CN102695882B - 抽吸壳体 - Google Patents

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Abstract

一种用于内燃机的、尤其用于布置在内燃机的第一压缩机(2)与第二压缩机(3)之间的抽吸壳体(1)，其特征在于，抽吸壳体(1)具有内腔(8)，其由底部元件(9)、相面对的从底部元件(9)伸出的第一侧壁元件(10)和第二侧壁元件(11)以及相面对的从底部元件(9)伸出的第一端壁元件(12)和第二端壁元件(13)包围，其中，面对底部元件(9)形成带有用于增压空气进入抽吸壳体(1)的内腔(8)中的进入开口(14a)的打开的端部(14)，其中，在内腔(8)中构造有布置在第一侧壁元件(10)与第二侧壁元件(11)之间的、从底部元件(9)伸出的接片元件(17)，其将第一端壁元件(12)与第二端壁元件(13)相互连接，并且其中，第一侧壁元件(10)具有第一排出开口(15)而第二侧壁元件(11)具有第二排出开口(16)，相应用于压缩机进口(2b，3b)的流入。

Description

抽吸壳体
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的抽吸壳体
背景技术
在内燃机或发动机中时常设置有多个增压器组或涡轮增压器组。尤其在带有借助于涡轮增压器(例如低压增压器和高压增压器)的两级增压的以V型结构类型的柴油机中已知每个缸座(Zylinderbank)设置有增压器组，其中，增压器组通常具有用于例如多级压缩的多个涡轮增压器。在包装最佳的布置中，第一压缩机级的空气进入在此大多精确地相面对，其中，压缩机可同向或反向地旋转。
第一缸座的第一增压器组的压缩机和第二缸座的第二增压器组的压缩机必须例如这样抽吸增压空气(来自空气过滤器)，使得不发生相互影响并且不发生压缩机特性场通过由于例如空气流在压缩机前的旋流(Drall)或分离的90度偏转而移位。
为了供应两个压缩机以增压空气，在已知的组件中增压空气必须被非常急剧地偏转，这经常导致压缩机特性场的明显恶化。偏转例如借助于叉形管(Hosenrohr)来获得，其布置在压缩机之间。在这样的解决方案中，抽吸管例如分支到两个压缩机上。在此，不利的尤其是巨大的结构空间，其由大的进口半径(Einlaufradius)引起。
发明内容
由此出发，本发明目的在于提出一种抽吸壳体，其克服上面提及的缺点并且增压组件通过其可被明显更节约空间地实施，或在内燃机之内可实现更狭长的包装尺寸设计(Packagedimensionierung)。
根据本发明，该目的通过权力要求1的特征来实现。
根据本发明，提出一种用于内燃机的、尤其用于布置在内燃机的第一与第二压缩机之间的抽吸壳体，其中，抽吸壳体具有内腔，其由底部元件、相面对的从底部元件伸出的第一和第二侧壁元件以及相面对的从底部元件伸出的第一和第二端壁元件包围，其中，面对底部元件形成带有用于增压空气进入抽吸壳体的内腔中的进入开口的打开的端部，其中，在内腔中构造有布置在第一与第二侧壁元件之间的、从底部元件伸出的接片元件(Stegelement)，其将第一与第二端壁元件相互连接，并且其中，第一侧壁元件具有第一排出开口而第二侧壁元件具有第二排出开口，相应用于压缩机进口的流入。
在抽吸壳体的根据本发明的实施形式中，接片元件大致竖直地从底部元件伸出。
在抽吸壳体的又一根据本发明的实施形式中，第一和第二侧壁元件以及第一和第二端壁元件大致竖直地从底部元件伸出。
此外，提出一种抽吸壳体，其中，接片元件将第一与第二端壁元件这样相互连接，使得由第一和第二端壁元件以及接片元件构成的横截面大致形成H形，尤其带有在H形的第一与第二支脚之间布置在中间的接片的H形。
根据抽吸壳体的另一根据本发明的实施形式，底部元件具有从其在内腔的方向上突出的肋元件，其横向于、尤其垂直于接片元件布置。
在抽吸壳体的根据本发明的实施形式中，第一侧壁元件的第一排出开口面对第二侧壁元件的第二排出开口。在此，第一和第二排出开口可具有相同的排出横截面。
此外，在另一根据本发明的实施形式中，第一和第二排出开口具有与底部元件和/或与端壁元件和/或与接片元件相同的距离。
根据本发明还提出一种抽吸壳体，其中，底部元件与第一和第二端壁元件相连接地在横截面中大致构造U形。
