CN101509424B - 包括自调整热顺应托架的发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括自调整热顺应托架的发动机。发动机托架组件可包括第一安装部、第二安装部和支撑件。第一安装部可将托架组件的第一端固定至发动机，第二安装部可将托架组件的第二端固定至发动机。支撑件可支撑发动机部件，并可布置在第一安装部和第二安装部之间并连接至第一安装部和第二安装部。第一安装部和第二安装部与支撑件之间的该连接可在托架组件的热膨胀期间提供第一安装部和支撑件之间在纵向方向上的相对移动，该纵向方向从第一安装部和第二安装部之一朝向第一安装部和第二安装部中的另一个延伸。

Description

包括自调整热顺应托架的发动机
技术领域
本公开涉及发动机托架组件，更具体地涉及对由于发动机部件之间变化的热膨胀而在这些部件之间施加的载荷进行控制。
背景技术
该部分的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，因此有可能不构成现有技术。
发动机组件包括固定至发动机机体或气缸盖之类的发动机结构的多种部件。在发动机操作期间，施加至这些部件和发动机结构的热载荷会在部件之间导致不同的热膨胀率。例如，当托架组件在两个或更多个部位固定至发动机的气缸盖时，托架组件以比气缸盖大的膨胀率膨胀会在气缸盖上产生增大的应力。该增大的应力会导致气缸盖破裂。发动机结构和部件之间经受的不同热膨胀率可能由于施加至各部件的不同热载荷引起，或者可能由于各部件具有彼此不同的材料性质(例如热膨胀率)而引起。
发明内容
一种发动机托架组件，其可包括第一安装部、第二安装部和支撑件。第一安装部可将所述托架组件的第一端固定至发动机，第二安装部可将所述托架组件的第二端固定至发动机。所述支撑件可支撑发动机部件，并可布置在第一安装部和第二安装部之间并连接至第一安装部和第二安装部。第一安装部和第二安装部与所述支撑件之间的该连接可在所述托架组件的热膨胀期间提供第一安装部和所述支撑件之间在纵向方向上的相对移动，该纵向方向从第一安装部和第二安装部的其中之一朝向第一安装部和第二安装部中的另一个延伸。
一种发动机组件，其可包括发动机结构、发动机部件和托架组件。所述托架组件可包括：第一安装部，该第一安装部将所述托架组件的第一端固定至所述发动机结构；第二安装部，该第二安装部将所述托架组件的第二端固定至所述发动机结构；以及支撑所述发动机部件的支撑件，该支撑件可布置在第一安装部和第二安装部之间并连接至第一安装部和第二安装部。第一安装部和第二安装部与所述支撑件之间的该连接可在所述托架组件的热膨胀期间提供第一安装部和所述支撑件之间在纵向方向上的相对移动，该纵向方向大致从第一安装部和第二安装部的其中之一朝向第一安装部和第二安装部中的另一个延伸。
从本文提供的描述将会清楚其他应用领域。应理解这些描述和具体实施例仅用于说明目的，而不意图限制本公开的范围。
附图说明
本文所示的附图仅用于说明目的，而不意图以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据本公开的发动机组件的示意图；
图2是图1的发动机组件的局部立体图；以及
图3是图1的发动机组件的空气喷射系统的分解立体图。
具体实施方式
以下描述本质上仅为示例，而不意图限制本公开、应用或使用。应理解在全部附图中，相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
参照图1，示意性示出了示例的发动机组件10。发动机组件10可包括与进气系统14和排气系统16连通的发动机12。在所示实施例中，进气系统14可包括向发动机12内提供空气流20的进气歧管18。排气系统16可包括固定至发动机12的排气歧管22和固定至发动机12的空气喷射系统24。排气歧管22和空气喷射系统24可与来自发动机12的排气连通。更具体地说，排气歧管22可引导来自发动机12的排气流26，空气喷射系统24可将新鲜供气28、29、30喷射至来自发动机12的排气。
参照图2和图3，空气喷射系统24可包括托架组件32、气泵34以及第一和第二导管(或流道)36、37。托架组件32可包括第一安装件38、第二安装件40、支撑件42以及连接件44。第一安装件38可包括在其第一端的具有第一孔48的第一安装部46，并可包括延伸至其第二端的筒形槽50。第二安装件40可与第一安装件38基本相似，并且可包括在其第一端的具有第二孔54的第二安装部52以及在其第二端的筒形槽56。
