CN107407189B - 新风系统的进气模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于内燃机(1)的新风系统(5)的进气模块(7)，包括：壳体(14)，具有用于新风的入口开口(16)及凸缘段(19)，其具有多个用于新风的出口开口(17)；包括控制设备(20)，用于控制至少一个出口开口(17)的截面，流动能通过出口开口，控制设备(20)具有至少一个控制轴(21)，对于每个出口开口(17)，至少一个控制阀(22)以旋转固定方式布置在控制轴(21)上，控制轴(21)依靠至少一个轴承托架(23)安装在壳体上(14)，使得其能够绕旋转轴线(24)旋转，所述壳体(14)包括至少一个轴承接收部分(25)，其接收相应的轴承托架(23)并且在凸缘段(19)的连接侧(26)上具有插入开口(27)，每个轴承托架(23)沿插入方向(28)通过相应的插入开口(27)插入关联的轴承接收部分(25)。当每个轴承托架(23)包括第一轴承部分(43)和第二轴承部分(44)时实现改进的控制设备功能，第一轴承部分(43)的至少一个定位表面(50)面对面靠着第二轴承部分(44)的至少一个定位表面(50)放置。

Description

新风系统的进气模块
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的新风系统的进气模块，尤其机动车辆中。
背景技术
这种进气模块通常具有：壳体，其装配有用于新风的入口开口以及用于将壳体紧固或者连接至内燃机的凸缘段。多个用于新风的出口开口设置在凸缘段中。分配器室通常形成在壳体中，从分配器室经由入口开口供给的新风在操作内燃机期间分布至出口开口。在该情况下，至少一个这种出口开口设置在内燃机的每个燃烧室中。这种进气模块能够与增压内燃机一起使用，还能够与非增压内燃机一起使用。
通常还用控制设备来装配这种进气模块，控制设备用于控制至少一个出口开口的截面，流动能够通过该截面发生。通常至少一个这种可控制出口开口分派至每个燃烧室。能够进一步提供的是，两个出口开口分派至内燃机的每个燃烧室，控制两个出口开口之一，即，能够改变其截面，流动能够通过该截面发生，同时另一个出口开口未被控制，即永久地完全打开。借助于这种控制设备，新风供给能够被优化取决于内燃机的当前操作状态。这种控制设备能够设置有控制轴，其具有至少一个控制阀，控制阀以旋转固定方式布置在控制轴上用于相应的出口开口。借助于相应的控制阀，因而能够相对于截面控制相应的出口开口，流动能够通过该截面发生。尤其，借助于关联的控制阀能够打开或者关闭相应的出口开口。原则上，任何中间位置也是可行的。取决于控制阀的功能，这还能够是指代为滚流阀或者漩涡皮瓣。
由于这种进气模块应该大量以及尽可能便宜地生产，因此将控制轴安装在壳体上时会导致额外问题。通常由塑料注塑模制的壳体由于生产会扭曲，这会不利的影响以尽可能小的摩擦安装控制轴。但是，结果，存在不利地影响控制轴的功能可靠性的风险。因此，用于实现功能上可靠地将控制轴安装在壳体上的费用较高。例如，在将控制轴后续安装在壳体中期间，例如，如果在设置成用于将壳体连接至内燃机的凸缘段的连接侧执行安装，那么会出现额外问题。壳体的翘曲导致较高制造容差，这使得功能可靠的组装控制轴是困难的。
这些问题不仅发生在具有可控出口开口的进气模块中，而且发生在可控开口设置在壳体中或壳体上的所有进气模块中。因此，本发明不限于具有可控制出口开口的进气模块，而是涉及具有或者包含可控开口的所有进气模块。因而，本发明还涉及在其内部具有旁通开口的进气模块，旁通开口能够打开以及关闭而用于切换进气管长度。为此，这种控制设备还能够用以控制这些旁通开口的截面，流动能够通过该截面发生。
从E4499626T1公知了一种用于内燃机的新风系统的进气模块，其设置有壳体，壳体具有用于新风的入口开口以及多个用于新风的出口开口的凸缘段。公知进气模块具有可切换的进气管长度，通过打开以及关闭旁通开口来切换进气管长度的有效长度。为此，进气模块还装配有控制设备，用于控制这些旁通开口的截面，流动能够通过该截面发生。控制设备具有控制轴以及多个控制阀，控制阀以旋转固定方式布置在控制轴上用于旁通开口。控制轴依靠至少一个轴承托架绕旋转轴线旋转地安装在壳体上。壳体具有至少一个轴承接收部分，用于接收相应的具有插入开口的轴承托架。在该情况下，相应的轴承托架沿定向成垂直于旋转轴线的插入方向通过相应的插入开口插入关联的轴承接收部分。相应的轴承托架具有两个轴承部分，即第一轴承部分和第二轴承部分。两个轴承部分每个具有内表面，内表面相对于定向成垂直于旋转轴线以及垂直于插入方向的横向方向面向彼此并且以扁平方式邻接彼此，插入方向垂直于横向方向延伸。在公知进气模块中，每个轴承部分具有轴承区域。两个轴承区域构造为使得在沿周向方向分布的多个点处获得与控制轴的线性径向预加应力接触。
发明内容
本发明关注的问题是提供一种用于先前提到的类型的进气模块的改进实施例，尤其特征在于降低制造费用。此外，争取改进安装控制轴和/或增加控制设备的功能可靠性。
本发明涉及两个基本方案，它们独立于彼此，即能够可替换地使用，但是优选还能够结合彼此。尤其，一个包括其实施例的方案能够任意地结合另一方案以及其实施例。
形成本发明基础的问题通过所述方案解决，但是尤其通过独立权利要求的主题解决。有利实施例尤其从从属权利要求获得。
本发明是基于这样的总体构思：提供至少一个用于安装控制轴的轴承托架，轴承托架代表相关于壳体以及相关于控制轴独立的部件，并且控制轴绕同心于控制轴行进的旋转轴线可旋转地安装在轴承托架中。对于相应的轴承托架，壳体具有用于接收轴承托架的轴承接收部分。在该情况下，轴承接收部分在凸缘段的连接侧上打开，使得轴承托架能够通过设置在连接侧上的插入开口插入相应的轴承接收部分。在该情况下，相应的轴承托架沿插入方向通过相应的插入开口插入关联的轴承接收部分，其中，该插入方向定向成大致垂直于旋转轴线。通过使用这种单独轴承托架，安装功能单独于壳体。尤其，这种轴承托架尤其能够利用显著窄于较大壳体的生产容差生产。因而，借助于这种单独轴承托架能够改善了控制轴的安装。
