用于進氣殼體的蓋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蓋（1），其適用于安裝為至少和內(nèi)燃發(fā)動機的供入氣流和冷卻劑之間的換熱器（28）相對，所述換熱器（28）包括管束（32）和用于將冷卻劑分配在管束（32）中的冷卻劑分配區(qū)域（33），其特征在于，蓋（1）包括突出部（2），其適用于限制冷卻劑分配區(qū)域（33）處的供入氣流的流通。本發(fā)明可用于機動車。
【專利說明】用于進氣殼體的蓋
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃發(fā)動機的供入氣流的進氣殼體的蓋、設置有這種蓋的內(nèi)燃發(fā)動機進氣殼體和供入氣流進氣模塊。氣應被理解為空氣或空氣和廢氣的混合物。
[0002]本發(fā)明將特別地作為氣體進氣裝置的一體部分適用，用于將所述氣體引入到機動車輛內(nèi)燃發(fā)動機的汽缸蓋內(nèi)。
【背景技術】
[0003]機動車輛內(nèi)燃發(fā)動機包括每ー個由活塞界定的多個燃燒室、汽缸、和汽缸蓋的一部分。這些燃燒室接收預定用以燃燒來產(chǎn)生發(fā)動機做功的氧化劑和燃料的混合物。氧化劑包括空氣，根據(jù)發(fā)動機是否包括渦輪增壓器，其可以被壓縮或不被壓縮?？諝膺€可以與廢氣混合，所述廢氣稱為再循環(huán)廢氣。被納入燃燒室的氣將在下文中被稱為供入氣。
[0004]已知通過冷卻供入氣來增大這些供入氣的密度，例如通過經(jīng)由空氣/空氣換熱器來增強供入氣和車輛外部空氣流之間的換熱。
[0005]還已知通過供入氣與液態(tài)流體之間的換熱來產(chǎn)生該冷卻，所述液態(tài)流體例如發(fā)動機的冷卻剤，其在換熱器中流通，供入氣經(jīng)過所述換熱器。用于發(fā)動機中的換熱器包括管束，但其還包括冷卻劑分配區(qū)域，其功能是引導來自導管、換熱器外部的流體到形成管束的
管道中。
[0006]這種解決方案的有效性取決于換熱器管束的前部表面的使用，以及取決于在整個表面上方的供入氣的質(zhì)量分布。進氣模塊中冷卻劑分配區(qū)域的存在降低了冷卻劑和供入氣之間的換熱效率。這種供入氣冷卻裝置的總體效率由此被影響。
[0007]因此，本發(fā)明的目的是，主要通過限制或通過阻止供入氣在換熱器的冷卻劑分配區(qū)域處的流通來解決上述缺陷。這種限制通過簡單的器件實現(xiàn)，其可通過在蓋上形成用來引導供入氣離開換熱器冷卻劑分配區(qū)域的部分而容易地エ業(yè)化。還加強了供入氣到換熱器管束的引導。
[0008]本發(fā)明的主題因此為ー種蓋，其適用于安裝為至少部分地面對內(nèi)燃發(fā)動機的供入氣流和所謂冷卻劑之間的換熱器，所述換熱器包括管束和用于將冷卻劑分配在管束中的區(qū)域，其特征在于，蓋包括突出部，其適用于限制冷卻劑分配區(qū)域處的供入氣流的流通。突出部形成障礙物，其布置為面對冷卻劑分配區(qū)域，阻擋供入氣流，并將所述氣流朝向換熱器的管束引導。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一特征，突出部具有供入氣流導流功能。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第二特征，蓋包括通過壁而結(jié)合的供入氣流入ロ孔口和供入氣流出ロ孔ロ，其中突出部在一平面中延伸，所述平面平行于出口孔ロ的延伸部的平面。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另ー特征，突出部界定入口孔口和出口孔ロ二者。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另ー特征，蓋包括對接邊緣，其適用于承載進氣殼體，換熱器容納在進氣殼體中，其中突出部從對接邊緣延伸。
