CN104937255A - 空气供应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及为增压内燃机(1)的燃烧室(3)供应新鲜空气的空气供应系统(4)，该系统包括壳体(13)，新鲜空气通道(14)通过该壳体(13)运转并且该壳体(13)有横向进口(18)，并且包括充气冷却器(12)，该充气冷却器(12)通过进入方向(19)上的进口(18)进入壳体(13)使得新鲜空气通道(14)通过充气冷却器(12)运转。充气冷却器(12)的外端区域(20)关闭进口(18)。为获得简便的组装，充气冷却器(12)的外部区域(20)与壳体(13)锁住。

Description

空气供应系统
技术领域
本发明涉及为增压内燃机的燃烧室供应新鲜空气的空气供应系统，该空气供应系统特别用于机动车辆。
背景技术
所述空气供应系统通常包括壳体，新鲜空气通道通过该壳体运转。在增压内燃机中，通常在进入燃烧室之前冷却增压的新鲜空气，即充气。为此，所述空气供应系统可配备有充气冷却器，该充气冷却器能有新鲜空气流过并且布置在新鲜空气通道。充气冷却器在这里可以多种方式插入空气供应系统的壳体。进入方法基本可行，在该进入方法中充气冷却器横向进入或分别插入壳体，即与流通方向横切。为此，壳体可有横向进口，通过该横向进口充气冷却器能横向插入壳体，与新鲜空气通道横切。在所述进入方法中，进口可例如由充气冷却器的外端区域关闭，该充气冷却器同时与冷却液的供应和排出有关。为实现充气冷却器充分固定在壳体的进口区域并且为获得充气冷却器和壳体之间在进口区域的充分密封，可花费相对较大的努力。
发明内容
本发明关心的问题是为在介绍中指定类型的空气供应系统指示改良的实施方式，该改良的实施方式的区别特别在于能节约的生产。
根据本发明，此问题通过所述独立权利要求的主题解决。有利的实施方式是所述附属权利要求的主题。
本发明基于所述总体思路，设定所述充气冷却器的所述外端区域和所述进口区域的所述壳体使得所述充气冷却器可在所述进口区域由所述壳体直接锁住。借助于所述锁住，所述充气冷却器可以特别简单的方式组装至所述壳体。特别地，所述锁住可在所述壳体的所述进口区域充当所述充气冷却器专用的系紧，使得可分配附加的系紧手段。
根据有利的实施方式，所述充气冷却器可有止动元件，该止动元件与其互补的反止动元件协作，所述壳体有该反止动元件。所述充气冷却器和壳体因此有互相协调的止动手段，为实现充气冷却器和壳体之间的所述锁住。
根据有利的进一步发展，所述止动元件可在所述充气冷却器上完整形成。因此，实现所述锁住特别节约的产生，因为必须安装在所述充气冷却器上的单独的止动元件可分配。
在另一进一步发展中，所述反止动元件可在所述壳体上完整形成。此措施同样导致所述锁住节约的实现，因为特别可分配单独的反止动元件，该反止动元件必须安装在所述壳体上。特别地，所述壳体在这里可由塑料产生，优选借助于注射成形技术。所述反止动元件可因此以完整的方法在所述壳体注射成形。
在另一有利的进一步发展中，所述止动元件可由止动铁钩形成，同时所述反止动元件由止动轮廓形成，该止动轮廓与所述止动铁钩接触。所述止动轮廓在这里可形成底切，即在所述进入方向的反向的接触地区与各个所述止动铁钩或在其上的接触。通过止动铁钩和止动轮廓之间的所述接触，产生外形适合的接触，该外形适合的接触能承受与所述进入方向相反方向的可伸展的负荷。所述止动铁钩可以有弹性的方式便利地设计横切所述进入方向，借以简化所述组装或安装期间的各个所述锁住。
根据可供选择的实施方式，所述止动元件可由止动轮廓形成，同时所述反止动元件由与所述止动轮廓接触的止动铁钩形成。在这里，所述相同的优点同样再一次产生，例如特别是底切的所述形成和能承受可伸展负荷的外形适合的接触的所述形成。在这里，同样所述止动铁钩可再一次设定为以有弹力的方式横切所述进入方向。