优选使用多个轴承托架，即两个或多个轴承托架，它们每个插入其自身的轴承接收部分。控制轴能够包括连续的一件式轴主体，轴主体例如由金属杆形成，塑料控制阀能够注塑模制在轴主体上。还能够提供一个用于控制轴的多件式轴主体，其由多个杆状段组成。例如，各个轴主体段能够通过注塑模制控制阀紧固至彼此。
根据本发明的第一方案，为了解决所述问题，能够提供的是，相应的轴承托架设置有至少两个位置块，当轴承托架插入轴承接收部分中时，它们与形成在关联的轴承接收部分中的互补引导轮廓协作以用于对准轴承托架。通过该方式能够实现优化对准安装在控制轴上。尤其，对于控制轴能够实现特别低摩擦的安装，因此对于控制轴能够实现较高的功能可靠性。
详细地，提议的是，根据第一方案将相应的轴承托架设置在其具有两个外表面的外侧上，两个外表面沿横向方向背向彼此，横向方向大致垂直于旋转轴线行进并且大致垂直于插入方向，并且每个外表面具有至少一个从其突出的位置块。相应的轴承接收部分然后在其内侧上具有用于相应位置块的互补引导轮廓，其用于沿平行于旋转轴线行进的纵向方向以及沿横向方向对准轴承托架。
相应位置块方便地一体地形成在轴承托架上，即用与其相同的材料生产。
根据有利实施例，相应位置块具有两个扁平纵向定位表面，它们相关于纵向方向背向彼此，它们彼此平行以及垂直于纵向方向延伸。方便地，相应的轴承接收部分在内侧上具有用于相应位置块的两个扁平纵向引导表面，它们相关于纵向方向面向彼此，它们彼此平行以及垂直于纵向方向延伸，并且相应位置块的每一个纵向定位表面以扁平方式邻接扁平纵向引导表面。该测量导致沿纵向方向特别有效及可靠的对准相应的轴承托架。换句话说，借助于纵向定位表面和平行于纵向方向的纵向引导表面对准限定在相应的轴承托架中的旋转轴线。
在有利实施例中，相应位置块能够具有垂直于横向方向延伸的扁平横向定位表面。关联的轴承接收部分在相应位置块的内侧上能够然后方便地具有扁平横向引导表面，其垂直于横向方向延伸，相应位置块的横向定位表面以扁平方式邻接扁平横向引导表面。该测量导致相关于横向方向优化对准相应的轴承托架。换句话说，由相应的轴承托架限定的旋转轴线通过与横向引导表面协作的横向定位表面居中。
根据另一有利实施例，相应的轴承托架在每个其外表面上能够具有至少两个这种位置块，它们沿插入方向彼此隔开。这导致在相应的轴承接收部分的内部特别有效的对准轴承托架。
根据另一发展获得进一步改进例，其中，在相应的外表面上，至少两个这种位置块布置成沿插入方向对准彼此。这简化了关联的引导轮廓轴承在接收部分的内部的构造。
此外，能够方便地提供的是，前位置块沿插入方向比后位置块沿插入方向具有较小尺寸。结果，位置块单独与关联的引导轮廓协作，这改善了可靠的对准轴承托架。
尤其，能够提供的是，在前位置块或者前述较小尺寸的位置块中，平行于纵向方向测量的纵向定位表面的间距小于较大尺寸的后位置块。此外，能够提供的是，横向定位表面与平行于横向方向测量的相应外侧轴承托架的距离在较小尺寸的前位置块中小于在较大尺寸的后位置块中。
根据另一有利实施例，一个位置块能够沿插入方向布置在控制轴和另一位置块之间。通过该方式，借助于相应的轴承托架，控制轴能够较深地插入凸缘段。结果，能够使用尤其更大的控制阀。
可替换地，在另一实施例中，能够提供的是，将控制轴相关于插入方向布置在两个位置块之间，其结果是能够特别牢固对准控制轴。
在另一实施例中，相应的轴承托架能够具有至少两个位置块，它们在两个外表面上沿纵向方向隔开。而利用仅一个位置块，轴承托架总体能够沿纵向方向具有较小或者紧凑结构，提供至少沿纵向方向隔开的两个位置块，使得能够相关于纵向方向具有较宽或者较大轴承托架。轴承托架沿纵向方向越大，越有效的对准轴承轴。此外，较大轴承力能够支撑在宽轴承控制台中。方便地，两个位置块能够布置成在相应的外表面上沿纵向方向对准彼此。
在另一实施例中，至少一个这种位置块在每个外表面上能够沿插入方向具有垂直于插入方向延伸的前停止表面，扁平匹配停止表面邻接扁平前停止表面，扁平匹配停止表面构造在相应的轴承接收部分的内轮廓上。作为相应的停止表面与关联的匹配停止表面相互作用的结果，轴承托架的插入方向被限定或者划界至预定插入深度。结果，通过该方式轴承托架相关于插入方向对准。换句话说，作为停止表面与匹配停止表面相互作用的结果，借助于轴承控制台限定的旋转轴线相关于插入方向居中。
根据本发明的第二方案，通过将至少一个这种轴承托架分为至少两个轴承部分能够解决基本问题。因此相应的轴承托架具有第一轴承部分和第二轴承部分。优选轴承托架仅具有两个轴承部分，使得其设计为两件式。从而分隔的轴承托架的至少两个轴承部分能够形成单独部件。但是它们还能够可移动地彼此连接，例如，经由膜铰链。尤其，分隔轴承托架的轴承部分能够用共同喷射模具工具生产为一件式，即通过相同材料结合。重要的是，第一轴承部分相对于第二轴承部分可移动，至少用于相对于彼此组装轴承托架。
根据第二方案，本发明是基于这样的总体构思：将两个轴承部分扁平地靠着彼此支撑在扁平定位表面上，由此能够较准确地实现相对于彼此预对准两个轴承部分。通过该方式，控制轴能够可靠地可旋转地安装在轴承托架内。尤其，能够避免将控制轴不可靠地高径向按压在轴承托架中，未优化对准轴承部分的话会易于发生这种情况。在该方案中，第二方案导致简化的结构，尤其改善轴安装，具有增加的功能可靠性。