[0013]突出部的這種延伸范圍優(yōu)選地在對接邊緣的延伸部中產(chǎn)生。[0014]根據(jù)該變形形式，蓋借助鋳造步驟產(chǎn)生。換句話說，蓋由通過鑄造方法產(chǎn)生的坯料制造。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另ー特征，蓋包括金屬板，其設置有入口孔ロ形成的開ロ，所述突出部從所述金屬板獲得。
[0016]優(yōu)選地，突出部源于入口孔ロ的邊緣，且通過折疊所述金屬板的一部分而形成，所述部分最初阻擋入ロ孔ロ。
[0017]還優(yōu)選地，突出部的折疊布置為使得突出部的端部能接觸換熱器。
[0018]根據(jù)本發(fā)明該實施例的特征，蓋借助模鍛步驟產(chǎn)生。換句話說，蓋包括至少ー個形成通過模鍛產(chǎn)生的金屬板的步驟。
[0019]根據(jù)對上述變形形式通用的解決方案，蓋包括兩個縱向端部，且突出部僅產(chǎn)生在兩個端部的一個處。
[0020]本發(fā)明還提出內(nèi)燃發(fā)動機的進氣殼體，其適用于接收在殼體內(nèi)流通的供入氣流與流體之間的換熱器，所述進氣殼體包括根據(jù)上述特征中任意一個產(chǎn)生的蓋。
[0021]最后，本發(fā)明涵蓋內(nèi)燃發(fā)動機的空氣進氣模塊，其包括如上所述的進氣殼體和設置在所述進氣殼體中的換熱器。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的首要優(yōu)勢在于增大供入氣流與換熱器內(nèi)流通的流體之間的換熱效率。
[0023]另ー個優(yōu)勢在于產(chǎn)生限制冷卻劑分配區(qū)域處供入氣的流通的器件的簡單性。實踐中，這樣的器件合并在蓋中，從而其安裝不要求額外的動作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]本發(fā)明的其他特征、細節(jié)和優(yōu)勢在閱讀以下給出的作為表示相對于附圖的描述而更加清楚。
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一變形形式實施例的蓋的透視圖；
[0026]圖2是根據(jù)本發(fā)明的蓋的第一變形形式的第一實施例的透視圖；
[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明的蓋的第二變形形式的第二實施例的透視圖；
[0028]圖4是空氣進氣模塊的局部透視圖，該空氣進氣模塊合并有圖3中圖示的蓋。
【具體實施方式】
[0029]圖1示出了內(nèi)燃發(fā)動機進氣殼體的蓋I。這種殼體接收換熱器，在殼體內(nèi)流通的供入氣流經(jīng)過所述換熱器。該換熱器的主要功能是在供入氣進入內(nèi)燃發(fā)動機的燃燒室之前冷卻該供入氣。
[0030]蓋I將供入氣流朝向換熱器的前部面引導，但是根據(jù)本發(fā)明的蓋還可以布置在換熱器的出口處，即，用來在供入氣已經(jīng)通過換熱器冷卻之后引導供入氣。接下來的描述將參考朝向換熱器的前部面引導或?qū)蚨o出，但是當然地，該描述適用于蓋在換熱器出口處的使用。
[0031]蓋I意圖安裝為至少面向換熱器，更特別地，面向該換熱器的入口前部面。氣流的冷卻通過該氣流與所謂冷卻劑之間的換熱而獲得，所述冷卻劑在換熱器的核部處流通。這樣的流體是例如冷卻剤，其在發(fā)動機的冷卻回路中流通，所述發(fā)動機安裝在車輛中。這種回路或冷卻環(huán)路參與安裝在車輛中的內(nèi)燃發(fā)動機的熱調(diào)節(jié)。
[0032]換熱器包括管束和用于分配管束中的冷卻劑的區(qū)域。管束是專用于供入氣流與冷卻劑之間換熱的部分，且其包括多個管道，例如通過附接到彼此的多對平板形成，在平板之間安裝有分隔件，所述分隔件提高在管道之間流通的供入氣流與在管道內(nèi)流通的冷卻劑之間的換熱。這樣的管束接收來自冷卻劑分配區(qū)域的冷卻劑，所述冷卻劑分配區(qū)域也稱為換熱器收集箱。冷卻劑分配區(qū)域具有一系列肩部，例如一起凸起，且在其中令冷卻劑流通以到達管束的管道。這樣的換熱器將在圖4中更詳細地描述。
