CN108474328A - 用于机动车辆的内燃机的空气供应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的内燃机的空气供应系统(1)，包括‑壳体(2)，所述壳体(2)具有上壳体部件(4)和下壳体部件(5)并且限定壳体内部(3)，‑轴(6)，所述轴(6)布置在壳体内部(3)中并且安装成相对于壳体(2)可旋转，‑以及至少一个轴承部件(7)，所述至少一个轴承部件(7)布置在壳体内部(3)中并且至少部分地保持可旋转地安装在其中的轴(6)。

Description

用于机动车辆的内燃机的空气供应系统
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的内燃机的新鲜空气供应系统和一种带有这种新鲜空气供应系统的机动车辆。
背景技术
用于内燃机的新鲜空气供应系统通常被理解为用于将新鲜空气引入到内燃机的一个或多个燃烧室中的装置。在增压内燃机中，在新鲜空气供应系统内例如通过废气涡轮增压器进行新鲜空气的压缩或各自压紧。
关于在燃烧室中进行的燃烧过程的有效性，流过新鲜空气供应系统的空气质量流量与内燃机的瞬时转速的匹配是至关重要的。因此，现代新鲜空气供应系统通常配备有转板机构(flap mechanism)，通过该转板机构，新鲜空气供应系统中存在的新鲜空气路径的管道横截面可以变化，因此可以调节在特定时间间隔中流过新鲜空气路径的空气质量数量。这种转板机构通常包括一个或多个转板(flap)，这些转板以抗扭矩的方式紧固在共同的轴上。所述轴又可旋转地安装在新鲜空气供应系统的壳体上。
DE102012203232A1涉及一种用于内燃机的新鲜气体分配器，具有布置在轴承板与单独的轴承座之间的轴。轴承板在此与进气模块上部件直接连接。轴承座形成反向轴承，其被插入设置在轴承板上的相应支座中。
EP0726388A1涉及一种用于内燃机的进气系统，其中转板机构的轴直接安装在上壳体部件与下壳体部件之间。
在这些传统的新鲜空气供应系统中，组装时相对高的安装成本证明是有问题的。此外，通过将轴直接安装在上壳体部件与下壳体部件之间，只能以非常高的安装成本实现小的公差变化，因为精确地说，通常大体积的上壳体部件具有高公差变化。尤其是在通常构造为塑料注塑成型部件的壳体部件的冷却期间，可能发生机械变形，其因此会导致在壳体部件之间安装的轴卡住。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种新鲜空气供应系统的改进的实施方案，其中上述问题不再发生或者至多以简化的形式发生。
该问题是通过独立权利要求的主题来解决的。优选的实施方案是从属权利要求的主题。
因此，本发明的基本思想是除了壳体的上壳体部件和下壳体部件之外，借助于附加的轴承部件，实现作为新鲜空气供应系统的转板机构的一部分的轴的安装，其可以通过夹紧连接件固定在两部分壳体中。这种三部分结构允许简单地组装新鲜空气供应系统。同时，可以保持在壳体中定位轴的小公差变化，从而可以确保轴的精确定位。
根据本发明的用于机动车辆的内燃机的新鲜空气供应系统包括壳体，该壳体具有上壳体部件和下壳体部件并且限定壳体内部。上壳体部件与下壳体部件之间的连接可以构造成可拆卸的或不可拆卸的。根据变型，上壳体部件和下壳体部件可以彼此螺纹连接、胶合、焊接、铆接或夹接。因此，轴承部件固定地布置在上壳体部件与下壳体部件之间，并且能够作为结构单元安装在内燃机的气缸盖上或者从而安装在相应结构单元上。
壳体内部在此用作将被引导通过新鲜空气供应系统的空气的新鲜空气管道。在壳体内部中布置轴，该轴安装成相对于壳体可旋转。根据本发明，至少一个轴承部件布置在壳体内部中，轴可旋转地安装在该轴承部件上。
在优选的实施方案中，轴布置在轴承部件与下壳体部件之间。这允许轴在壳体内部中的精确安装，然后将两个壳体部件彼此紧固以完成组装。