详细地，第二方案提议，第一轴承部分设置有限定第一圆周段的第一轴承段，控制轴搁置扁平在第一圆周段上，而第二轴承部分具有对置第一轴承段的第二轴承段，其限定对置第一圆周段的第二圆周段，控制轴以扁平方式搁置在第二圆周段上。此外，两个轴承部分每个具有内表面，内表面相关于先前已经提到的用于第一方案的横向方向面向彼此，其大致垂直于旋转轴线行进并且大致垂直于插入方向，每个内表面具有大致垂直于横向方向延伸的至少一个扁平定位表面。正如提到的，第一轴承部分的至少一个这种定位表面靠着第二轴承部分的至少一个这种定位表面搁置扁平。
本发明的第二方案的前述特征以及第二方案的随后解释实施例够任意结合第一方案的特征以及第一方案的先前描述实施例。
根据有利实施例，相应的定位表面能够从相应的内表面提升，即，从这里沿横向方向隔开。结果，能够实现的是，两个轴承部分在相互面向内表面的区域中仅在定位表面接触彼此。这不能消除的事实是，例如，两个轴承部分经由膜铰链彼此连接和/或原则上还能够在轴承段的区域中邻接彼此。
在一个实施例中，两个轴承部分在轴承段外侧在内表面的区域中仅经由定位表面沿横向方向接触彼此，因此该实施例是特别有利的。尤其，能够提供的是，间隙沿横向方向形成在定位表面外侧的内表面之间。额外地或者可替换地，能够提供的是，一个间隙在每个情况下沿插入方向形成在定位表面的两侧上，所述定位表面沿横向方向在内表面之间邻接彼此。在每个这些情况下实现的是，通过在扁平定位表面直接接触，实现将两个轴承部分彼此定位，这能够利用较窄容差制备。
根据有利的另一发展，能够提供的是，相应的间隙沿平行于旋转轴线行进的纵向方向完全贯穿相应的轴承托架。因而，消除在定位表面外侧通过轴承部分的接触沿横向方向的扰乱的相互作用。
能够可选地提供的是，两个轴承部分在背向定位表面控制轴的一侧不接触彼此。因而，在该区域中也能够消除扰乱相互作用。
能够有利地提供的是，两个轴承部分每个在控制轴的背向定位表面的一侧具有分离边缘，尤其撕开边缘。这些分离边缘能够由连接件的剩余部分形成，尤其膜铰链。该连接件能够在制造紧密结合的轴承部分期间提供。该连接件能够在两个轴承部分结合以形成轴承托架之前分离，例如通过切割或者撕扯。该连接件也能够是在两个轴承部分结合以形成轴承托架期间分离。例如，当轴承部分在控制轴周围闭合以形成轴承托架时膜铰链自动地撕扯。因此该实施例是有用的，在该实施例中，至少当轴承托架插入轴承接收部分中时两个轴承部分是单独的模块。单独的轴承部分能够通过定位表面相对于彼此无阻碍地定位。
根据另一有利实施例，能够提供的是，至少两个这种定位表面在每个情况下形成在相应的内表面上的两个轴承部分上，这改善了两个轴承部分相对于彼此的优化对准。方便地，相应的轴承部分的两个定位表面能够沿插入方向彼此隔开。还能够可行的是提供两个定位表面，它们在相应的内表面上沿纵向方向彼此隔开。还能够在相应的内表面上设置多于两个，例如，三个或者四个或多个这种定位表面，其中，尤其能够提供的是，至少两个这种定位表面沿插入方向彼此隔开，两个这种定位表面沿纵向方向彼此隔开。如果相应的轴承托架应该沿纵向方向较大或者较宽，则沿纵向方向设置一个间距。
在另一实施例中，第一轴承部分能够具有在其内表面上沿横向方向突出的至少一个引导销，而第二轴承部分在其内表面上具有至少一个引导开口，其互补于沿横向方向定向的关联的引导部分，关联的引导销沿横向方向插入引导开口。作为引导销与相应的开口协作的结果，还实现两个轴承部分相对于彼此预限定对准。此外，引导销和引导开口具有合适的配合，该配合优选包括压配合，该配合能够实现将两个轴承部分满意的固定在彼此上。这种引导销能够优选一体地形成在相应的轴承部分上，即能够由相同材料生产。
根据有利的另一发展，相应的引导销能够由相应的定位表面环绕，使得相应的引导销从相应的轴承部分在定位表面的内部突出。同样地，相应的引导开口能够由相应的定位表面环绕。在该情况下，引导开口在定位表面的内部被引入相应的轴承部分。这导致用于轴承托架的特别紧凑设计。
在另一有利实施例中，第一轴承部分能够具有至少两个这种引导销，它们沿插入方向和/或沿纵向方向彼此隔开。第二轴承部分然后具有至少两个这种互补于引导销的引导开口，它们也沿插入方向和/或沿纵向方向彼此隔开。该测量还导致改善两个轴承部分相对于彼此对准。通过该方式还能够实现轴承托架沿纵向方向具有大尺寸。
能够进一步提供的是，第二轴承部分具有至少一个引导销，其插入形成在第一轴承部分上的引导开口。但是，优选地，引导销专门形成在第一轴承部分上，而引导开口专门形成在第二轴承部分上。
根据另一有利实施例，第一圆周段或者第二圆周段能够大于180°，使得插入关联的轴承段中的轴承轴被扣紧在其中。方便地，形成在第一轴承部分上的第一轴承段形成为，使得第一圆周段大于180°。较大圆周段延伸例如最大240°并且能够延伸例如大约200°。
如果一个间隙分别沿周向方向设置在第一轴承段和第二轴承段之间，能够获得进一步的实施例。通过该方式，通过定位表面的彼此接触能够实现两个轴承段相对于彼此对准。
轴承部分在轴承段的区域中不接触的实施例是有利的。这导致通过邻接彼此的定位表面的协作将轴承段相对于彼此优化对准。结果还实现在轴承托架内功能分离，因为定位表面将轴承段相对于彼此对准而轴承段使得能够安装控制轴。
另一实施例提供了具有不相同尺寸的两个轴承段，即限定不同尺寸的圆周段。具有较大轴承段的轴承部分具有一个突起，突起沿周向方向横向地在其内表面上增加轴承段。具有较小轴承段的轴承部分具有一个凹槽，凹槽沿周向方向降低了轴承段，突起横向地在其内表面上接合凹槽。这导致特别紧凑设计。
根据有利的另一发展，能够提供的是，两个轴承部分在突起和凹槽的区域中不接触彼此。当定位表面靠着彼此搁置时，该测量还简化了两个轴承段相对于彼此对准。
定位表面在位置平面中邻接彼此，旋转轴线也至于该位置平面中的实施例是特别有利的。因而，借助于邻接位置表面能够居中旋转轴线。
随后详细描述具有相关的进一步发展的另一有利实施例，其能够任意结合上文进一步描述的第一方案的特征以及其实施例，并且任意具有先前描述的第二方案的特征以及其实施例。
