509SQ200780015227
公開日2009年5月13日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權日2006年4月26日
發(fā)明者勞倫特·艾爾伯特, 薩繆爾·勒魯, 邁克爾·馬伊特里 申請人:法雷奧電機控制系統(tǒng)公司