[0033]蓋I包括突出部2，其被設計以限制供入氣流在冷卻劑分配區(qū)域處的流通。換句話說，突出部2被安裝在蓋I上，以便將供入氣流導流，以便令所述供入氣流不經(jīng)過冷卻劑分配區(qū)域。相關地，通過突出部2實現(xiàn)的這種導流有助于管束的使用。
[0034]根據(jù)第一變形形式，蓋I由通過鑄造方法產(chǎn)生的部件獲得。形成蓋部件的材料在這里為鋁或鋁合金。蓋I包括壁3，也稱為外罩，其界定供入氣流流通于其中的內(nèi)部容腔。壁3包括底部4，第一側(cè)壁5和第二側(cè)壁6在在底部4的邊緣處延伸。底部具有曲線的外形，然而第一側(cè)壁5和第二側(cè)壁6是平面的且被切削有坡度，以便匹配底部4的曲線外形。
[0035]第一側(cè)壁5、第二側(cè)壁6和底部4界定用于供入氣流的入口孔ロ 7。該入口孔ロ 7是由連接邊緣8圍繞的孔，所述連接邊緣形成第一側(cè)壁5、第二側(cè)壁6和底部4的整體部分。入口孔ロ 7在蓋的第一端部處形成，而蓋的相對端部(稱為第二端部)以坡度終止，以便迫使供入氣流的方向朝向換熱器。這些端部在下文中被冠以縱向的稱謂，因為它們沿蓋的長度終止蓋。
[0036]出口孔ロ 9由對接邊緣10外周地圍繞，所述對接邊緣全部沿第一側(cè)壁5、第二側(cè)壁6和底部4的自由端部形成。對接邊緣10是蓋I的結(jié)構元件，其支承抵靠容納換熱器的進氣殼體。對接邊緣10接收例如焊縫，以密封并機械地連接蓋I和進氣殼體。
[0037]出口孔ロ 9由此通過敞ロ操作的區(qū)段形成，其在經(jīng)過對接邊緣10的平面中延伸。突出部2例如產(chǎn)生為延伸進入出口孔ロ 9。根據(jù)變形形式實施例，突出部2通過線性的尺部(rule)形成，其延伸平面平行于出口孔ロ 9的平面。這樣的尺部或肋由此侵入到通過對接邊緣10界定的出ロ孔ロ 9的區(qū)域上。以互補的方式，本發(fā)明提供突出部2的外部面11，即被轉(zhuǎn)動朝向換熱器的面，以在與出口孔ロ 9的平面重合的平面中延伸。由此將理解，突出部2在對接邊緣10的突出部中產(chǎn)生，即，與該邊緣為相同的材料，朝向限定出口孔ロ 9的敞開區(qū)段。
[0038]在該變形形式中，突出部僅在蓋I的兩個縱向端部的一個處產(chǎn)生，因為換熱器僅包括單個的冷卻劑分配區(qū)域。當然地，本發(fā)明涵蓋這樣的情況:蓋I配備有多個突出部2，布置用來限制多個冷卻劑分配區(qū)域處的供入氣的流通。類似地，突出部2的位置不被限制為蓋I的端部處。實踐中，這樣的突出部可起源于第一側(cè)壁并延伸到第二側(cè)壁，但從縱向端部分開。
[0039]在圖1中示出的第一變形形式中，將注意到，突出部2延伸到出口孔ロ 9和入口孔ロ 7 二者。換句話說，突出部2在出口孔ロ 9的ー側(cè)上與對接邊緣10部分重疊，同時其限定入口孔ロ 7的連接邊緣8。
[0040]在蓋I的內(nèi)部體積(其由第一側(cè)壁5、第二側(cè)壁6和底部4界定)內(nèi)，延伸有至少ー個用于引導氣流流通的器件。該器件特別地采取至少ー個葉片12的形式，所述葉片在第一側(cè)壁5和第二側(cè)壁6之間、在距離底部4 一定距離處延伸。該葉片用作導流器，其改變供入氣流的方向，以便協(xié)助其進入到換熱器的管束內(nèi)。將注意到，圖1顯示了標記為12的第一葉片和標記為13的第二葉片,其中第二葉片13在蓋的內(nèi)部體積內(nèi)至少部分地在第一葉片12和底部4之間延伸，任何情況下都不與這兩個元件接觸。
[0041]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的蓋I的第二變形形式的第一實施例。
[0042]蓋I在這里由金屬板或板條(特別是鋁或鋁合金的)14產(chǎn)生。金屬板14通過模鍛方法成形。其包括基本平行立方體形式的中心板條15和標記為16和17的兩個凸緣，所述兩個凸緣沿中心板條15的長度延伸。這些凸緣16和17在垂直于中心板條的延伸平面的平面中延伸。它們通過例如折疊操作產(chǎn)生，或在模鍛操作中產(chǎn)生。