所述另一实施例开始于这样的事实：凸缘段在其连接侧上装配有至少一个用于接收密封件的密封凹槽，其中，密封件在连接至内燃机的状态中密封地邻接内燃机。根据所述实施例，现在提议将至少一个这种轴承接收部分布置在密封凹槽的一部分中，以这种方式，使得密封凹槽在该轴承接收部分的区域中具有一个凹槽开口。进一步提议至少一个这种轴承托架在密封凹槽的区域中具有凹槽段，凹槽段在前述凹槽开口的区域中完成密封凹槽。以该方式，形成在相应的轴承托架上的凹槽段能够以类似于无中断的方式、优选齐平的方式完成毗邻的密封凹槽，使得在安装状态时插入其中的密封能够被引导而不中断。该测量具有的优势为，尤其在相邻出口开口之间，沿纵向方向的距离能够选择成特别小。尤其，控制轴能够通过这种轴承接收部分插入密封件的区域中。可见的该实施例的另一优势为，借助于密封件插入轴承接收部分中的轴承托架被俘获地保持在凸缘段上，即依靠被引导通过凹槽段的密封段。结果，进气模块能够较完整地被制备为一个组件，这简化了其在内燃机上的安装。在附接状态中，按压密封件产生预张力，预张力将轴承托架沿插入方向驱动至轴承接收部分，预张力还辅助相对于壳体可靠定位轴承托架。
根据有利的另一发展，至少一个这种位置块能够具有背向控制轴的保持表面，其以齐平方式毗连凹槽段的凹槽基底。以该方式，相应位置块与其保持表面形成密封凹槽的凹槽基底的段，此处这允许简化组装或者改善将轴承托架定位在凸缘段中。
在优选实施例中，轴承托架构造为喷塑模制部件。用于从喷射模具工具移除成品塑料部件的常见的脱模斜度一般布置在不设置成用于定位的外表面上。没有脱模斜度设置在需要用于将轴承托架定位在进气模块中或者两个轴承部分上的定位表面或者引导销上。因而，这些表面能够非常精确地生产，因而能够非常准确地定位。定位表面的比例小于整个部件表面的20％，尤其小于10％。作为总表面的小部分的结果，从工具移除注塑的轴承托架是可行的，没有任何问题。
对于两个先前描述的方案，根据有利实施例能够提供的是，壳体具有至少一个用于新风的入口开口以及具有可控开口的凸缘段，可控开口在那里形成用于新风的出口开口。额外地或者可替换地，能够提供的是，轴承接收部分形成在设置成用于将壳体连接至内燃机的凸缘段的连接侧上。
参考附图，本发明的进一步重要的特征及优势获得于从属权利要求、附图以及附图说明。
应理解的是，先前提到的以及下文将进一步解释的特征不仅能够使用分别给定的组合中，而且能够使用在其他组合中或者单独使用，这并不超出本发明的范围。
附图说明
本发明的优选示范实施例示出于附图并且在以下说明中解释详细，其中，相同附图标记指代相同或者类似或者功能上相同的部件。
在图中，在每个情况下示意地
图1示出了具有包括进气模块的新风系统的内燃机的高度简化的电路图状示意图，
图2示出了进气模块的仰视图，
图3至图5每个示出了在各种实施例中在展开状态中轴承托架的等轴视图，
图6和图7每个示出了在图4和5所示的折叠起来的状态中轴承托架的等轴视图，
图8示出了在轴承托架的区域中进气模块的截面，其中，进气模块的壳体以截面示出，而轴承托架在侧视图中再现。
具体实施方式
根据图1，内燃机1包括气缸体2，气缸体2具有多个气缸3，气缸3每个包含内燃机1的燃烧室4。仅作为例子并且不限制普遍性，此处示出了四个气缸。在构造为活塞发动机的内燃机1中，此处未示出的活塞以冲程可调节的方式布置在每个气缸3中。新风经由新风系统5供给至燃烧室4。对应新风流动6由箭头指示。新风系统5经由进气模块7连接至内燃机1或者连接至气缸体2或者紧固在其上。此外，设置了排气系统8，能够经由排气系统8从燃烧室4移除燃烧排气。对应排气流动9由箭头指示。
在图1示出的例子中，内燃机1包括增压内燃机1，由于其装配有增压设备10，增压设备10在例子中包括排气涡轮增压器，排气涡轮增压器在下文还能够由10指代。排气涡轮增压器10以通常方式包括：压缩机11，其安装在新风系统5中；以及涡轮12，其安装在排气系统8中。例如压缩机11和涡轮12依靠共同驱动轴13驱动连接至彼此。可替换地，内燃机1还能够像非增压内燃机1一样操作，即能够设计为进气发动机。
根据图1和图2，进气模块7具有壳体14，其封闭分配器室15。壳体2具有入口开口16以及多个出口开口17。新风流动6能够通过入口开口16进入分配器室15。新风流动6能够通过出口开口17从分配器室15离开并且经由形成在气缸体2中的对应新风通道18流入相应的燃烧室4。此处未示出用于控制气体改变过程的气体改变阀。
壳体14具有凸缘段19，壳体14或者进气模块7能够依靠凸缘段19紧固至气缸体2或者能够连接至内燃机1。方便地，凸缘段19一体地形成在壳体14上，即由相同材料制成。
根据图2，进气模块7额外地装配有控制设备20，借助于控制设备20流动能够通过截面发生，截面能够被控制在至少在一个出口开口17上。清楚的是，在另一实施例中，依靠流动设备20能够控制任意另一开口的截面，流动能够通过截面发生，使得以下说明书还能够应用至相应地具有不同可控开口的进气模块7。
在图2的例子中，每个气缸3或者每个燃烧室4被分派两个出口开口17，其中，借助于控制设备20在每个情况下能够控制这两个出口开口17中的仅一个，而另一个出口开口17未被控制，即永久地打开。未控制出口开口17在图2中额外地指代为17a。能够被控制或者借助于控制设备20被控制的出口开口17在图2中额外地指代为17b。控制设备20具有至少一个控制轴21，其支承控制阀22，用于至少一个控制出口开口17b，控制阀22以旋转固定方式布置在控制轴21上。对应调节设备68设置成用于旋转驱动控制轴21。在图2的例子中，单个共同控制轴21设置成用于所有可控制出口开口17b，控制轴21支承一个控制阀22，控制阀22每个用于所有可控制出口开口17b。而控制轴21方便地由金属制成，控制阀22优选由塑料制成，其中，控制阀22能够直接注塑模制至控制轴21上。控制轴21依靠多个轴承托架23可旋转地绕旋转轴线24安装在壳体14上。控制轴21方便地是直线的，使得旋转轴线24同心于控制轴21延伸。
