CN107023380A - 一种侧插式中冷器的安装固定机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种侧插式中冷器的安装固定机构，包括进气歧管(200)和安装在进气歧管(200)中的中冷器(100)，还包括：设置于中冷器(100)顶部的至少一个凸起(120)；设置于进气歧管(200)中的至少一个固定孔(220)，固定孔(220)与凸起(120)一一相对应连接。本发明侧插式中冷器的安装固定机构，优化了中冷器安装到进气歧管中的可靠性，降低了在发动机使用寿命里潜在的风险；同时降低歧管和中冷器尺寸公差要求，进而降低制造工作量，保证了中冷器和歧管安装可操作性。
Description
技术领域
本发明涉及一种增压发动机技术领域，尤其涉及一种在进气歧管上的侧插式中冷器的安装固定机构。
背景技术
随着经济的发展，人们对生活环境的要求不断提高，国家对发动机的排放要求不断提高。现有发动机为了达到国家制定的排放标准，均采用增压中冷技术对废气进行再处理，以提高发动机性能，减少排放污染。涡轮增压的作用是通过提高进气压力使进入气缸的空气密度增加，从而增加充气量，就可以多供给燃料，得到更大的功率，然而采用废气涡轮增压中冷的发动机，因增压后的气体温度高，为提高进气效率，需要对高温气体进行冷却，为了解决这个问题一般在增压器和进气歧管之间增加中冷器，通过中冷器对高温空气进行冷却，但是由于中冷器的尺寸和位置关系，占用整机在整车上的布置空间很大，安装拆卸不方便。
对于侧插式中冷器的安装结构，现有市场上采用硬链接的安装方式，塑料进气歧管直接和铝制中冷器过盈装配固定。例如：中冷器100一端在法兰面紧固，如图1所示，110为法兰面，111为螺栓安装孔；另一端和进气歧管200中的支撑筋210的过盈配合来进行装配固定，如图2、图3所示，中冷器100的一端和和进气歧管200中的支撑筋211、212、213或进气歧管200中的支撑筋214、215、216过盈配合来进行装配固定。进气歧管200的支撑筋210在保证中冷器110能被安装的情况下过盈设计量不能太大，这是因为要求的安装力过大会造成中冷器100或进气歧管200的损坏或不能插入，这样对进气歧管200和中冷器100的支撑筋210结合处制造精度要求高，需要通过特殊手段比如筛选配对来实现工业化过程中100％的过盈配合，制造成本高。
此外，即使保证了中冷器与进气歧管中支撑筋的过盈配合，但由于进气歧管在发动机温度冲击，振动，压力交变，摩擦等因素作用下，塑料支撑筋被老化，蠕变或磨损，有失去与中冷器的过盈配合的风险。一旦风险发生了，中冷器处于悬臂梁似的固定方式。在发动机的工况下有造成中冷器水管带近中冷器法兰侧和歧管法兰面固定处产品过载，进而疲劳失效，同时产生共振噪音等一系列问题的风险。一旦中冷器疲劳失效漏水到发动机燃烧室，会直接造成发动机损坏报废，故通过进气歧管中支撑筋来固定中冷器的安装设计是高风险的，因此，有必要进行进一步的改进。
发明内容
本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种在进气歧管上的侧插式中冷器的安装固定机构。
本发明侧插式中冷器的安装固定机构，将进气歧管与中冷器的装配固定设计为软连接方式固定，优化了中冷器安装到进气歧管中的可靠性歧管固定筋固定侧，降低了在发动机使用寿命里潜在的风险；同时降低歧管和中冷器尺寸公差要求，进而降低制造工作量，保证了中冷器和歧管安装可操作性。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种侧插式中冷器的安装固定机构，包括进气歧管200和安装在所述进气歧管200中的中冷器100，还包括：
设置于所述中冷器100顶部的至少一个凸起120；
设置于所述进气歧管200中的至少一个固定孔220，所述固定孔220与所述凸起120一一相对应连接。
进一步地，在所述的侧插式中冷器的安装固定机构上，还包括套设在所述凸起120上的减震块130，所述凸起120通过所述减震块130嵌设在所述固定孔220内。
进一步地，在所述的侧插式中冷器的安装固定机构上，所述进气歧管200中设置有加强筋230。
进一步优选地，在所述的侧插式中冷器的安装固定机构上，所述固定孔220固定安装在所述加强筋230上。
进一步地，在所述的侧插式中冷器的安装固定机构上，所述减震块130为橡胶材质或功能性软材质。
进一步优选地，在所述的侧插式中冷器的安装固定机构上，所述功能性软材质为TPU、TPE、TPR或硅胶材质。
进一步优选地，在所述的侧插式中冷器的安装固定机构上，所述减震块130的形状与所述固定孔220的形状相同，且所述减震块130与所述固定孔220过盈配合。