有利地，轴承部件可以支撑在上壳体部件与下壳体部件之间以形成夹紧连接件。该设置允许在壳体内部中以小的公差变化固定轴承部件，这容易实现并且在机械上是精确的。
在有利的进一步发展中，在壳体的垂直于轴的旋转轴线的横截面中，在上壳体部件上形成朝向下壳体部件突出的至少一个延伸部。轴承部件靠在该延伸部上，用于上壳体部件与下壳体部件之间的夹紧。延伸部用于在轴承部件上形成作为压力点的所述夹紧连接件。
根据有利的进一步发展，在上壳体部件的面向壳体内部的下侧的顶视图中，多个延伸部彼此相距一定距离地布置。这些延伸部远离上壳体部件朝向轴承部件突出。该设置改善了轴承部件在壳体上的夹紧。优选地，延伸部以销状方式配置。
当延伸部布置在上壳体部件的第一纵向侧上和与第一纵向侧相对的第二纵向侧上时，可以在整个轴承部件上实现特别均匀的夹紧效果。
特别优选地，对于在上壳体部件上形成的每个延伸部，在轴承部件上设置以与延伸部互补的方式形成的凹部，相应的延伸部可以接合到该凹部中。这有利于上壳体部件在下壳体部件上的安装，同时有利于轴承部件与两个壳体部件的夹紧连接件的形成。
根据另一优选的实施方案，在距下壳体部件一定距离处，轴承部件布置在在上壳体部件上形成的至少一个延伸部的区域中。这种设置伴随着上壳体部件在轴承部件上的改进的夹紧效果。
通过在轴承部件中设置的凹部可以实现轴在壳体内部中的特别精确的定位，在该凹部中，轴可以至少部分地，优选地完全，被接收。
在另外有利的实现形式中，轴承部件在壳体的垂直于轴的旋转轴线的横截面中以罐状的方式形成，带有罐底座和从罐底座朝向下壳体部件突出的罐套环。在该变型中，罐底座靠在下壳体部件上，用于上壳体部件与下壳体部件之间的夹紧。通过这种罐状构造，可以确保轴承部件在壳体内部中仅需要少量安装空间，使得壳体内部可用作新鲜空气的新鲜空气通道。罐底座优选地布置在距上壳体部件一定距离处。
同时，本发明的有利的进一步发展需要很小的安装空间，其中罐底座在壳体的横截面中面向垂直于轴的旋转轴线的上壳体部件，并且在朝向下壳体部件的一侧上具有用于容纳轴的凹部。
特别优选地，罐套环布置在距下壳体部件一定距离处。以这种方式，可以确保上壳体部件和下壳体部件在轴承部件上的特别好的夹紧效果。
在另一优选实施方案中，罐底座在横截面中具有朝向下壳体部件突出的突出部，凹部布置在该突出部中。以这种方式，可以实现轴在轴承部件上以及因此在壳体内部中的精确定位。
在另外的优选实施方案中，在下部壳体部件上形成朝向轴承部件突出的下部壳体部件延伸部，该延伸部靠在罐底座上，尤其是靠在罐底座上形成的突出部上。该设置带来下壳体部件在轴承部件上具有特别好的夹紧效果。
特别优选地，下壳体部件延伸部形成为使得其在轴容纳在凹部中的情况下封闭凹部。以这种方式，轴可以安装成以特别稳定的方式在轴承部件中可旋转。
通过在壳体的垂直于轴的旋转轴线的横截面中配备有径向向外突出的凸缘部分的上壳体部件，可以实现上壳体部件和下壳体部件彼此特别稳定的机械紧固，该凸缘部分被焊接至下壳体部件。
在本发明的另外的有利的进一步发展中，存在至少两个轴承部件，这些轴承部件沿由轴的旋转轴线限定的轴向方向相邻并且优选地彼此相距一定距离地布置。这简化了用于具有若干个气缸的内燃机的新鲜空气供应系统中的壳体的组装，该壳体需要具有若干个调节转板的轴。在这种情况下，存在的各个轴承部件可以相继地插入壳体内部中，然后轴作为单元安装至壳体内部中的所有插入件上。
特别有利地，轴承部件未焊接至上壳体部件，因为分别在轴承部件与上壳体部件或下壳体部件之间形成的夹紧连接件证明完全足以将轴精确地安装在壳体内部中。因此，省略所述焊接连接导致在新鲜空气供应系统的生产中不可忽视的成本优势。
本发明还涉及一种具有上述新鲜空气供应系统的内燃机。因此，新鲜空气供应系统的上述优点转移到机动车辆上。
本发明的其它重要特征和优点将从从属权利要求、附图和借助于附图的相关联的附图描述得出。
应当理解，上面提到并且将在下面进一步解释的特征不仅能够在分别指出的组合使用，而且能够在其它组合或单独使用，而不脱离本发明的范围。
附图说明