图8示出了在垂直于旋转轴线24的凸缘段19的区域中以及具体地在这种轴承托架23的区域中，通过壳体14的进气模块7的简化截面，其中，轴承托架23本身未图示于截面中，而在侧视图中其观察方向平行于旋转轴线24行进。可见的是，壳体14在凸缘段19的区域中具有用于每个轴承托架23的关联的轴承接收部分25。相应的轴承接收部分25在凸缘段19的连接侧26上具有插入开口27，使得相应的轴承接收部分25在连接侧26上敞口。连接侧26用来将壳体14连接至内燃机1或者其气缸体2，其中，连接侧26面向气缸体2或者布置在背向壳体14的连接凸缘19的一侧。相应的轴承托架23沿由箭头指示的插入方向28通过插入开口27引入轴承接收部分25。从而插入方向28定向成垂直于旋转轴线24。
根据图6至图8，相应的轴承托架23在其外侧上具有两个外表面29，它们相对于横向方向30背向彼此，横向方向30在图6至图8中由双箭头表示。横向方向30垂直于旋转轴线24行进并且垂直于插入方向28。在这两个外表面29中的每一个上，轴承托架23在每个情况下具有至少一个位置块31，其从相应的外表面29突出。轴承接收部分25在其内侧32具有互补于位置块31的引导轮廓33，引导轮廓33用于相对于横向方向30以及相对于纵向方向34对准轴承托架23，纵向方向34在图6和图7中由双箭头指示并且平行于旋转轴线24延伸。相应位置块31具有两个相关于纵向方向34背向彼此的扁平纵向定位表面35，它们彼此平行延伸以及垂直于纵向方向34。在每个情况下在图6至图8中仅能够识别面向观察者的纵向定位表面35。在图7中背向观察者的纵向定位表面35由虚参考线指示。
轴承接收部分25或者相应的引导轮廓33在内侧32上具有用于相应位置块31的两个扁平纵向引导表面36，其仅能够在图2可见。纵向引导表面36相关于纵向方向34面向彼此并且彼此平行延伸以及垂直于纵向方向34。在安装状态时相应位置块31的纵向定位表面35以扁平方式邻接扁平相应的纵向引导表面36。
此外，此处相应位置块31装配有扁平横向定位表面37，其垂直于横向方向30延伸并且从而相关于横向方向30背向剩余轴承托架23。轴承接收部分25在其内侧32或者在其引导轮廓33上具有用于相应位置块31的互补于这些横向定位表面37的扁平横向引导表面38，其垂直于横向方向30延伸，并且以扁平方式邻接相应位置块31的相应横向定位表面37。而前述纵向定位表面35与纵向引导表面36使得相关于纵向方向34对准轴承托架23，横向定位表面37结合横向引导表面38产生相关于横向方向30对准轴承托架23。
在此处示出的例子中，相应的轴承托架23在其两个外表面29中的每个上具有至少两个这种位置块31，它们沿插入方向28彼此隔开。相应地，为了区分两个位置块31，在轴承托架23插入轴承接收部分25期间前面的位置块31能够在下文指代为先前或者前位置块31a，而在插入期间在后的位置块31在下文还能够指代为后位置块31b。方便地，两个位置块31a、31b布置成在相应的外表面29上沿插入方向28对准彼此。在该情况下，前位置块31a比后位置块31b具有较小尺寸。方便地，较小的前位置块31a沿纵向方向34和沿横向方向30上比较大的后位置块31b具有较小尺寸。例如，根据图6，相应位置块31的两个纵向定位表面35距离彼此具有的纵向间距39比用于后位置块31b的更小。此外，平行于横向方向30所测量的相应横向定位表面37距关联外表面29的横向间距40对于前位置块31a小于对于后位置块31b，相应位置块31从外表面29突出。
在此处示出的实施例中，前位置块31a相关于插入方向28布置于控制轴21和后位置块31b之间，其结果是，控制轴21能够实现距离连接侧26特别大距离，这对应于大贯穿深度。这有利于实现较大控制阀22。
而图6示出的轴承托架23的实施例仅在每个外侧29上具有两个位置块31，在图7示出的实施例中，四个这种位置块31设置在每个外侧29上。因而，在相应的外表面29上至少两个这种位置块31沿纵向方向34彼此隔开。详细地，两个较小的前位置块31a沿纵向方向34彼此隔开并且提供了两个较大的后位置块31b。
此外，在此处示出的轴承托架23中，提供的是，在至少一个位置块31中，即在前位置块31a中在每个情况下，垂直于插入方向28延伸的前扁平停止表面41沿插入方向28形成。轴承接收部分25在其内侧32上具有用于相应位置块31、此处用于相应前位置块31a的互补于其的扁平匹配停止表面42，在轴承托架23已经在轴承接收部分25中预定插入深度之后，扁平匹配停止表面42扁平地邻接停止表面41。
额外地或者可替换于先前描述的特征，相应的轴承托架23具有两个轴承部分，即第一轴承部分43和第二轴承部分44。第一轴承部分43具有第一轴承段45，控制轴27邻接第一圆周段46的第一轴承段45。第二轴承部分44具有与第一轴承段45对置搁置的第二轴承段47，控制轴21邻接第二圆周段48的第二轴承段47，第二圆周段48对置第一圆周段46搁置。两个轴承部分43、44中的每个都具有横向毗连轴承段45、47的内表面49，它们相关于横向方向30面向彼此。在每个情况下，至少一个扁平定位表面50形成在相应的内表面49上，相应的内表面49在每个情况下垂直于横向方向30延伸。在图6至图8的折叠起来的状态中或者在图8的安装状态中，第一轴承部分43的相应的定位表面50邻接扁平第二轴承部分44的至少一个定位表面50。结果，两个轴承部分43、44相对于彼此相关于横向方向30优化对准。
两个轴承部分43、44的定位表面50在位置平面58中邻接彼此。方便地，定位表面50从而布置在轴承部分43、44上，使得由轴承托架43限定的旋转轴线24搁置在定位平面58中。