在另一有利的实施方式中，所述外端区域可有至少一个圆周接触区域，该至少一个圆周接触区域位于对接区域的对立面，关于所述进口运转，与所述进入方向平行或分别位于所述进入方向。因此，可形成壳体和充气冷却器之间明确的协作。
根据进一步发展，各个所述接触区域可直接位于相关的所述对接区域的对面。通过接触区域和对接区域之间的所述接触，形成所述充气冷却器和所述壳体之间预先安排的相对位置结果，借以可获得所述充气冷却器在所述壳体上的可再生定位。
在另一有利的实施方式中，至少一个关于所述进口运转的密封可布置在所述壳体和所述外端区域之间。借助于所述密封，可防止流出所述壳体的空气通过所述进口。
根据有利的实施方式，各个所述接触区域可在所述进入方向与相关的所述对接区域相隔，使得缝隙在各个所述接触区域和相关的所述对接区域之间的所述进入方向形成，该缝隙由各个所述密封联系，借以在所述壳体和所述充气冷却器之间产生有弹性的支撑。所述有弹性的支撑可造成所述壳体和所述充气冷却器之间的隔振，为减少所述充气冷却器的所述机械应力。借助于所述缝隙，同样简化所述组装。另外，充气冷却器和壳体之间热导致的相对活动可通过各个所述密封有弹性的得到，并减少由应力产生的热。最后，各个所述密封同样可更好的补偿制造公差。
在简单的进一步发展中，可提供所述充气冷却器借助于仅在所述进入方向的所述密封有弹性地支撑在所述壳体上。与所述进入方向相反，然后所述充气冷却器的部件和所述壳体的部件之间可出现直接接触。例如，所述锁住可造成所述充气冷却器止动轮廓和所述壳体有弹性的止动元件之间的直接接触。在任何情况下，同样为此简单类型的构成，可获得必然的隔振。
根据优选且可供选择的进一步发展，另一方面，可提供一方面所述充气冷却器借助于所述进入方向的所述第一密封有弹性的支撑在所述壳体上，并且另一方面所述充气冷却器借助于与所述进入方向相反的所述第二密封有弹性的支撑在所述壳体上。因此，获得特别有效的隔振。
在另一进一步发展中，所述第一密封可布置在第一对接触区域和对接区域，同时所述第二密封布置在与所述第一对相隔的第二对接触区域和对接区域，与所述进入方向平行。因此，简化所述组装。另外，可选择提供相对于所述进入方向彼此同心地布置所述第一密封和所述第二密封。
一进一步发展特别便利，在该进一步发展中在各个所述接触区域所述区域的各个所述密封相对于所述进口插入圆周密封槽，该密封槽形成于各个所述接触区域和/或各个所述对接区域。各个所述密封在所述接触区域的所述布置特别便利，因为所述接触区域和所述对接区域同样关于所述进口运转，使得在此区域能实现充足的轴向密封，即与所述进入方向平行的密封动作。
本发明更重要的特征和优点将在所述附属权利要求、所述附图和借助于附图的所述相关附图说明中出现。
需理解的是，上述的和在下面将进一步解释的所述特征不仅能用于所述各个已指示的结合，也能在不离开本发明的所述范围时用于其他结合或是自身使用。
本发明的优选示例性实施方式在所述附图中示出并且在以下的所述说明中更详细的解释，其中所述相同的附图标号指的是相同或相似或功能相同的部件。
附图说明
在这里示出的，在各个图例中示意
图1为以线路图的方式示出有包括充气冷却器的空气供应系统的内燃机的极度简化示意图，
图2为空气供应系统在用于使充气冷却器进入空气供应系统的进口区域的极度简化纵断面，
图3为如图2所示的截面图，但为另一实施方式，
图4为图2示出的实施方式的变化，
图5为图3示出的实施方式的变化。
具体实施方式