进一步较为地，在所述的侧插式中冷器的安装固定机构上，所述减震块130的形状为圆形、矩形、正方形、六边形中的一种或几种的组合。
进一步较为地，在所述的侧插式中冷器的安装固定机构上，所述固定孔220的形状为圆形、矩形、正方形、六边形中的一种或几种的组合。
进一步地，在所述的侧插式中冷器的安装固定机构上，所述固定孔220的形状为圆形、矩形、正方形、六边形中的一种或几种的组合。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明侧插式中冷器的安装固定机构，结构简单，固定方式安全可靠，降低了产品生产和安装过程中对于尺寸公差要求；可以很好的防止进气歧管在使用过程中(在发动机温度冲击、振动、压力交变、摩擦等因素作用下)，磨损中冷器法兰另一侧，塑料进气歧管和中冷器的过盈配合；进而降低中冷器疲劳失效和发动机燃烧室进水报废的风险。
附图说明
图1-3为现有技术中中冷器和进气歧管的安装结构示意图；
图4-5为本发明侧插式中冷器的安装固定机构的结构示意图；
图6-13为本发明侧插式中冷器的安装固定机构中减震块和固定孔为圆形的安装结构示意图；其中，6a-13a为具凸起和圆形减震块的中冷器的结构示意图；6b-13b为具圆形固定孔的进气歧管的结构示意图；
图14-19为本发明侧插式中冷器的安装固定机构中减震块和固定孔为方形的安装结构示意图；其中，14a-19a为具凸起和方形减震块的中冷器的结构示意图；6b-13b为具方形固定孔的进气歧管的结构示意图；
图20-26为本发明侧插式中冷器的安装固定机构中减震块和固定孔为六边形的安装结构示意图；其中，20a-26a为具凸起和六边形减震块的中冷器的结构示意图；20b-26b为具六边形固定孔的进气歧管的结构示意图；
其中，各附图标记为：
100-中冷器，110-法兰，111-安装孔，120-凸起，130-减震块，131-圆形减震块，132-方形减震块，133-六边形减震块，200-进气歧管，210-支撑筋，211-第一支撑筋，212-第二支撑筋，213-第三支撑筋，214-第四支撑筋，215-第五支撑筋，216-第六支撑筋，220-固定孔，221-圆形固定孔，222-方形固定孔，223-六边形固定孔。
具体实施方式
本发明提供了一种侧插式中冷器的安装固定机构，通过将进气歧管与中冷器的装配固定设计为软连接方式固定，优化了中冷器安装到进气歧管中的可靠性，降低了在发动机使用寿命里潜在的风险；同时降低歧管和中冷器尺寸公差要求，进而降低制造工作量，保证了中冷器和歧管安装可操作性。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1如图4-5所示，本实施例提供了一种侧插式中冷器的安装固定机构，包括进气歧管200和安装在进气歧管200中的中冷器100，中冷器100的另一端通过攻钉紧固在法兰面上，另一端固定在进气歧管200中，该安装固定机构还包括：设置于中冷器100顶部的至少一个凸起120；设置于进气歧管200中的至少一个固定孔220，固定孔220与凸起120一一相对应连接。具体地，该凸起120可嵌设在固定孔220内，并与固定孔220过盈配合设置，凸起120固定设置在凸起120顶部端面上，其采用硬质材质或软质材质，凸起120的形状与固定孔220的形状相同，以保证凸起120能够嵌入固定孔220内，使中冷器的一端能够牢牢的安装到进气歧管中，固定方式安全可靠，降低了产品生产和安装过程中对于尺寸公差要求。
此外，为保证固定孔220在使用过程中不发生变形、断裂等，在进气歧管200中设置有加强筋230，固定孔220固定安装在加强筋230上；在安装过程中，凸起120插入到进气歧管200上的固定孔220中进行固定，固定孔220周围通过加强筋230对固定孔220进行加固，防止进气歧管在使用过程中其内的固定孔220发生变形、断裂。
作为本实施例侧插式中冷器的安装固定机构的一个优选技术方案，凸起120的形状为圆形、矩形、正方形、六边形中的一种或几种的组合；以及固定孔220的形状为圆形、矩形、正方形、六边形中的一种或几种的组合，固定孔220与凸起120一一相对应，相互配合连接。优选地，两者之间采用软连接，固定孔220内壁或凸起120为软性材质，避免进气歧管在发动机温度冲击、振动、压力交变、摩擦等因素作用下凸起120相对固定孔220发生蠕变或磨损。
实施例2如图4-5所示，本实施例提供了一种侧插式中冷器的安装固定机构，包括进气歧管200和安装在进气歧管200中的中冷器100，还包括：设置于中冷器100顶部的至少一个凸起120；设置于进气歧管200中的至少一个固定孔220，固定孔220与凸起120一一相对应连接；以及还包括套设在凸起120上的减震块130，凸起120通过减震块130嵌设在固定孔220内。
