用于發(fā)動機中的，特別是機動車輛發(fā)動機中的進氣分配箱和包括所述箱的氣體供給模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種發(fā)動機中的，特別是柴油發(fā)動機中的進氣分配箱，所述進氣分配箱（18）打算裝備所述發(fā)動機的氣體供給模塊，所述進氣分配箱（18）包括用于所述發(fā)動機的再循環(huán)尾氣噴射裝置（24），所述進氣分配箱（18）配置為安裝在發(fā)動機的汽缸蓋上，所述噴射裝置（24）包括多個噴射孔(26.1,26.2,26.3,26.4)，其形成在噴射裝置（24）的材料的一部分中。根據(jù)本發(fā)明，噴射裝置（24）配置為使噴射孔(26.1,26.2,26.3,26.4)位于汽缸蓋和所述模塊的換熱器（16）之間的基本上中間區(qū)域中。
【專利說明】用于發(fā)動機中的，特別是機動車輛發(fā)動機中的進氣分配箱和包括所述箱的氣體供給模塊
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機中的，特別是機動車輛發(fā)動機中的進氣分配箱，和用于包括所述箱的所述發(fā)動機的氣體供給模塊。
【背景技術】
[0002]用于車輛發(fā)動機的進氣供給模塊使得可能提供被稱為進氣的包含空氣的用于發(fā)動機運行的混合物。
[0003]這樣的進氣供給模塊包括用于冷卻空氣的換熱器和用于收集被冷卻的空氣并且通過汽缸蓋將所述空氣分配到發(fā)動機汽缸的分配箱。
[0004]已知進氣供給模塊還包括閥，用于將被稱為再循環(huán)尾氣的來自發(fā)動機的尾氣的一部分噴射到分配箱中。
[0005]這樣的分配箱因而使得可能將源自換熱器的冷卻的空氣和源自閥的再循環(huán)尾氣的混合物分配到發(fā)動機。關于這點，分配箱包括腔室，所述腔室限定冷卻的空氣和再循環(huán)尾氣在其中被混合的空間。
[0006]為了將再循環(huán)尾氣噴射到該空間中，分配箱包括基本上圓柱狀的噴射通道，所述噴射通道由多個噴射孔穿入。
[0007]已知分配箱，其中噴射孔被沿噴射通道線性地布置，氣體到注射通道的攝入被經(jīng)由閥通過噴射通道的端部之一進行。
[0008]在本發(fā)明的背景中，分析表明，很多現(xiàn)象需要被考慮，以有利于發(fā)動機的理想運行，例如被分配到每一個汽缸的冷卻空氣-再循環(huán)尾氣混合物的均勻性，以及由于存在于尾氣中的顆粒和組分造成的腐蝕風險和阻塞。特別地，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這兩個現(xiàn)象作為再循環(huán)尾氣噴射孔和換熱器之間的距離的函數(shù)相反地演變而來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是利用這些意見，并且本發(fā)明涉及發(fā)動機中，特別是柴油發(fā)動機中的進氣分配箱，所述進氣分配箱打算裝備所述發(fā)動機的氣體供給模塊，所述進氣分配箱包括用于所述發(fā)動機的再循環(huán)尾氣噴射裝置，所述進氣分配箱配置為安裝在所述發(fā)動機的汽缸蓋上，所述噴射裝置包括多個噴射孔，所述多個噴射孔形成在所述噴射裝置的材料的一部分中，所述進氣分配箱的特征在于，所述噴射裝置配置為使噴射孔位于汽缸蓋和供給模塊的換熱器之間的基本上中間區(qū)域中。
[0010]這特別使得可能在減少由于再循環(huán)尾氣造成的噴射裝置堵塞和再循環(huán)尾氣與源自換熱器的冷卻空氣的混合之間獲得理想平衡。因而可能確保再循環(huán)尾氣率從一個汽缸到另一個汽缸基本上均勻，同時防止進氣分配箱過早磨蝕。