支撑件42可包括凸缘部58，该凸缘部58具有固定至其上的气流连通件60。凸缘部58可包括与第一安装件38的第二端相邻的第一端部62以及与第二安装件40的第二端相邻的第二端部64。第一端部62可包括与第一安装件38中的筒形槽50大致对齐的筒形槽66，第二端部64可包括与筒形槽66基本相似并与第二安装件40中筒形槽56对齐的筒形槽(未示出)。
在本实施例中，气流连通件60可与凸缘部58一体形成。因此，凸缘部58和气流连通件60可相对于彼此固定。气流连通件60内可包括第一通道70和第二通道72。第一通道70可穿过气流连通件60的上表面78延伸，并可与第二通道72连通。第二通道72可穿过气流连通件60的第一侧面80和第二侧面82延伸。
各连接件44均可具有与第一和第二安装件38、40以及凸缘部58中的槽50、56、66大致相符的大致筒形体。在当前实施例中，连接件44可呈开槽柱销(slotted dowel pin)形式。因此，各连接件44均可包括具有轴向延伸的槽缝86的大致中空的筒形体84，该槽缝86在筒形体84的整个长度上延伸并允许筒形体84的径向向内和向外移动。连接件44可布置在第一和第二安装件38、40以及凸缘部58中的槽50、56、66内，并可将支撑件42连接至第一和第二安装件38、40以在支撑件42与第一和第二安装件38、40中每一个之间提供间距D，或者说气隙。虽然在图2中仅示出了在支撑件42与第二安装件40之间的间距D，但是应理解在支撑件42与第一安装件38之间也可存在类似间距。连接件44可具有比第一和第二安装件38、40以及凸缘部58中的槽50、56、66的直径更大的自由直径，以在槽50、56、66中提供径向向外的偏压力，从而防止第一和第二安装件38、40与支撑件42之间的振动传递。
第一和第二安装件38、40可固定至发动机12。例如，如在图2中所见，紧固件88可穿过孔48、54延伸，并可将第一和第二安装件38、40固定至发动机12，更具体地说固定至发动机12的气缸盖90。泵34可在气流连通件60的上表面78处固定至支撑件42。泵34可与第一通道70连通，并可向其提供加压的新鲜供气。第一和第二导管36、37的第一端可在气流连通件60的第一侧面80和第二侧面82处固定至支撑件42。第一和第二导管36、37的第二端可固定至气缸盖90，并可与气缸盖90的排气口92连通。第一和第二导管36、37可与第二通道72连通，以向退出排气口92的排气提供来自泵34的压缩的新鲜空气。因此，支撑件42可相对于发动机12固定，更具体地说是相对于气缸盖90固定。
在操作中，托架组件32的热膨胀率，更具体地说是第一和第二安装件38、40的热膨胀率可与发动机12的、托架组件32固定于其上的该部分的热膨胀率不同。托架组件32和发动机12的、托架组件32固定于其上的该部分之间的不同热膨胀率可由部件之间的不同材料性质或者部件经受的不同热载荷而引起。
在当前实施例中，由于托架组件32与第一和第二导管36、37之间的连接，第一和第二安装件38、40可经受比气缸盖90的热膨胀率大的热膨胀率。第一和第二导管36、37与排气之间的连通可在托架组件32上提供比气缸盖90的安装部位处的热载荷大的热载荷。结果，气缸盖90可经受热膨胀率小于托架组件32所经受的热膨胀的热膨胀。
在当前实施例中，在支撑件42与第一和第二安装件38、40之间的初始间距D或者说气隙可设置成用于第一和第二安装件38、40在纵向方向上相对于彼此的膨胀，而不会在气缸盖90上施加载荷，该纵向方向沿着在第一和第二安装部46、52之间延伸的轴线A。第一和第二安装件38、40可沿着轴线A彼此相向地向内热膨胀并可进一步沿连接件44延伸，从而减小其间的间距D或者说气隙，而不会沿着轴线A向气缸盖90施加膨胀载荷。
初始间距D或者说气隙可额外阻止从第一和第二导管36、37向第一和第二安装件38、40传递热。第一和第二安装件38、40相对于彼此以及相对于支撑件42的相对膨胀可附加地防止第一和第二导管36、37沿着轴线A移动或者弯曲。

Claims (20)

1.一种发动机托架组件，该发动机托架组件包括：
适于固定至发动机的第一安装部；
适于固定至发动机的第二安装部；以及
适于支撑发动机部件的支撑件，该支撑件布置在所述第一安装部和所述第二安装部之间并连接至所述第一安装部和所述第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部与所述支撑件之间的该连接在所述托架组件的热膨胀期间能使所述第一安装部和所述支撑件在纵向方向上相对移动，该纵向方向从所述第一安装部和所述第二安装部的其中之一朝向所述第一安装部和所述第二安装部中的另一个延伸。