此外提出一种根据本发明的抽吸壳体，在其中第一和/或第二排出开口在从底部元件至进入开口的方向上在肋元件之上形成。
在抽吸壳体的根据本发明的实施形式中，第一和/或第二侧壁元件在第一和第二排出开口的区域中在排出方向上具有漏斗形状或者漏斗形的横截面。
此外，提出一种根据本发明的抽吸壳体，其中，接片元件将抽吸壳体的内腔划分成尤其相同体积的两个腔室。
在另一根据本发明的实施形式中，抽吸壳体在打开的端部处具有固定元件。
在抽吸壳体的又一根据本发明的实施形式中，侧壁元件在面对内腔的外侧处具有尤其用于固定波纹管(Faltenbalg)的固定装置。
根据本发明还提出一种带有第一和第二压缩机的内燃机，其中在第一与第二压缩机之间布置有根据本发明的抽吸壳体。
在内燃机的另一根据本发明的实施形式中，带有压缩机进口的第一压缩机布置在第一排出开口处并且/或者带有压缩机进口的第二压缩机布置在第二排出开口处。
根据内燃机的又一根据本发明的实施形式，在压缩机与抽吸壳体之间布置有波纹管。
本发明的另外的特征和优点从本发明的实施例的接下来的说明中、根据附图(其显示了本发明重要的细节)并且从权利要求中得出。各个特征可本身各单独地或多个任意组合地在本发明的变体中实现。
附图说明
接下来根据附图详细阐述本发明的优选的实施形式。其中：
图1示例性地显示了根据本发明的可能的实施形式的布置在两个压缩机之间的抽吸壳体，
图2示例性地显示了根据图1的布置在两个压缩机之间的抽吸壳体，
图3示例性地显示了布置在两个压缩机之间的抽吸壳体沿着图2的线A-A的剖示图；以及
图4示例性地显示了布置在两个压缩机之间的抽吸壳体沿着图2的线B-B的剖示图。
在接下来的说明和附图中相同的或类似的功能的元件对应于相同的附图标记。
具体实施方式
图1显示了根据本发明的抽吸壳体1，其布置在第一压缩机2与第二压缩机3之间。第一压缩机2例如是第一涡轮增压器4的压缩机，第二压缩机3例如是第二涡轮增压器5的压缩机，其中，第一涡轮增压器4和第二涡轮增压器5例如是内燃机中的废气涡轮增压器或者备选地例如是机械增压器、例如齿轮传动增压器。压缩机2、3可设置用于实现多级增压，在其中空气通过多个串联的压缩机被压缩。压缩机2、3在此可以以已知的方式例如相应是第一压缩机级的压缩机。
压缩机2、3例如各具有压缩机叶轮(未示出)，其布置在各压缩机壳体6、7中用于旋转，并且其相应由布置在涡轮增压器4、5的废气流中的涡轮叶轮或者以其它的已知的方式来驱动。在此，第一压缩机2和第二压缩机3的压缩机叶轮当前例如可以以相同的或相反的旋转方向旋转。压缩机2、3例如各具有用于流入的或例如在燃烧室方向上待输送的增压空气的带有压缩机进口或进入开口2b、3b(图3)的进入侧2a、3a，以及用于输出增压空气的排出侧。在第一压缩机2与第二压缩机3之间的抽吸壳体1的当前的布置中，例如压缩机2、3的进入侧2a、3a相应邻近于抽吸壳体1布置。
根据本发明的抽吸壳体1具有内腔8，其例如构造为空腔。内腔8由底部元件9来限制、尤其向下限制或封闭。底部元件9具有例如大致矩形横截面，例如带有在抽吸壳体1的外侧的方向上的拱曲或凸起(Ausbauchung)。第一壁元件或侧壁元件10和第二壁元件或侧壁元件11(它们相面对地布置)例如相应在底部元件9的边缘处或在其侧向处从底部元件9伸出。第一侧壁元件10和第二侧壁元件11例如竖直地或大致竖直地从底部元件9突出并且例如各是板状的。在第一侧壁元件10与第二侧壁元件11之间，内腔8例如以空腔的形式来形成。
此外，内腔8由第三和第四壁元件或第一端壁元件12和第二端壁元件13包围或围绕，它们相应同样从底部元件9伸出或者向上延伸。第一端壁元件12和第二端壁元件13相面对地布置在底部元件9处，例如各在底部元件9的边缘处并且例如相应与第一侧壁元件10和第二侧壁元件11相连接、例如气密地相连接，例如借助于边缘区域。端壁元件12、13例如同样板状地形成。第一侧壁元件10和第二侧壁元件11以及第一端壁元件12和第二端壁元件13围绕内腔8包围或延伸并且例如相应竖直地或大致竖直地从底部元件9突出。它们因此例如形成大致矩形的横截面并且例如与底部元件9集成地形成。