[0011]優(yōu)選地，在汽缸蓋上的進氣分配箱的開口和在換熱器上的進氣分配箱的開口分別限定兩個平面，被稱為接合平面，并且每一個噴射孔位于距離這兩個平面基本上等距離處。[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，噴射孔沿噴射裝置線性地布置，以設置在汽缸蓋和換熱器之間基本上等距離處。由此應可理解，所述噴射孔設置得更靠近進氣分配箱的中間區(qū)域而不是接合平面。
[0013]根據(jù)第一變形形式，噴射孔配置為使再循環(huán)尾氣的噴射朝向汽缸蓋取向。所述噴射孔于是被設置在例如進氣分配箱的中間區(qū)域和與換熱器的接合平面之間。
[0014]因而，根據(jù)本發(fā)明的一個特征，分配箱配置為使源自換熱器的并且朝向汽缸蓋導向的進氣流動方向和再循環(huán)尾氣的噴射方向之間的角度在O至80度范圍內(nèi)。
[0015]根據(jù)第二變形形式，噴射孔配置為使再循環(huán)尾氣的噴射朝向換熱器取向。所述孔將于是設置為例如在進氣配箱的中間區(qū)域和與汽缸蓋的接合平面之間。
[0016]因而，根據(jù)本發(fā)明的一個特征，進氣分配箱配置為使得源自換熱器并且朝向汽缸蓋導向的進氣流動方向和再循環(huán)尾氣的噴射方向之間的角度在100至180度之間。
[0017]所述進氣分配箱將還能夠包括空間，該空間適用于允許接收的空氣流，特別是來自換熱器的空氣流和由噴射裝置噴射進入所述空間中的再循環(huán)尾氣混合。
[0018]本發(fā)明還涉及車輛發(fā)動機的，特別是柴油發(fā)動機的進氣供給模塊，所述模塊包括用于所述進氣的換熱器和如上面限定的進氣分配箱，所述模塊配置為根據(jù)模塊中的進氣的流動方向，允許再循環(huán)尾氣噴射到換熱器下游的所述進氣中。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將從下面根據(jù)附圖進行的描述變得顯而易見，附圖以非限制性示例給出，相似的物體具有近似的附圖標記，附圖中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的車輛發(fā)動機的進氣供給模塊的分解立體視圖。
[0021]圖2以立體視圖示出圖1的裝配的供給模塊。
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明的進氣供給模塊的分配箱的剖視立體視圖。
[0023]圖4a以立體視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的進氣供給模塊分配箱。
[0024]圖4b為根據(jù)本發(fā)明的進氣供給模塊分配箱的局部剖視立體視圖，以顯示其噴射通道的內(nèi)部。
[0025]圖4c是圖4a的箱打算安裝至其上的車輛發(fā)動機的汽缸蓋的局部視圖。
[0026]圖5是根據(jù)本發(fā)明的分配箱的噴射通道的局部仰視剖視局，以顯示所述通道。
【具體實施方式】
[0027]圖1到5顯示了車輛發(fā)動機的進氣供給模塊的不同元件。
[0028]圖1中示出的車輛發(fā)動機的進氣供給模塊10包括收集箱14，其供給換熱器16流體，例如來自發(fā)動機增壓回路的空氣。進氣供給模塊10也可包括用于控制流體流動速率的閥12。
[0029]換熱器16包括例如側壁16a、底壁16b和頂壁16c,疊片16d和內(nèi)隔板16e位于所述壁之間。頂壁16c包括入口 /出口管嘴17a，17b，用于冷卻劑和流體。疊片16d成對裝配，以在一個相同對的兩個疊片之間形成第一冷卻劑通道，并且在面對兩個相鄰對設置的兩個疊片之間形成設置有所述隔板16e的流體循環(huán)通道。該流體因而循環(huán)通過閥12，然后通過收集箱14，并且最后通過內(nèi)隔板16e。[0030]進氣供給模塊10包括分配箱18，通過該分配箱18來將已經(jīng)被換熱器16冷卻的流體分配或引導到車輛發(fā)動機的汽缸。