根据图8，在此处提出的例子中，额外地提供的是，两个轴承部分43、44在轴承段45、47的外侧在内表面49的区域中经由定位表面50沿横向方向30专门接触彼此。结果，间隙69沿横向方向30在定位表面50外侧形成在内表面49之间。还能够看见的是，沿插入方向28在相互邻接定位表面50的两侧，即在图8中在定位表面50上方以及下方，这种间隙69在每个情况下沿横向方向30形成在内表面49之间。此外，由此可知，相应的间隙69沿纵向方向34完全贯穿相应的轴承托架23。
定位表面50相关于控制轴21位于轴承部分43、44的一侧上。该侧在图8中位于控制轴21下方。此外，可见的是，现在提供的是，两个轴承部分43、44在控制轴21的背向定位表面50的一侧，即在控制轴21上方在图8中不接触。因而，上文进一步描述的径向间隙54继续，远至轴承托架23沿插入方向28的前端。在那里，在该前端还能够看见的是，两个轴承部分43、44在控制轴21的背向定位表面50的一侧上每个具有分离或者撕开边缘70。因此，至少在插入的轴承托架23中在轴承接收部分25中两个轴承部分43、44是单独部件。
根据图3至图5，第一轴承部分43在其内表面49上具有至少一个沿横向方向30突出的引导销51。在图6至图8的折叠起来的状态中不能够看见这些引导销51。根据图3至图5相应的第二轴承部分43在其内表面49上具有至少一个沿横向方向30定向的引导开口52，引导开口52互补于关联的引导销51形成。在图6至图8的折叠起来的状态中，相应的引导销51沿横向方向30插入关联的引导开口52。在图6至图8中也看不到该引导开口52。
方便地，实现将引导销51定位在相应的内表面49上，使相应的引导销51由相应的定位表面50环绕并且尤其居中于其。相应地定位开口52由相应的定位表面50环绕在第二轴承部分44上并且尤其居中于其。正如能够从图3至图5和图8推论的，相应的定位表面50从关联的内表面49提升，即该沿横向方向30与其隔开。
在此处示出的实施例中，至少两个这种定位表面50在两个轴承部分43、33上形成在相应的内表面49上，定位表面50能够沿插入方向28和/或沿纵向方向34布置成彼此隔开。图3示出了一个实施例，其中，相应的轴承部分43、44具有精确地两个定位表面50，它们沿纵向方向34彼此隔开并且还布置成相关于纵向方向34对准彼此。在图4所示的实施例中，在每个情况下仅两个定位表面50还设置在两个轴承部分43、44上，但是在该情况下定位表面50沿插入方向28彼此隔开，还布置成沿插入方向28对准彼此。另一方面图5示出了一个例子，其中，相应的轴承部分43、44在每个情况下包括四个定位表面50，其中，两个中的每个沿插入方向28，两个中的每个沿纵向方向34彼此隔开以及布置成对准彼此。在图3至图5的例子中，在每个情况下设置了精确地两个引导销51以及精确地两个引导开口52。
正如能够从图8特别清楚地推论的，在此处示出的轴承托架23的实施例中，由第一轴承部分43的第一轴承段45限定的第一圆周段46大于180°，并且在例子中为大约225°。另一方面，由第二轴承部分44的第二轴承段47限定的第二圆周段48小于180°，并且在示出的例子中为大约120°。结果，控制轴21能够夹在第一轴承段45上，而第二轴承段47在轴承托架23的折叠起来的状态中将控制轴21稳固在第一轴承段45中。在示出的例子中，还提供的是，第一圆周段46和第二圆周段48的总和小于360°。此外，两个轴承段45、47相对于彼此定位，使得沿图8中由双箭头指示的控制轴21的周向方向53，间隙54在每个情况下形成在第一轴承段45和第二轴承段47之间，使得轴承部分43、44不在轴承段45、47的区域中接触。突起55在第一轴承部分53上形成在第一轴承段45的区域中，这沿周向方向53扩大了第一轴承段45，使得突起55覆盖或者限定第一圆周段46的一部分。第二轴承部分44在第二轴承段47的区域中拥有凹槽56，即，凹进或者凹陷。凹槽56导致第二圆周段48降低。此外，突起55接合在该凹槽56中。将突起55定位在凹槽56中构造为，使得两个轴承部分43、44在突起55和凹槽56的区域中也不接触。相反，间隙57还形成在突起55和凹槽56之间。
根据图2，凸缘段19在其面向观察者的连接侧上26设置有密封件59，借助于密封件59将凸缘段19或者壳体14相对于气缸体2在安装状态时密封以避免供给至燃烧室4的新风渗漏进周围环境。为了接收密封件59，形成为互补于密封件59的密封凹槽60并入凸缘段19的连接侧26，在图8中能够看见连接侧26的截面。方便地，现在能够提供的是，至少一个这种轴承接收部分25布置在密封凹槽60的截面中，以这种方式，使得密封凹槽60在该轴承接收部分25的区域中具有凹槽开口61。插入该轴承接收部分25中的轴承托架23现在构造为，使得其在密封凹槽60的区域中具有凹槽段62，凹槽段62在凹槽开口61的区域中完成密封凹槽60。方便地，设置在轴承托架23上的凹槽段62完全完成在凹槽开口61的区域中密封凹槽60，使得密封件59能够无缝地邻接密封凹槽60的凹槽基底63。在图8的例子中，额外地提供的是，两个后位置块31b每个具有背向控制轴21的保持表面64，其以齐平方式毗连凹槽段60的凹槽基底53，从而其本身形成密封凹槽60的凹槽基底63的截面。结果，其根本上还能够在凹槽开口61的区域中连续接触密封件59。根据图2密封件59具有圆形段65，其被引导在所有出口开口17周围以及在所有轴承接收部分25周围，因此环绕或者封闭它们。在该圆形段65的内部，密封件59具有多个腹板66，它们每个被引导通过凹槽开口61，即通过轴承接收部分25并且在那里接触关联的轴承托架23。在该情况下，在预组装进气模块7期间使用这些腹板66用以确保轴承托架23在凸缘段19上插入轴承接收部分25。在进气模块7的附接状态下，腹板66使得沿插入方向28预张紧轴承托架23，其结果是，轴承托架23尤其以预张紧方式以它们的停止表面41邻接匹配停止表面42。