[0043]金屬板14設置有形成入口孔ロ 7的孔。這樣的孔產(chǎn)生在中心板條中的端部處。
[0044]蓋I具有一系列區(qū)段，其相對于彼此折疊。第一區(qū)段18開始于蓋的縱向端部并在第一平面中延伸。第一區(qū)段18與在第二平面中延伸的第二區(qū)段19連接，通過沿反三角方向折疊，所述第二平面相對于第一平面傾斜二者之間的角度，例如20和30°。在第二區(qū)段19之后是第三區(qū)段20，其在第三平面中延伸，通過沿反三角方向折疊，所述第三平面相對于第ニ平面傾斜二者之間的角度，例如20和30°。
[0045]蓋I繼續(xù)存在第四區(qū)段21，其在第四平面中延伸，通過沿三角方向折疊，所述第四平面相對于第三平面傾斜二者之間的角度，例如40和60°。在這種情況中，第四平面值得ー提地平行于第一平面。最后，蓋通過在第五平面中延伸的第五區(qū)段21結(jié)束，通過沿三角方向折疊，所述第五平面正交于第四平面。
[0046]更具體地，入口孔ロ 7穿過第五區(qū)段產(chǎn)生，并占據(jù)該第五區(qū)段22的整個區(qū)域。入ロ孔ロ 7則通過邊緣23界定，所述邊緣23外周地圍繞形成入口孔ロ 7的孔。
[0047]突出部2源自金屬板14，因為它是形成突出部2的中心板條15的一部分。該突出部2隨后通過板部分的折疊來執(zhí)行限制供入氣的流通的功能，所述折疊在切削入口孔ロ7之前處于第五區(qū)段22。換句話說，通常從蓋I去除以產(chǎn)生入口孔ロ 7的材料被用來產(chǎn)生突出部2，所述突出部2在換熱器的冷卻劑分配區(qū)域處阻擋供入氣流的流通。
[0048]突出部2由此附接到入口孔ロ 7的邊緣23，且還包括位于蓋I的兩個縱向端部之間的自由端部24。有優(yōu)勢地，突出部2以這樣的方式被折疊，使得該自由端部24接觸換熱器，更特別地，接觸換熱器的前部面。這由此通過突出部和冷卻劑分配區(qū)域之間的間隙而確保供入氣流不能朝向換熱器的冷卻劑分配區(qū)域回流。突出部2則在相對于第五區(qū)段22傾斜90°至100°之間的角度的平面中延伸，并延反三角方向被折疊。
[0049]這種布置允許突出部2實現(xiàn)附加功能，該功能在第二變形形式的兩個實施例中(圖2-4)均有所應用。實踐中，突出部2也用作供入氣流的導流器，幫助朝向換熱器的管束引導供入氣流，且更特別地，朝向與第一區(qū)段15成一線的管束的部分引導。
[0050]圖3示出了蓋I的第二變形形式實施例的第二實施例。
[0051]該第二實施例由金屬板14制造，該金屬板具有開始于蓋的縱向端部處的第一區(qū)段18。第一區(qū)段18在第一平面中延伸且連接在第二平面中延伸的第二區(qū)段19，通過沿三角方向折疊，所述第二平面相對于第一平面傾斜二者之間的角度，例如40和90°。蓋I則具有大致L形形狀。
[0052]中心板條15以凸緣16和17為邊緣，所述凸緣16和17 二者分別在第一和第二區(qū)段(標記為18、19)上延伸。
[0053]入口孔ロ 7穿過第二區(qū)段19形成，但僅部分地占據(jù)由第二區(qū)段19覆蓋的區(qū)域。換句話說，存在在蓋I的縱向端部與邊緣23之間延伸的帶部25，所述邊緣23界定入口孔ロ7，突出部2從其起源。所述突出部在相對于第二區(qū)段19傾斜80到100°之間的角度的平面中延伸。突出部2的自由端部24包括特定結(jié)構，因為突出部的端部略微沿反三角方向折疊。
[0054]圖4部分地顯示了進氣殼體26和進氣模塊27，二者都合并了根據(jù)本發(fā)明的蓋I。
[0055]進氣殼體26將供入氣流朝向內(nèi)燃發(fā)動機導向或引導。進氣殼體26適于接收換熱器，所述換熱器在這里標記為28。這樣的進氣殼體26包括至少ー個外殼29和一個根據(jù)本發(fā)明的蓋I。外殼29至少布置在換熱器28的每個端部處，且具有折疊的邊緣30，該邊緣與蓋I的凸緣16協(xié)作。折疊的邊緣30與凸緣16處的密封例如通過焊縫產(chǎn)生。