[0031]所示的進氣供給模塊10還包括閥20，用于將被稱為再循環(huán)尾氣的來自發(fā)動機的尾氣的一部分引入到分配箱18中。閥20被稱為EGR (尾氣再循環(huán))閥。
[0032]圖2示出圖1的裝配的供給模塊10。用于控制供給該模塊的流體流動速率的閥12因而被安裝在流體收集箱14上。收集箱14被安裝在沒有換熱器16的壁的兩面中的一個上，以允許朝向換熱器的流體通道。分配箱18被安裝在沒有換熱器16的壁的另一個面上，以收集由換熱器16冷卻的流體，并且將其與再循環(huán)尾氣混合，以及將由此獲得的混合物分配到發(fā)動機的汽缸。EGR閥20被安裝在分配箱18上。
[0033]如圖3所示，EGR閥20允許用于再循環(huán)尾氣的通道穿過分配箱18的噴射裝置24的入口孔21。根據(jù)本發(fā)明的這樣的噴射裝置24包括多個噴射孔或噴射器26.1, 26.2，26.3，26.4。所示的裝置采取錐形通道的形式。但是任何等同形式可適合本領域技術人員來形成本發(fā)明。
[0034]優(yōu)選地，但是以非限制性方式，噴射孔26.1, 26.2，26.3，26.4沿在其相應中心處通過其的軸線28線性地布置。噴射孔布置為面對發(fā)動機進氣供給孔設置。作為變形形式，每一個孔被分割為兩個。
[0035]在圖3的圖示中，噴射通道24為細長形狀，并且在與再循環(huán)尾氣通過入口孔21的進口處相對的端部處封堵。
[0036]該分配箱18包括腔室，該腔室與在和換熱器16接合部處的開口 22 —起限定空間29，源自換熱器16的冷卻的空氣和經(jīng)由分配模塊的噴射通道24源自EGR閥20的再循環(huán)尾氣在該空間29中混合。通道24，特別地得自分配箱18的本體的材料，限定所述空間29。
[0037]圖4a示出空間29。箭頭29’表示關于與由換熱器16上的箱18的開口 22限定的接合平面基本上成直角的方向，和通過開口 22離開換熱器16并且經(jīng)過分配箱18的空間29朝向汽缸蓋32的冷卻流體的流動方向。在該圖4a中，為了清楚，EGR閥20僅被部分示出。
[0038]僅由圖4b示出的分配箱18的噴射通道24使得可能經(jīng)由基本上關于來自換熱器16的冷卻流體的流動成直角敞開到外部的噴射孔26.1, 26.2，26.3，26.4將源自EGR閥20的再循環(huán)氣體噴射到空間29中。
[0039]在空間29中獲得的源自換熱器16的冷卻流體和噴射的再循環(huán)尾氣的混合物然后被通過分配箱18的引導器件30朝向發(fā)動機汽缸的進氣供給孔經(jīng)由其汽缸蓋32分配和引導。
[0040]如由圖4c所示，發(fā)動機的分配箱18和汽缸蓋32打算被一個安裝在另一個的頂部上。
[0041]一個實施例提出，換熱器16、分配箱18的開口 22和發(fā)動機的汽缸蓋32應被基本上布置在相同的一個軸線上。換句話說，在該實施例中，換熱器16、分配箱18的開口 22和發(fā)動機的汽缸蓋32基本上對準。
[0042]圖5示出噴射通道24，這里包括沿經(jīng)過每一個孔的中心的軸線線性布置的四個孔26.1，26.2，26.3和26.4。所述孔可以多于或少于四個。具體地，如已經(jīng)說明的，其將能夠成對分組，每一對布置為面對設置在發(fā)動機的汽缸蓋中的進氣供給孔定位。[0043]源自閥20的經(jīng)由入口孔21的再循環(huán)尾氣在噴射通道24中基本上沿著箭頭32的方向朝向孔26.1, 26.2，26.3和26.4循環(huán)。
[0044]應注意到，所示的噴射孔是圓的，但是可優(yōu)選為矩形或任何其他形狀，例如槽。而且，在成對分組的孔的情況下，如上面所說明的，相同一對的孔將相似。