根据图1，内燃机1包括发动机组2，在该发动机组2中布置有数个燃烧室3。在这里，燃烧室由汽缸形成，在该汽缸中布置有活塞以致其冲程可调节。内燃机1进一步包括为燃烧室3供应新鲜空气的空气供应系统4，和为从燃烧室3排出废气的排气系统5。对应的新鲜空气流动6在图1中由箭头指示。对应的废气流动7在图1中由箭头指示。内燃机1在这里设定为增压内燃机1。为此，内燃机1配备有对应的充气装置，该充气装置在这里由废气涡轮增压器9的压气机8形成。为此，压气机8布置在空气供应系统4。压气机8或未在这里进一步详细示出的各个压气机轮在废气涡轮增压器9的情况下借助于涡轮机10或未在这里示出的各个涡轮机轮驱动，因此压气机8和涡轮机10与共用轴11驱动连接。涡轮机10布置在排气系统5。
清楚的是空气供应系统4可包括更多的部件，例如像节流阀布置和新鲜空气过滤器。另外，清楚的是排气系统5同样可包括更多的部件，例如像颗粒过滤器，催化转化器和吸音器。
借助于压气机8压缩的空气同时通过其压缩加热。为能再一次冷却充气，充气冷却器12布置在空气供应系统4，并且就是说在压气机8的下游。为容纳充气冷却器12，空气供应系统4有壳体13，新鲜空气通道14通过该壳体13运转，该新鲜空气通道14在图1中由箭头指出。充气冷却器12如今布置在壳体13以致新鲜空气通道14通过充气冷却器12运转。因此，充气冷却器12能有新鲜空气流过。充气冷却器12此外接收冷却液通道15，该冷却液通道15以合适方式与新鲜空气通道以热传递的方式相连但与介质分隔。冷却液通道15可连接至充气冷却回路16。此充气冷却回路16可以热传递的方式与发动机冷却回路17相连，该发动机冷却回路17用于冷却发动机组2。充气冷却回路16和发动机冷却回路17同样可为单独的冷却回路。
根据图1至5，壳体13包括进口18，通过该进口18充气冷却器12在进入方向19或插入方向19横向插入壳体13。进入方向19在这里横切朝向新鲜空气通道14。在图2至5中，壳体13仅初步示出，就是说仅为进口18区域。
根据图1，充气冷却器12有外端区域20和内端区域21，该外端区域20和内端区域21相对于进入方向19彼此相离或分别相背布置。在插入充气冷却器12至壳体13时，内端区域21领头并且在插入状态完全位于壳体13内。与之相反，外端区域20在充气冷却器12的插入状态形成进口18的关闭。至少充气冷却器12的一侧22保留在壳体13外部，该侧22背离内端区域21或分别背离新鲜空气通道14，位于外端区域20。
如进一步可在图1中看出，壳体13可在位于进口18对面的墙23上有定位元件24。在充气冷却器12的插入状态，这些与内端区域21协作用于充气冷却器12在壳体13的定位。
如特别可从图2至5中看出，提供有锁住布置25用于在进口18区域固定充气冷却器12至壳体13，使得充气冷却器12的外端区域20在进口18区域与壳体13锁住。为此，充气冷却器12有至少一个止动元件26，同时壳体13有至少一个反止动元件27，该反止动元件27与各个止动元件26以互补方式设定并且与之协作。
便利地，各个止动元件26在充气冷却器12上完整形成。例如，充气冷却器12由数个金属板以传统方式组装。各个止动元件26然后可通过与外端区域20相关金属板上的对应修整完整形成。便利地，各个反止动元件27同样在壳体13上完整形成。壳体13优选为塑料部件，借助于注射成形技术产生。因而，各个反止动元件27然后可在注射成形期间特别简单的在壳体13上完整形成。
在图2和4示出的实施方式中，各个止动元件26由止动轮廓28形成，同时相关的反止动元件27由止动铁钩29形成。各个止动铁钩29在这里以外形合适的方式与各个止动轮廓28接触，其中各个止动铁钩29在进入方向19相反方向接触相关止动轮廓28后方，使得充气冷却器12与进入方向19相反，即在退出方向固定于壳体13，特别是通过直接的物理接触。