抽吸壳体1的面对底部元件9的端部例如构造为打开的端部14，其具有用于增压空气流的进入开口14a，增压空气流例如来自增压空气冷却器或内燃机的例如空气过滤器。尤其在内燃机的运转情况中，例如增压空气通过进入开口14a流动到抽吸壳体1的内腔8中，即从打开的端部14在底部元件9的方向上。增压空气对此例如可从抽吸管(其例如利用端部或例如转接件(Adapterstück)被装配在打开的端部14处)通过进入开口14a被引导或输送到内腔8中，。
增压空气例如由第一压缩机2和第二压缩机3抽吸，其相应以其进入侧2a、3a布置在抽吸壳体1处，例如邻近于此。为了压缩机2、3能够穿过抽吸壳体1抽吸增压空气，抽吸壳体1具有例如第一排出开口15(其例如在第一侧壁元件10中形成)和另外的、第二排出开口16(其例如在第二侧壁元件11中形成)。例如假如抽吸壳体1由相应的压缩机2、3借助于排出开口15、16被加载以低压，则借助于第一排出开口15和第二排出开口16，可从打开的端部14通过排出开口15、16至相应与其相连接的压缩机2、3或其进入开口2b、3b构造有增压空气流。
此外，在抽吸壳体1的内腔8中例如根据本发明设置有接片元件17，其例如从底部元件9伸出，例如竖直地或大致竖直地从其伸出。接片元件17例如是板状的且例如构造间壁的功能性。接片元件17例如将内腔8划分成两个腔室18和19，尤其空腔18、19，其相应与排出开口15或16和打开的端部14以流动方式相连接并且例如具有相同的体积、例如相应具有内腔18a、19a。接片元件17将第一端壁元件12与第二端壁元件13相互连接并且布置在第一侧壁元件10与第二侧壁元件11之间，例如大致平行于并且在侧壁元件10、11之间在中间布置。就此而言，接片元件17与第一端壁元件12和第二端壁元件13形成H状的横截面，尤其带有垂直于彼此取向的H接片和H支脚。H接片在此尤其在H支脚之间布置在中间，其中，H接片长度可超过H支脚长度。
通过接片元件17，如上面所提及的那样，两个腔室18、19在抽吸壳体1的内腔8中被分开，在其中相应可构造有很大程度上不受另一腔室18或19的增压空气流影响的增压空气流动。因此，布置在相应的腔室18、19的侧壁元件10、11的外侧处的压缩机2、3以不干扰的方式作用于相应布置在另一腔室19、18的侧壁元件11、10处的压缩机3、2。
在例如内燃机的运转情况中，如上面所提及的那样，增压空气从打开的端部14这里进入抽吸壳体1中，其中，增压空气流由接片元件17分开或者划分到在内腔8中形成的腔室18、19上。为了增压空气在相应的腔室18、19中或在其相应的内腔18a、19a中可从所有的侧面通过相应的排出开口15、16流动到所属的压缩机2、3中，或者实现均匀的流动引导，抽吸壳体1的内腔8尤其在排出开口15、16的区域中或围绕排出开口15、16例如大体积地来构造。
对此，在排出开口15、16的区域中可形成有环形体积(Ringvolumen)，例如第一侧壁元件10和/或第二侧壁元件11可在相应的排出开口15、16的区域中在排出方向20上具有漏斗形状或者漏斗形的横截面21，其例如有利于流动引导。侧壁元件10、11对此例如可围绕排出开口15、16相应具有突缘(Auskragung)22(朝向面对内腔8的外侧)，例如各围绕排出开口15、16具有凸缘(Wulst)23或者以其它方式提供大的、有利于流动的体积或环形体积。因此，空气不仅可从上面或进入开口14a这里流动到相应的压缩室2、3中。在此，排出开口15、16的直径具有例如相对于至端壁元件12、13的距离(或者H接片长度)明显更小的尺寸。
为了在抽吸壳体1中产生例如少旋流的或无涡流的空气流，内腔8或每个空腔18、19在下部的内端24(图4)的方向上可具有例如逐渐尖细的横截面，其可通过底部元件9来构造或者与端壁元件12、13相连接地来形成。例如，第一端壁元件12和第二端壁元件13可与底部元件9一起在横截面中U形地包围内腔8，其中，U形的位于下部的接片可向下或者在进入方向25上拱曲。这例如可通过底部元件9在进入方向25上的拱曲来实现(在进入方向上的凸起)。
此外，在内腔中此外可设置有一个或多个连接部位或接头26，其相应例如在侧壁元件10、11与端壁元件12、13之间、在侧壁元件10、11与底部元件9之间、在端壁元件12、13与底部元件9之间、在接片元件17与端壁元件12、13之间以及在接片元件17与底部元件9之间形成(在横截面中内角)，以倒圆或弧形地构造，以便避免在增压空气流中的干扰的旋涡。