正如能够从图3至图5推论的，两个轴承部分43、44能够优选用联合喷射模具工具生产。在该情况下，两个轴承部分43、33还能够生产为一件式，但是可移动地连接至彼此。例如，为了该目的，膜铰链67能够构造为位于两个轴承部分43、44之间的过渡处。两个轴承部分43、44的一件式制造确保已经由相同材料制成以及在完全相同制造条件下制造的这些轴承部分43、44始终组装以形成轴承托架23。膜铰链67能够构造为使得其允许两个轴承部分43、44相对于彼此绕平行于旋转轴线24行进的枢转轴线枢转移动，旋转轴线24由膜铰链67限定以形成相应的轴承托架23或者以产生轴承托架23的折叠起来的状态。为了安装控制设备20，需要的轴承托架23因而能够如图3至图5示出的展开状态中利用它们的第一轴承部分43夹在控制轴21上的对应位置。轴承托架23然后能够被传递至图6至图8示出折叠起来的状态，在折叠起来的状态中，相应的第二轴承部分44在膜铰链67周围枢转或者绕其枢转轴线枢转，直到定位表面50邻接彼此。这样做，引导销51也被插入引导开口52。在该情况下，能够定尺寸膜铰链67，使得在组装两个轴承部分43、44形成轴承托架23(折叠起来的状态)期间，其被损坏，使得两个轴承部分43、44在组装之后或者在折叠起来之后，轴承托架23不再经由膜铰链67相互连接。图6至图8示出了一个实施例，其中，在将轴承托架23折叠起来之后膜铰链67被损坏或者不再存在。例如，如果用于组装轴承托架23，轴承部分43、44将彼此直接定位在控制轴21上，那么膜铰链67被撕扯。这样做，能够生产上文进一步提到的及图6至图8中能够识别的分离或者撕开边缘70。可替换地，膜铰链67还能够定尺寸为，使得其通过将轴承托架23折叠起来不被损坏而是在两个轴承部分43、44之间创建弹性连接，使得当将轴承部分43、44折叠起来时，轴承段45、47相对于彼此可调节，并且膜铰链67不妨碍两个轴承段45、47相对于彼此的对准。

Claims (24)

1.一种用于内燃机(1)的新风系统(5)的进气模块，包括：
壳体(14)，其具有多个开口(17)，新风能够流经所述开口(17)，
控制设备(20)，其用于控制至少一个所述开口(17)的截面，流动能够通过该截面发生，
其中，所述控制设备(20)包括至少一个控制轴(21)和用于相应开口(17)的至少一个控制阀(22)，所述控制阀(22)以旋转固定方式布置在所述控制轴(21)上，
其中，所述控制轴(21)依靠至少一个轴承托架(23)绕旋转轴线(24)旋转地安装在所述壳体(14)上，
其中，所述壳体(14)具有至少一个用于接收相应的所述轴承托架(23)的轴承接收部分(25)，所述轴承接收部分(25)具有插入开口(27)，
其中，相应的所述轴承托架(23)沿定向成垂直于所述旋转轴线(24)的插入方向(28)通过相应的插入开口(27)插入关联的所述轴承接收部分(25)，
其中，相应的所述轴承托架(23)具有两个轴承部分，即第一轴承部分(43)和第二轴承部分(44)，
其中，所述第一轴承部分(43)具有第一轴承段(45)，所述控制轴(21)倚靠在所述第一轴承段(45)的第一圆周段(46)上，
其中，所述第二轴承部分(44)具有与所述第一轴承段(45)对置的第二轴承段(47)，所述控制轴(21)倚靠在所述第二轴承段(47)的第二圆周段(48)上，第二圆周段(48)与所述第一圆周段(46)对置，
其中，两个所述轴承部分(43、44)的每个具有内表面(49)，它们的内表面相对于定向成垂直于所述旋转轴线(24)以及垂直于所述插入方向(28)的横向方向(30)面向彼此，并且每个内表面具有垂直于所述横向方向(30)延伸的至少一个扁平定位表面(50)，
其中，所述第一轴承部分(43)的至少一个这种定位表面(50)扁平倚靠所述第二轴承部分(44)的至少一个这种定位表面(50)，
其特征在于，相应的所述定位表面(50)从相应的所述内表面(49)提升，使定位表面(50)沿横向方向(30)隔开，间隙(69)沿横向方向(30)在所述定位表面(50)外侧形成在所述内表面(49)之间。
2.根据权利要求1所述的进气模块，其特征在于，两个所述轴承部分(43、44)在所述轴承段(45、47)外侧在所述内表面(49)的区域中仅经由所述定位表面(50)沿横向方向(30)接触彼此。
3.根据权利要求1所述的进气模块，其特征在于，一个间隙(69)沿插入方向(28)形成在所述定位表面(50)的两侧，所述定位表面(50)在所述内表面(49)之间沿横向方向(30)邻接彼此。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，相应的间隙(69)沿平行于所述旋转轴线(24)行进的纵向方向(34)完全贯穿相应的轴承托架(23)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，两个所述轴承部分(43、44)在所述控制轴(21)的背向所述定位表面(50)的一侧不接触彼此。
6.根据权利要求5所述的进气模块，其特征在于，两个所述轴承部分(43、44)在所述控制轴(21)的背向所述定位表面(50)的一侧具有撕开边缘(70)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，至少当所述轴承托架(23)插入所述轴承接收部分(25)中时两个所述轴承部分(43、44)是单独模块。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，至少两个这种定位表面(50)在两个所述轴承部分(43、44)上形成在相应的内表面(49)上。