在图2和图4中，止动轮廓28可通过圆周法兰伸出横切进入方向。同样地，充气冷却器12的外部区域20可有数个法兰部分伸出横切分别形成止动轮廓28的进入方向19。便利地，壳体13有数个止动铁钩29，该止动铁钩29沿着进口18分散布置。
在图3和5示出的实施方式中，各个止动元件26由止动铁钩30形成，同时各个反止动元件27由止动轮廓31形成。同样地，在这里各个止动铁钩30与相关的止动轮廓31接触。便利地，各个止动铁钩30在这里同样在背离进入方向19的一侧与相关止动轮廓31的上方接触，借以在相反朝向的退出方向形成底切和各个止动铁钩30在相关止动轮廓31上外形合适的保护。在图3和5的示例中，各个止动铁钩30设计以便为轭形，使得其同样可设计为止动轭。另外，相关的止动轮廓31在壳体13侧面为钩形的部分上形成，使得止动轮廓31在这里同样可基本设计为止动铁钩31。
另外如在图2至5中可看出，外端区域20可有至少一个圆周接触区域32。与此相匹配，壳体13有至少一个关于进口18运转的对接区域33。
在图2和3的示例中，在使充气冷却器12进入壳体13时，接触区域32直接与对接区域33对接，当达到充气冷却器12和壳体13之间提供的最终位置时。在此端位置，然后同样在锁住布置25内发生锁住。
与之相反，图4和5示出示例，在该示例中壳体13和充气冷却器12之间的端位置在锁住布置25内达到锁住，在这里无需充气冷却器12在进入方向19与壳体13直接接触。如可看出，在至少一个所述接触区域32和相关对接区域33之间的进入方向形成距离或各个缝隙36。
根据图2至5，至少一个密封34可便利地布置在接触区域32或各个对接区域33，该密封关于进口18运转，借以在充气冷却器12和壳体13之间的进口18区域能实现充足的气密性以防止泄露。各个密封34在这里可插入相对于进口18环绕的密封槽35，该密封槽35促进密封34的明确定位。相对于所述密封槽35的布置，图2和4为一方面，并且图3和5为另一方面分别示出数个示例性实施方式。因此，图2和4在左边示出第一布置并且右边为第二布置，该第一布置和第二布置仅能供选择地实现。另一方面，图3和5在上方示出第一布置并且在下方为第二布置，该第一布置和第二布置能供选择和累积实现。因此，该密封槽35在对接区域33可根据图2和4的左边和根据图3和5的上方设置。根据图2和4的右边，密封槽35同样可在接触区域32提供。图3和5的下方分别示出变化，在该变化中提供两个密封槽35，就是说在接触区域32并且同样在对接区域33，该两个密封槽35平行于进入方向19彼此对齐。
如已在上面介绍过，图4和5的变化和图2和3中实施方式的区别仅在于在至少一个所述接触区域32和相关的对接区域33之间的进入方向19形成缝隙36。在图4的示例中，仅提供一对接触区域32和对接区域33，使得同样仅提供一个缝隙36。此缝隙36在这里通过各个密封34联系，该各个密封34与此对相关。密封34由有弹性的密封材料组成，使得其允许充气冷却器12在壳体13上有弹性的支撑。在图4的示例中，充气冷却器12通过仅在进入方向19的此密封34有弹性的支撑在壳体13上。
另一方面，在图5示出的实施方式中，提供两对所述接触区域32和对接区域33，就是说进一步布置图5上方的第一对37接触区域32和对接区域33，并且第二对38接触区域32和对接区域33进一步在图5下方示出。两对37,38接触区域32和对接区域33在这里彼此相隔，平行于进入方向19。另外，在这种情况下，所述密封34分别与每对37,38接触区域32和对接区域33相隔，就是说第一密封34与第一对37相关并且第二密封34与第二对38相关。因而，在此示例中，充气冷却器12通过进入方向19的第一密封34和通过与进入方向19相反的方向，即退出方向的第二密封34有弹性的支撑在壳体13上。

Claims (14)