[0045]孔26.1,26.2,26.3,26.4的相應直徑D1，D2，D3，D4可在8至20mm范圍內(nèi)。所述直徑可以是從通道24的入口 21減小的尺寸。噴射通道，對于其部分，可以是例如錐形的，具有在例如20至28mm范圍內(nèi)的橫截面。
[0046]最大噴射孔的表面積和最小噴射孔的表面積之間的比率例如在1.4至2.25范圍內(nèi)。而且，其直徑相對于分配管道的直徑的比率可以例如在0.1至0.4范圍內(nèi)。
[0047]距離dl.1, dl.2，dl.3，dl.4 代表孔 26.1, 26.2，26.3，26.4 的相應中心和開口 22之間的距離。換句話說，dl.1, dl.2，dl.3，dl.4是間隔包括開口 22的平面和包括用于每一個孔26.1, 26.2，26.3，26.4的軸線28的平行平面的距離。該距離可例如在32至36mm范圍內(nèi)。例如，在入口模塊具有相對于汽缸蓋偏置的方向的情況下，其從通道24的入口 21從一個孔到另一個增大。
[0048]距離dl.1, dl.2，dl.3，dl.4 代表孔 26.1, 26.2，26.3，26.4 的相應中心和汽缸蓋 32上的開口之間的距離。該距離可例如在15至33mm范圍內(nèi)。例如，在入口模塊具有相對于汽缸蓋偏置的方向的情況下，其從通道24的入口 21從一個孔到另一個增大。
[0049]根據(jù)本發(fā)明，所述孔位于由汽缸蓋上的箱的開口限定的接合平面和由換熱器上的箱的開口限定的接合平面之間的中間區(qū)域中。因而，距離dl和d2基本上相等或相似，以使孔基本上距離汽缸蓋和換熱器等距離。因而在分配箱由再循環(huán)尾氣堵賽和獲得滿意的冷卻空氣/再循環(huán)尾氣混合物之間得到平衡。
[0050]通過孔的這樣的配置，還可能降低換熱器16由于來自閥20的再循環(huán)氣體的高壓引起的爆炸的風險。
[0051]如圖所示，經(jīng)過每一個孔26.1, 26.2，26.3，26.4的中心的軸線28形成例如由換熱器上的開口 22和汽缸蓋32上的開口的平面形成的角度的等分線。
[0052]開口22 和汽缸蓋 32 之間的距離 dl.l+d2.1, dl.2+d2.2，dl.3+d2.3，dl.4+d2.4 可在47至69mm之間，因而使得可能避免火焰從汽缸返回到換熱器16。所述距離在具有相對于汽缸蓋偏置方向的進氣模塊情況下，從通道24的入口 21從一個孔到另一個增大。
[0053]再循環(huán)氣體通過孔26.1, 26.2, 26.3, 26.4的噴射方向可關于源自換熱器16且關于朝向汽缸蓋32導向的進氣流動或流動方向成直角。
[0054]替代地,再循環(huán)尾氣通過孔26.1, 26.2, 26.3, 26.4的噴射方向可關于源自換熱器16且朝向汽缸蓋32導向的進氣流動的方向形成在O至80度范圍內(nèi)的角度。再循環(huán)氣體朝向汽缸蓋32的取向特別地使得可能降低由再循環(huán)尾氣造成的噴射通道24的堵塞，該再循環(huán)尾氣被更直接地并且快速地朝向汽缸蓋32導向。在該配置中，噴射孔例如位于分配箱18的中間區(qū)域的位于換熱器16側上的半部中。
[0055]替代地,再循環(huán)尾氣通過孔26.1, 26.2, 26.3, 26.4的噴射方向可關于源自換熱器16并且朝向汽缸蓋32導向的進氣流動的方向形成在100至180度范圍內(nèi)的角度。噴射孔因而配置為使再循環(huán)尾氣的噴射朝向換熱器16取向。該再循環(huán)尾氣朝向換熱器16的取向特別地允許噴射的再循環(huán)尾氣與源自換熱器16的冷卻空氣在分配箱18中更好地混合。在該配置中，噴射孔例如位于分配箱18的中間區(qū)域的位于汽缸蓋32側上的半部中。