9.根据权利要求8所述的进气模块，其特征在于，
两个这种定位表面(50)沿插入方向(28)彼此隔开，使得间隙(69)沿插入方向(28)布置在这两个定位表面(50)之间。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，
所述第一轴承部分(43)具有沿横向方向(30)在其内表面(49)上突出的至少一个引导销(51)，
所述第二轴承部分(44)在其内表面(49)上具有至少一个引导开口(52)，所述引导开口(52)互补于沿横向方向(30)定向的关联的所述引导销(51)，关联的所述引导销(51)沿横向方向(30)插入所述引导开口(52)。
11.根据权利要求10所述的进气模块，其特征在于，
相应的引导销(51)由相应的定位表面(50)环绕，
相应的引导开口(52)由相应的定位表面(50)环绕。
12.根据权利要求10所述的进气模块，其特征在于，
所述第一轴承部分(43)具有沿插入方向(28)和/或沿所述旋转轴线(24)行进的纵向方向(34)彼此隔开的至少两个这种引导销(51)，
所述第二轴承部分(44)具有互补于所述引导销(51)的沿插入方向(28)和/或沿所述旋转轴线(24)行进的纵向方向(34)彼此隔开的两个这种引导开口(52)。
13.根据权利要求10所述的进气模块，其特征在于，所述第二轴承部分(44)具有其插入形成在所述第一轴承部分(43)上的引导开口(52)的至少一个引导销(51)。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，所述第一圆周段(46)或者所述第二圆周段(48)大于180°。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，一个间隙(54)沿周向方向(53)相应设置在所述第一轴承段(45)和所述第二轴承段(47)之间。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，所述轴承部分(43、44)在所述轴承段(45、47)的区域中不接触。
17.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，
两个所述轴承段(45、47)具有不同尺寸，
具有较大轴承段(45)的所述轴承部分(43)具有沿周向方向(53)增加所述轴承段(45)的一个突起(55)，沿周向方向(53)扩大了第一轴承段(45)，使得突起(55)覆盖或者限定第一圆周段(46)的一部分；
具有较小轴承段(47)的所述轴承部分(44)具有沿周向方向(53)降低所述轴承段(47)的一个凹槽(56)，所述突起(55)接合所述凹槽(56)。
18.根据权利要求17所述的进气模块，其特征在于，两个所述轴承部分(43、44)在所述突起(55)和所述凹槽(56)的区域中不接触彼此。
19.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，所述定位表面(50)邻接彼此于一位置平面(58)中，所述旋转轴线(24)也在所述位置平面(58)。
20.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，
相应的轴承托架(23)在其外侧上具有沿横向方向(30)背向彼此的两个外表面(29)，所述横向方向(30)垂直于所述旋转轴线(24)并且垂直于所述插入方向(28)，并且两个所述外表面(29)的每个具有至少一个从其突出的位置块(31)，
相应的轴承接收部分(25)在其内侧(32)上具有用于相应位置块(31)的互补引导轮廓(33)，用于沿平行于所述旋转轴线(24)的纵向方向(34)和沿横向方向(30)对准所述轴承托架(23)。
21.根据权利要求20所述的进气模块，其特征在于，
相应位置块(31)具有相关于所述纵向方向(34)背向彼此的两个扁平纵向定位表面(35)，两个所述扁平纵向定位表面(35)彼此平行延伸并且垂直于所述纵向方向(34)，
相应的轴承接收部分(25)在其内侧(32)具有用于相应位置块(31)的两个扁平纵向引导表面(36)，两个扁平纵向引导表面(36)相关于所述纵向方向(34)面向彼此，彼此平行延伸并且垂直于所述纵向方向(34)，并且相应位置块(31)的每个所述纵向定位表面(35)以扁平方式邻接两个所述扁平纵向引导表面(36)。
22.根据权利要求20所述的进气模块，其特征在于，
相应位置块(31)具有垂直于所述横向方向(30)延伸的扁平横向定位表面(37)，
相应的轴承接收部分(25)在其内侧(32)上具有用于相应所述位置块(31)的扁平横向引导表面(38)，扁平横向引导表面(38)垂直于所述横向方向(30)延伸，相应位置块(31)的所述横向定位表面(37)以扁平方式邻接所述扁平横向引导表面(38)。
23.根据权利要求20所述的进气模块，其特征在于，至少一个这种位置块(31)在每个外表面(29)上沿插入方向(28)具有前扁平停止表面(41)，所述前扁平停止表面(41)垂直于所述插入方向(28)延伸并且扁平地邻接扁平匹配停止表面(42)，所述扁平匹配停止表面(42)构造在相应轴承接收部分(25)的内轮廓(32)上。
24.根据权利要求1至3中任一项所述的进气模块，其特征在于，
所述壳体(14)具有至少一个用于新风的入口开口(16)和凸缘段(19)，所述凸缘段(19)具有用于新风的出口开口(17)，和/或
所述轴承接收部分(25)形成在所述凸缘段(19)的连接侧(26)上，用于将所述壳体(14)连接至所述内燃机(1)。
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