作为本实施例的一个优选技术方案，减震块130为橡胶材质或功能性软材质，功能性软材质为TPU、TPE、TPR或硅胶材质，采用耐磨损、弹性好的减震块130能够有效保障了固定孔220和减震块130连接的稳定性；为进一步保证安装固定的稳定性，凸起120采用铝合金或不锈钢等硬质材质，焊接在中冷器100的顶部端面上，或与中冷器100外壳一体成型；再在凸起120上套设减震块130，减震块130的形状与固定孔220的形状相同，且减震块130与固定孔220过盈配合。使得中冷器100与进气歧管200之间的连接依次通过硬质的凸起120、软质的减震块130固定连接在一定，减震块130的设置在两者之间形成已经的弹性缓冲区域，在发动机的工况下有效避免了中冷器和歧管法兰面固定处产品过载、疲劳失效的问题，进而防止中冷器因疲劳产生的失效漏水，提高了发动机的使用寿命。
为保证固定孔220在使用过程中不发生变形、断裂等，在进气歧管200中设置有加强筋230，固定孔220固定安装在加强筋230上；在安装过程中，减震块130插入到进气歧管200上的固定孔220中进行固定，固定孔220周围通过加强筋230对固定孔220进行加固，防止进气歧管在使用过程中其内的固定孔220发生变形、断裂。
于上述技术方案的基础上，该侧插式中冷器的安装固定机构中，减震块130固定设置在凸起120上，减震块130嵌设在固定孔220内，两者之间采用过盈配合连接。减震块130和固定孔220可采用不同的结构形状，如减震块130的形状为圆形、矩形、正方形、六边形中的一种或几种的组合；以及固定孔220的形状为圆形、矩形、正方形、六边形中的一种或几种的组合，固定孔220与减震块130一一相对应，相互配合连接，两者之间为软连接，减震块130为软性材质，避免了进气歧管在发动机温度冲击、振动、压力交变、摩擦等因素作用下减震块130相对固定孔220发生蠕变或磨损。
实施例3如图6-13所示，本实施例提供了一种侧插式中冷器的安装固定机构，包括进气歧管200和安装在进气歧管200中的中冷器100，还包括：设置于中冷器100顶部的至少一个凸起120；设置于进气歧管200中的至少一个圆形固定孔221，圆形固定孔221与凸起120一一相对应连接；以及还包括套设在凸起120上的圆形减震块131，凸起120通过圆形减震块131嵌设在方形固定孔221内，其中圆形减震块131和圆形固定孔221均采用圆形结构，两者之间相互配合嵌套连接。
具体地，预先设计中冷器100与进气歧管200之间的安装固定方式，凸起120、圆形减震块131和圆形固定孔221的数量和位置一一相对应。如图6所示，6a为具凸起和圆形减震块的中冷器的结构示意图，6b所示为具圆形固定孔的进气歧管的结构示意图，凸起120和套设在凸起120上的圆形减震块131均为一个，且设置在中冷器100顶部端面的中部位置，与之相对应圆形固定孔221也同样为一个且位于进气歧管200中部位置，并通过加强筋230进行固定，保证其稳定性，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，圆形减震块131嵌设在相对应的两个圆形固定孔221内，并过盈配合连接。
如图7-8所示，7a-8a为具凸起和圆形减震块的中冷器的结构示意图，7b-8b所示为具圆形固定孔的进气歧管的结构示意图，凸起120和套设在凸起120上的圆形减震块131均为两个，且分别设置在中冷器100顶部端面的对角位置，与之相对应圆形固定孔221也同样为两个且位于进气歧管200中的对角位置，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，两个圆形减震块131分别嵌设在相对应的两个圆形固定孔221内，并过盈配合连接。
如图9-12所示，9a-12a为具凸起和圆形减震块的中冷器的结构示意图，9b-12b所示为具圆形固定孔的进气歧管的结构示意图，凸起120和套设在凸起120上的圆形减震块131均为三个，且分别设置在中冷器100顶部端面的三个拐角处，与之相对应圆形固定孔221也同样为三个且位于进气歧管200中的三个拐角位置，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，三个圆形减震块131分别嵌设在相对应的三个圆形固定孔221内，并过盈配合连接。
以及如图13所示，13a为具凸起和圆形减震块的中冷器的结构示意图，13b所示为具圆形固定孔的进气歧管的结构示意图，中冷器100上的凸起120和套设在凸起120上的圆形减震块131均为四个，且分别设置在中冷器100顶部端面的四角位置，与之相对应圆形固定孔221也同样为四个且位于进气歧管200中的四角位置，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，四个圆形减震块131分别嵌设在相对应的四个圆形固定孔221内，并过盈配合连接。