[0056]進氣模塊27包括進氣殼體26和換熱器28。該模塊27由此形成易于安裝在車輛中的獨立的組件。
[0057]換熱器28被部分地描繪。其包括多個管道31，每ー個通過彼此相對地附接的ー對平板產(chǎn)生。這些平板之間的通道限定冷卻劑在管束32中的流通。經(jīng)過每個管道的頂部邊緣的平面限定換熱器28的前部面35，該面是供入氣流沿其在進氣模塊27中的流通方向首先經(jīng)過的。
[0058]換熱器28還包括冷卻劑分配區(qū)域33，在這里，冷卻劑被弓丨導以被分配到管束32的每個管道。在每個管道24之間存在波浪形式的分隔件34，其功能是提高冷卻劑和在進氣模塊27中流通的供入氣流之間的換熱。
[0059]形成在蓋I上的突出部2定位為面對冷卻劑分配區(qū)域33。其由此有利于管束32地阻止或阻擋供入氣流在冷卻劑分配區(qū)域33中的任何流通。突出部2至少部分地界定換熱器的前部面35的工作表面，其對應于換熱效率最高的換熱器區(qū)域。
[0060]執(zhí)行突出部2的折疊和長度，使得自由端部24定位為接觸管束32與換熱器28的冷卻劑分配區(qū)域33的結(jié)合部。
【權利要求】
1.ー種蓋(1)，適用于安裝為至少和內(nèi)燃發(fā)動機的供入氣流和所謂冷卻劑之間的換熱器(28)相對，所述換熱器(28)包括管束(22)和用于將冷卻劑分配在管束(32)中的區(qū)域(33)，其特征在于，所述蓋(I)包括突出部(2)，該突出部適用于限制冷卻劑分配區(qū)域(33)處的供入氣流的流通。
2.如權利要求1所述的蓋，其中所述突出部(2)具有氣流導流功能。
3.如權利要求1或2所述的蓋，其包括通過壁(3)聯(lián)結(jié)的氣流入ロ孔ロ(7)和氣流出ロ孔ロ(9)，且其中所述突出部(2)在平行于出口孔ロ(9)的延伸平面的平面中延伸。
4.如權利要求3所述的蓋，其中所述突出部(2)界定入口孔ロ(7)和出ロ孔ロ(9)ニ者。
5.如前述權利要求中任ー項所述的蓋，包括對接邊緣(10)，其適用于承載進氣殼體(26),換熱器(28)容納在所述進氣殼體中，其中所述突出部(2)從所述對接邊緣(10)延伸。
6.如權利要求5所述的蓋，其中所述突出部(2)在對接邊緣(10)的延伸區(qū)域中延伸。
7.如權利要求1至6中的任ー項所述的蓋，其借助鋳造步驟產(chǎn)生。
8.如權利要求1或2所述的蓋，包括金屬板(14)，該金屬板設置有入口孔ロ形成的開ロ(7)，所述突出部(2)從所述金屬板(14)獲得。
9.如權利要求8所述的蓋，其中所述突出部(2)源于入口孔ロ(7)的邊緣(23)，且通過折疊所述金屬板(14)的一部分而形成，該所述金屬板(14)的一部分最初阻擋入口孔ロ(7)。
10.如權利要求9所述的蓋，其中所述突出部(2)的折疊布置為使得所述突出部(2)的端部(24)能接觸換熱器(28)。
11.如權利要求8至10中的任ー項所述的蓋，其借助模鍛步驟產(chǎn)生。
12.如前述權利要求中任ー項所述的蓋，包括兩個縱向端部，且其中，所述突出部(2)在兩個縱向端部的僅ー個處產(chǎn)生。
13.一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的進氣殼體(26)，其適用于接收在殼體內(nèi)流通的供入氣流與流體之間的換熱器(28)，所述進氣殼體(26)包括如權利要求1至12中任ー項所述的蓋(I)。
14.一種用于內(nèi)燃發(fā)動機的進氣模塊(27),其包括如權利要求13所述的進氣殼體(26)和設置在所述進氣殼體(26)中的換熱器(28)。
【文檔編號】F02B29/04GK103608559SQ201280022403
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2012年2月13日 優(yōu)先權日:2011年3月10日
【發(fā)明者】N.瓦里, Y.諾丁 申請人:法雷奧熱系統(tǒng)公司