为了避免流入的空气或增压空气的旋流，尤其为了避免例如增压空气在打开的端部14a的方向上的回流，在底部元件9处可布置有肋元件27，其从底部元件9在内腔8的方向上、反向于进入方向25伸出并且因此例如在底部侧防旋流地作用于空气流。肋元件27例如垂直于或横向于接片元件17布置(例如90度错置)并且例如使其膨胀的一部分在进入开口14a的方向上延伸，例如几乎至排出开口15、16之下。肋元件27例如在接片元件17的两侧上相应布置在底部元件9处或每个腔室18、19中，例如在第一端壁元件12与第二端壁元件13之间在中间并且例如相应大致平行于它们。
为了空气流动在两个腔室18、19中可大致类似地构造，第一排出开口15和第二排出开口16(在排出方向上)相对而置并且/或者具有相同的排出横截面。尤其地，例如第一排出开口15和第二排出开口16与底部元件9具有相同的距离，即以相同的高度布置在其之上。此外设置成，第一排出开口15和第二排出开口16与相应的端壁元件12、13并且/或者与接片元件17具有相同的距离。就此而言，抽吸壳体1例如对称于中轴线A来构造，中轴线A例如延伸通过接片元件17。
为了将压缩机2、3相应与抽吸壳体1的排出开口15、16相连接，设置成，一个或各侧壁元件10、11尤其在面对内腔8的外侧处具有固定装置28，借助于其，例如波纹管29可在侧壁元件10、11处围绕排出开口15、16和压缩机进口持久地、例如持久地且在无破坏性的干涉的情况下可松开地来固定。
为了能够将抽吸壳体1与内燃机的另外的组成部分相连接，例如此外在打开的端部14处并且/或者在侧壁元件或端壁元件处并且/或者在底部元件9处例如设置有一个或多个固定装置30，其例如相应使持久的且例如在无破坏性的干涉的情况下可松开的固定成为可能。固定装置30例如可实施为法兰元件31，例如用于与对应的法兰元件旋紧。
为了构造根据本发明的内燃机，根据本发明的抽吸壳体1例如布置在第一压缩机2与第二压缩机3之间。在此，尤其为了以流动方式的连接，第一压缩机2的进入开口2b例如邻近于第一侧壁元件10的排出开口15布置，而第二压缩机3的进入开口3b例如邻近于第二侧壁元件11的排出开口16布置。压缩机2、3在此相应可被与抽吸壳体1刚性连接，例如借助于抽吸壳体1的固定装置28。在此，可使用传统的固定方式。
设置成将压缩机例如借助于波纹管29布置在抽吸壳体1处，使得可通过波纹管29必要时在应用附加的密封部、例如环形密封部的情况下获得密封并且例如同时实现压缩机2、3从抽吸壳体1的分离，例如振动分离(Schwingungsentkopplung)。波纹管29例如是在其纵向和/或横向膨胀中由于折叠而可变的软管状的组件，其可跟随通过它相连接的部件的纵向和/或横向膨胀。波纹管29的一端例如围绕压缩机进口或压缩机进入开口2b或3b来布置或者固定。例如借助于固定装置28和例如布置在波纹管处的、对应的固定件32，第二端例如围绕在侧壁元件10或11的外侧处的待以流动方式连接的排出开口15或16来布置并且固定在抽吸壳体1处。

Claims (20)

1.一种用于内燃机的抽吸壳体(1)，其中，所述抽吸壳体(1)具有内腔(8)，其由底部元件(9)、相面对的从所述底部元件(9)伸出的第一侧壁元件(10)和第二侧壁元件(11)以及相面对的从所述底部元件(9)伸出的第一端壁元件(12)和第二端壁元件(13)包围，其中，面对所述底部元件(9)形成带有用于增压空气进入所述抽吸壳体(1)的内腔(8)中的进入开口(14a)的打开的端部(14)，其中，在所述内腔(8)中构造有布置在第一侧壁元件(10)与第二侧壁元件(11)之间的、从所述底部元件(9)伸出的接片元件(17)，其将所述第一端壁元件(12)与所述第二端壁元件(13)相互连接，并且其中，所述第一侧壁元件(10)具有第一排出开口(15)而所述第二侧壁元件(11)具有第二排出开口(16)，相应用于压缩机进口(2b, 3b)的流入，其特征在于，所述底部元件(9)具有从其在内腔(8)的方向上突出的肋元件(27)，所述肋元件横向于所述接片元件(17)布置。
2.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述接片元件(17)大致竖直地从所述底部元件(9)伸出。
3.根据权利要求1或2所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述第一侧壁元件(10)和所述第二侧壁元件(11)以及所述第一端壁元件(12)和所述第二端壁元件(13)大致竖直地从所述底部元件(9)伸出。