1.为增压内燃机(1)的所述燃烧室(3)供应新鲜空气的空气供应系统，包括：
-壳体(13)，新鲜空气通道(14)通过该壳体(13)运转并且该壳体(13)有横向进口(18)，
-充气冷却器(12)，该充气冷却器(12)通过进入方向(19)上的所述进口(18)进入所述壳体(13)使得所述新鲜空气通道(14)通过所述充气冷却器(12)运转，
-其中所述充气冷却器(12)的外端区域(20)关闭所述进口(18)，
-其中所述充气冷却器(12)的所述外端区域(20)由所述壳体(13)锁住。
2.根据权利要求1所述的空气供应系统，其特征在于，
所述充气冷却器(12)有止动元件(26)，该止动元件(26)与其互补的反止动元件(27)协作，所述壳体(13)有该反止动元件(27)。
3.根据权利要求2所述的空气供应系统，其特征在于，
所述止动元件(26)在所述充气冷却器(12)上完整形成。
4.根据权利要求2或3所述的空气供应系统，其特征在于，
所述反止动元件(27)在所述壳体(13)上完整形成。
5.根据权利要求2至4中任意一项所述的空气供应系统，其特征在于，
各个所述止动元件(26)由止动轮廓(28)形成，同时各个所述反止动元件(27)由止动铁钩(29)形成，该止动铁钩(29)与相关的所述止动轮廓(28)接触。
6.根据权利要求2至4中任意一项所述的空气供应系统，其特征在于，
各个所述止动元件(26)由止动铁钩(30)形成，同时各个所述反止动元件(27)由止动轮廓(31)形成，通过该止动轮廓(31)各个所述止动铁钩(30)相接触。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的空气供应系统，其特征在于，
所述外端区域(20)有至少一个圆周接触区域(32)，该至少一个圆周接触区域(32)位于对接区域(33)的对面，关于所述进口(18)运转，与所述进入方向(19)平行。
8.根据权利要求7所述的空气供应系统，其特征在于，
至少一个所述接触区域(32)直接位于相关的所述对接区域(33)的对面。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的空气供应系统，其特征在于，
在所述壳体(13)和所述外端区域(20)之间至少布置有一个密封(34)，该密封(34)关于所述进口(18)运转。
10.根据权利要求7和9所述的空气供应系统，其特征在于，
缝隙(36)在至少一个所述接触区域(32)和相关的所述对接区域(33)之间的所述进入方向(19)形成，该缝隙由各个所述密封(34)联系。
11.根据权利要求10所述的空气供应系统，其特征在于，
所述充气冷却器(12)仅在所述进入方向(19)通过所述密封(34)有弹性地支撑在所述壳体(13)上。
12.根据权利要求10所述的空气供应系统，其特征在于，
所述充气冷却器(12)在所述进入方向(19)通过所述第一密封(34)并且在所述进入方向(19)的反向通过所述第二密封(34)有弹性地支撑在所述壳体(13)上。
13.根据权利要求12所述的空气供应系统，其特征在于，
所述第一密封(34)布置在第一对(37)接触区域(32)和对接区域(33)，同时所述第二密封(34)布置在第二对(38)接触区域(32)和对接区域(33)，该第二对(38)接触区域(32)和对接区域(33)平行于所述进入方向(19)与所述第一对(37)相隔。
14.至少根据权利要求7和9所述的空气供应系统，其特征在于，
各个所述密封(34)插入围绕所述进入方向(18)周围的密封槽(35)，该密封槽形成于所述接触区域(32)和/或所述对接区域(33)。
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