实施例4如图14-19所示，本实施例提供了一种侧插式中冷器的安装固定机构，包括进气歧管200和安装在进气歧管200中的中冷器100，还包括：设置于中冷器100顶部的至少一个凸起120；设置于进气歧管200中的至少一个方形固定孔222，方形固定孔222与凸起120一一相对应连接；以及还包括套设在凸起120上的方形减震块132，凸起120通过方形减震块132嵌设在方形固定孔221内，其中方形减震块132和方形固定孔222均采用方形结构，如矩形、正方形或任意四边形结构，两者之间相互配合嵌套连接。
具体地，预先设计中冷器100与进气歧管200之间的安装固定方式，凸起120、方形减震块132和方形固定孔222的数量和位置一一相对应。如图14所示，14a为具凸起和方形减震块的中冷器的结构示意图，14b所示为具方形固定孔的进气歧管的结构示意图，凸起120和套设在凸起120上的方形减震块132均为一个，且设置在中冷器100顶部端面的中部位置，与之相对应方形固定孔222也同样为一个且位于进气歧管200中部位置，并通过加强筋230进行固定，保证其稳定性，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，方形减震块132嵌设在相对应的两个方形固定孔222内，并过盈配合连接。
如图15-16所示，15a和16a为具凸起和方形减震块的中冷器的结构示意图，15b和16b所示为具方形固定孔的进气歧管的结构示意图，凸起120和套设在凸起120上的方形减震块132均为两个，且分别设置在中冷器100顶部端面的对角位置，与之相对应方形固定孔222也同样为两个且位于进气歧管200中的对角位置，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，两个方形减震块132分别嵌设在相对应的两个方形固定孔222内，并过盈配合连接。
如图17-18所示，17a和18a为具凸起和方形减震块的中冷器的结构示意图，17b和18b所示为具方形固定孔的进气歧管的结构示意图，凸起120和套设在凸起120上的方形减震块132均为三个，且分别设置在中冷器100顶部端面的三个拐角处，与之相对应方形固定孔222也同样为三个且位于进气歧管200中的三个拐角位置，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，三个方形减震块132分别嵌设在相对应的三个方形固定孔222内，并过盈配合连接。
以及如图19所示，19a为具凸起和方形减震块的中冷器的结构示意图，19b所示为具方形固定孔的进气歧管的结构示意图，中冷器100上的凸起120和套设在凸起120上的方形减震块132均为四个，且分别设置在中冷器100顶部端面的四角位置，与之相对应方形固定孔222也同样为四个且位于进气歧管200中的四角位置，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，四个方形减震块132分别嵌设在相对应的四个方形固定孔222内，并过盈配合连接。
实施例5如图20-26所示，本实施例提供了一种侧插式中冷器的安装固定机构，包括进气歧管200和安装在进气歧管200中的中冷器100，还包括：设置于中冷器100顶部的至少一个凸起120；设置于进气歧管200中的至少一个六边形固定孔223，六边形固定孔223与凸起120一一相对应连接；以及还包括套设在凸起120上的六边形减震块133，凸起120通过六边形减震块133嵌设在方形固定孔221内，其中六边形减震块133和六边形固定孔223均采用方形结构，两者之间相互配合嵌套连接。
具体地，预先设计中冷器100与进气歧管200之间的安装固定方式，凸起120、六边形减震块133和六边形固定孔223的数量和位置一一相对应。如图20所示，20a为具凸起和六边形减震块的中冷器的结构示意图，20b所示为具六边形固定孔的进气歧管的结构示意图，凸起120和套设在凸起120上的六边形减震块133均为一个，且设置在中冷器100顶部端面的中部位置，与之相对应六边形固定孔223也同样为一个且位于进气歧管200中部位置，并通过加强筋230进行固定，保证其稳定性，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，六边形减震块133嵌设在相对应的两个六边形固定孔223内，并过盈配合连接。