[0056]顯然，相同的一個噴射通道24的一些孔可取向為使得形成角度，也就是說，與朝向汽缸蓋取向的噴射方向形成角度，并且該相同的噴射通道24的其他孔可取向為使得噴射方向相對于源自換熱器16并且朝向汽缸蓋32導向的進氣的流動方向成直角或以相反方式取向。
【權利要求】
1.一種發(fā)動機中的，特別是柴油發(fā)動機中的進氣分配箱，所述進氣分配箱(18)打算裝備所述發(fā)動機的氣體供給模塊(10)，所述進氣分配箱(18)包括用于所述發(fā)動機的再循環(huán)尾氣噴射裝置(24)，所述進氣分配箱(18)配置為被安裝在發(fā)動機的汽缸蓋(32)上，所述噴射裝置(24)包括多個噴射孔(26.1,26.2，26.3，26.4)，其形成在噴射裝置(24)的材料的一部分中，所述進氣分配箱(18)的特征在于，噴射裝置(24)配置為使噴射孔(26.1, 26.2，26.3，26.4)位于汽缸蓋(32)和氣體供給模塊的換熱器(16)之間的基本上中間區(qū)域中。
2.根據(jù)權利要求1中所述的進氣分配箱，其中，所述汽缸蓋(32)上的進氣分配箱(18)的開口和所述換熱器(16)上的進氣分配箱(18)的開口(22)分別限定兩個平面，被稱為接合平面，并且每一個孔(26.1, 26.2，26.3，26.4)位于距離這兩個平面基本上等距離處。
3.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的進氣分配箱，其中，所述孔(26.1, 26.2，26.3，26.4)沿噴射裝置(24)線性地布置，以被設置在汽缸蓋(32)和換熱器(16)之間的基本上等距離處。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的進氣分配箱，其中，噴射孔(26.1, 26.2，26.3，26.4)配置為使再循環(huán)尾氣的噴射朝向汽缸蓋(32)取向。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的進氣分配箱，所述進氣分配箱(18)配置為使源自換熱器并且朝向汽缸蓋導向的進氣流動方向(29’)和再循環(huán)尾氣的噴射方向之間的角度在O至80度范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求1到4中任一項所述的進氣分配箱，其中，所述噴射孔(26.1, 26.2，26.3，26.4)配置為使再循環(huán)尾氣的噴射朝向換熱器(16)取向。
7.根據(jù)權利要求1到4中任一項所述的進氣分配箱，所述進氣分配箱配置為使源自換熱器并且朝向汽缸蓋導向的進氣流動方向(29’ )和再循環(huán)尾氣的噴射方向之間的角度在100至180度范圍內(nèi)。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的進氣分配箱，還包括空間(29)，所述空間(29)適用于允許接收的氣流，特別是從換熱器(16)接收的氣流和由噴射裝置(24)噴射至所述空間(29)中的再循環(huán)尾氣混合。
9.一種車輛發(fā)動機的，特別是柴油發(fā)動機的進氣供給模塊，所述模塊(10)包括用于所述進氣的換熱器(16)，和根據(jù)權利要求1到8中任一項所述的進氣分配箱(18)，所述模塊(10)配置為根據(jù)模塊(10)中進氣的流動方向，允許再循環(huán)尾氣在所述換熱器(16)的下游噴射到所述進氣中。
【文檔編號】F02B29/04GK103649513SQ201280026551
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年2月13日 優(yōu)先權日:2011年3月31日
【發(fā)明者】G.德佩爾塞梅克, J-P.加蘭德, L.奧迪拉德 申請人:法雷奧熱系統(tǒng)公司