4.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述接片元件(17)将所述第一端壁元件(12)与所述第二端壁元件(13)这样相互连接，使得由第一端壁元件(12)和第二端壁元件(13)以及所述接片元件(17)构成的横截面大致形成H形。
5.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述第一侧壁元件(10)的第一排出开口(15)面对所述第二侧壁元件(11)的第二排出开口(16)。
6.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述第一排出开口(15)和所述第二排出开口(16)具有相同的排出横截面。
7.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述第一排出开口(15)和所述第二排出开口(16)具有与所述底部元件(9)和/或与端壁元件(12, 13)和/或与所述接片元件(17)相同的距离。
8.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述底部元件(9)与第一端壁元件(12)和第二端壁元件(13)相连接地在横截面中大致构造U形。
9.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述第一排出开口(15)和所述第二排出开口(16)在从所述底部元件(9)至所述进入开口(14a)的方向上在所述肋元件(27)之上形成。
10.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述第一侧壁元件(10)和/或所述第二侧壁元件(11)在所述第一排出开口(15)和第二排出开口(16)的区域中在排出方向(20)上具有漏斗形的横截面。
11.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述接片元件(17)将所述抽吸壳体(1)的内腔(8)划分成两个腔室(18, 19)。
12.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，在所述抽吸壳体(1)的打开的端部(14)处设置有固定元件(30)。
13.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，侧壁元件(10, 11)在面对所述内腔(8)的外侧处具有固定装置(28)。
14.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述抽吸壳体(1)用于布置在内燃机的第一压缩机(2)与第二压缩机(3)之间。
15.根据权利要求1所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述肋元件（27）垂直于所述接片元件(17)布置。
16.根据权利要求4所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，由第一端壁元件(12)和第二端壁元件(13)以及所述接片元件(17)构成的横截面大致形成带有在所述H形的第一与第二支脚之间布置在中间的接片的H形。
17.根据权利要求13所述的抽吸壳体(1)，其特征在于，所述固定装置(28)用于固定波纹管(29)。
18.一种带有第一压缩机(2)和第二压缩机(3)的内燃机，其特征在于，在第一压缩机(2)与第二压缩机(3)之间布置有根据权利要求1至17中任一项所述的抽吸壳体(1)。
19.根据权利要求18所述的内燃机，其特征在于，带有压缩机进口(2b)的所述第一压缩机(2)布置在所述第一排出开口(15)处并且/或者带有压缩机进口(3b)的所述第二压缩机(3)布置在所述第二排出开口(16)处。
20.根据权利要求18或19中任一项所述的内燃机，其特征在于，在压缩机(2, 3)与所述抽吸壳体(1)之间布置有波纹管(29)。
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