2.根据权利要求1所述的发动机托架组件，其中所述支撑件适于相对于所述发动机固定。
3.根据权利要求2所述的发动机托架组件，还包括一导管以在发动机排气与所述发动机部件之间形成连通，该导管包括固定至所述支撑件的第一端以及适于将该导管固定至所述发动机的第二端。
4.根据权利要求3所述的发动机托架组件，其中所述第一和第二安装部与所述支撑件之间的所述连接在所述第一和第二安装部其中之一的热膨胀期间能使所述第一和第二安装部在所述纵向方向上相对移动，所述导管与由于所述第一和第二安装部其中之一的热膨胀而引起的在所述纵向方向上的移动基本隔离。
5.根据权利要求1所述的发动机托架组件，还包括与所述支撑件和所述第一安装部接合的连接件，该连接件将所述支撑件支撑在所述第一安装部上，并便于所述支撑件与所述第一安装部沿所述纵向方向的轴向移动。
6.根据权利要求5所述的发动机托架组件，其中所述连接件包括销，该销延伸至所述支撑件和所述第一安装部其中一个的槽内，所述第一安装部和所述支撑件可沿着所述销的纵向轴线相对于彼此移动。
7.根据权利要求6所述的发动机托架组件，其中所述销将所述支撑件支撑在所述第一安装部上。
8.根据权利要求6所述的发动机托架组件，其中所述销在所述槽内提供径向向外的偏压力，以阻止所述支撑件相对于所述第一安装部振动。
9.根据权利要求5所述的发动机托架组件，其中所述支撑件和所述第一安装部为其间具有间距的独立部件，且所述连接件沿着所述间距延伸，所述第一安装部基于施加至其上的热载荷而膨胀至所述间距内。
10.根据权利要求9所述的发动机托架组件，其中所述间距形成所述第一安装部和所述支撑件之间的气隙，该气隙阻止所述第一安装部和所述支撑件之间的热传递。
11.一种发动机组件，该发动机组件包括：
发动机结构；
发动机部件；以及
托架组件，该托架组件包括第一安装部，该第一安装部将所述托架组件的第一端固定至所述发动机结构；第二安装部，该第二安装部将所述托架组件的第二端固定至所述发动机结构；以及支撑所述发动机部件的支撑件，该支撑件布置在所述第一安装部和所述第二安装部之间并连接至所述第一安装部和所述第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部与所述支撑件之间的该连接在所述托架组件的热膨胀期间能使所述第一安装部和所述支撑件在纵向方向上相对移动，该纵向方向大致从所述第一安装部和所述第二安装部的其中之一朝向所述第一安装部和所述第二安装部中的另一个延伸。
12.根据权利要求11所述的发动机组件，其中所述发动机部件包括空气喷射系统，该空气喷射系统包括气泵和一导管，该气泵与气源连通，并且该导管固定至所述支撑件和所述发动机结构并提供在所述气泵和所述发动机结构中的排气路径之间的连通。
13.根据权利要求12所述的发动机组件，其中所述发动机结构包括气缸盖，该气缸盖具有与所述导管连通的排气口，所述第一和第二安装部固定至所述气缸盖。
14.根据权利要求13所述的发动机组件，其中所述第一和第二安装部与所述支撑件之间的所述连接在所述第一和第二安装部其中之一的热膨胀期间能使所述第一和第二安装部在所述纵向方向上相对移动，所述导管与由于所述第一和第二安装部其中之一的热膨胀而引起的在所述纵向方向上的移动基本隔离。
15.根据权利要求11所述的发动机组件，还包括与所述支撑件和所述第一安装部接合的连接件，该连接件将所述支撑件支撑在所述第一安装部上，并便于所述支撑件与所述第一安装部沿所述纵向方向的轴向移动。
16.根据权利要求15所述的发动机组件，其中所述连接件包括销，该销延伸至所述支撑件和所述第一安装部其中一个的槽内，所述第一安装部和所述支撑件可沿着所述销的纵向轴线相对于彼此移动。
17.根据权利要求16所述的发动机组件，其中所述销将所述支撑件支撑在所述第一安装部上。
18.根据权利要求16所述的发动机组件，其中所述销在所述槽内提供径向向外的偏压力，以阻止所述支撑件相对于所述第一安装部振动。
19.根据权利要求15所述的发动机组件，其中所述支撑件和所述第一安装部为其间具有间距的独立部件，且所述连接件沿着所述间距延伸，所述第一安装部基于施加至其上的热载荷而膨胀至所述间距内。
20.根据权利要求19所述的发动机组件，其中所述间距形成所述第一安装部和所述支撑件之间的气隙，该气隙阻止所述第一安装部和所述支撑件之间的热传递。
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