如图21-22所示，21a和22a为具凸起和六边形减震块的中冷器的结构示意图，21b和22b所示为具六边形固定孔的进气歧管的结构示意图，凸起120和套设在凸起120上的六边形减震块133均为两个，且分别设置在中冷器100顶部端面的对角位置，与之相对应六边形固定孔223也同样为两个且位于进气歧管200中的对角位置，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，两个六边形减震块133分别嵌设在相对应的两个六边形固定孔223内，并过盈配合连接。
如图23-25所示，23a和25a为具凸起和六边形减震块的中冷器的结构示意图，23b和25b所示为具六边形固定孔的进气歧管的结构示意图，凸起120和套设在凸起120上的六边形减震块133均为三个，且分别设置在中冷器100顶部端面的三个拐角处，与之相对应六边形固定孔223也同样为三个且位于进气歧管200中的三个拐角位置，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，三个六边形减震块133分别嵌设在相对应的三个六边形固定孔223内，并过盈配合连接。
以及如图26所示，26a为具凸起和六边形减震块的中冷器的结构示意图，26b所示为具六边形固定孔的进气歧管的结构示意图，中冷器100上的凸起120和套设在凸起120上的六边形减震块133均为四个，且分别设置在中冷器100顶部端面的四角位置，与之相对应六边形固定孔223也同样为四个且位于进气歧管200中的四角位置，在中冷器100和进气歧管200的安装固定过程中，四个六边形减震块133分别嵌设在相对应的四个六边形固定孔223内，并过盈配合连接。
本发明侧插式中冷器的安装固定机构中，中冷器100一端上的减震块130与进气歧管200中的固定孔220之间的柔性连接设计并不只限于上述实施例所示，凸起120、减震块130和固定孔220的数量、形状、位置等视安装空间和功能需要会作出调整；中冷器100另一端的法兰面上螺钉孔数量和位置也会根据安装空间和功能需要作出调整。
采用本发明提供的侧插式中冷器的安装固定机构进行安装时，将具有凸起和减震块的中冷器一端插入进气歧管中，中冷器的一端慢慢划入到进气歧管内腔中，减震块插入到固定孔中，然后中冷器另一端的法兰面装配到到进气歧管法兰面上，最后通过法兰上的安装孔固定。本发明所提供的安装固定机构优化了中冷器安装到进气歧管中的可靠性，降低了在发动机上使用寿命里潜在的风险；同时，降低了歧管和中冷器尺寸公差要求，进而降低制造工作量，保证了中冷器和歧管安装可操作性。
综上，本发明侧插式中冷器的安装固定机构，结构简单，固定方式安全可靠，降低了产品生产和安装过程中对于尺寸公差要求，可以很好的防止在使用过程中(在发动机温度冲击，振动，压力交变，摩擦等因素作用下)，塑料在中冷器法兰另一侧失去与中冷器过盈配合的风险，进而降低中冷器疲劳失效和发动机燃烧室进水报废的风险，提高了发动机的使用寿命。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (8)
1.一种侧插式中冷器的安装固定机构，包括进气歧管(200)和安装在所述进气歧管(200)中的中冷器(100)，其特征在于，还包括：
设置于所述中冷器(100)顶部的至少一个凸起(120)；
设置于所述进气歧管(200)中的至少一个固定孔(220)，所述固定孔(220)与所述凸起(120)一一相对应连接。
2.根据权利要求1所述的侧插式中冷器的安装固定机构，其特征在于，还包括套设在所述凸起(120)上的减震块(130)，所述凸起(120)通过所述减震块(130)嵌设在所述固定孔(220)内。
3.根据权利要求1所述的侧插式中冷器的安装固定机构，其特征在于，所述进气歧管(200)中设置有加强筋(230)。
4.根据权利要求3所述的侧插式中冷器的安装固定机构，其特征在于，所述固定孔(220)固定安装在所述加强筋(230)上。
5.根据权利要求2所述的侧插式中冷器的安装固定机构，其特征在于，所述减震块(130)为橡胶材质或功能性软材质。
6.根据权利要求2所述的侧插式中冷器的安装固定机构，其特征在于，所述减震块(130)的形状与所述固定孔(220)的形状相同，且所述减震块(130)与所述固定孔(220)过盈配合。
7.根据权利要求6所述的侧插式中冷器的安装固定机构，其特征在于，所述减震块(130)的形状为圆形、矩形、正方形、六边形中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求7所述的侧插式中冷器的安装固定机构，其特征在于，所述固定孔(220)的形状为圆形、矩形、正方形、六边形中的一种或几种的组合。
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