本发明的优选示例性实施方案在附图中示出，并且在以下描述中进一步解释，其中相同的附图标记指示相同或相似或功能相同的组件。
分别示意性地示出：
图1示出了根据本发明的用于机动车辆的内燃机的新鲜空气供应系统的示例，
图2示出了图1中轴承部件区域的细节图，
图3示出了带有上壳体部件和下壳体部件以及轴承部件和轴的壳体的分解图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于机动车辆的内燃机的新鲜空气供应系统1的示例。新鲜空气供应系统1包括壳体2，该壳体2具有上壳体部件4和下壳体部件5并且限定壳体内部3。壳体内部3形成用于将被引导通过新鲜空气供应系统1的空气的新鲜空气管道。在壳体内部3中安装轴6，以便相对于壳体2可旋转地调节。轴6的安装是通过轴承部件7进行的，该轴承部件同样布置在壳体内部3中。为此，轴6布置在轴承部件7与下壳体部件5之间。轴承部件7通过夹紧连接件紧固至壳体2，并且为此支撑在上壳体部件4与下壳体部件5之间。
图1示出了壳体2的垂直于轴6的旋转轴线D的横截面。在图1中示出的壳体2的横截面中，轴承部件7以罐状方式构造，带有罐底座9和从罐底座9突出的罐套环10。为了安装轴6，在轴承部件7的罐底座9中存在凹部11，轴6相对于轴承部件7并且因此相对于壳体2可旋转地保持在该凹部中。在横截面中，罐底座9面向上壳体部件4，然而优选地，布置在距上壳体部件一定距离处，并且具有朝向下壳体部件5突出的突出部12，在该突出部中，所述凹部11设有轴6。
在图1中示出的壳体2的横截面中，在上壳体部件4上形成朝向下壳体部件5突出的延伸部8。借助于该延伸部8，轴承部件7搁置在上壳体部件4上，分别用于形成夹紧连接件或用于上壳体部件4与下壳体部件5之间的夹紧。另一方面，在上壳体部件4上形成的延伸部8的区域中，轴承部件7布置在距下壳体部件5一定距离处。
在下壳体部件5上又形成朝向轴承部件7突出的下壳体部件延伸部13，该下壳体部件延伸部靠在轴承部件7的罐底座9的突出部12上，用于支撑上壳体部件4与下壳体部件5之间的轴承部分7，并且通过这样做，封闭凹部11。
因此，轴承部件7的罐底座9借助于突出部12靠在下壳体部件5的下壳体部件延伸部13上。另一方面，轴承部件7的罐套环10布置在距下壳体部件5一定距离处，但是又靠在上壳体部件4的延伸部8上。如已经提到的，罐底座9优选地布置在距上壳体部件4一定距离处。
为了将上壳体部件4和下壳体部件5彼此固定，图1和图2的横截面中的上壳体部件4具有远离壳体内部3径向向外突出的凸缘部分14，该凸缘部分焊接至下壳体部件5。另一方面，轴承部件7既不焊接至上壳体部件4也不焊接至下壳体部件5。
相反，上壳体部件4与下壳体部件5之间的轴承部件7的上述支撑/夹紧完全充足以将轴承部件7固定在壳体内部3中。
图3以分解图示出了带有上壳体部件4和下壳体部件5并且带有轴6的壳体2。在图3中，可以看到由轴6和转板15形成的新鲜空气供应系统1的转板机构的转板15，该转板以抗扭矩的方式紧固至轴6。此外，从图3可以看出，新鲜空气供应系统1不仅可以具有单个轴承部件7，而且可以存在若干个轴承部件7，这些轴承部件7沿由轴6的旋转轴线D限定的轴向方向A以一定距离并且彼此相邻地布置。举例来说，在图3中，示出了相对于彼此布置的两个这种轴承部件7。
根据图3，在上壳体部件4的面向壳体内部3的下侧17的顶视图中，若干个延伸部8彼此相距一定距离地布置。延伸部8优选地以销状方式配置。延伸部8布置在上壳体部件4的第一纵向侧18a上和与第一纵向侧18a相对的第二纵向侧18b上，并且远离上壳体部件4朝向轴承部件7突出。对于在上壳体部件4上形成的每个延伸部8，在轴承部件7上存在凹部19，所述凹部以与延伸部8互补的方式形成，相应的延伸部8可以接合到该凹部中。

Claims (19)

1.一种用于机动车辆的内燃机的新鲜空气供应系统(1)，具有
-壳体(2)，所述壳体(2)具有上壳体部件(4)和下壳体部件(5)并且限定壳体内部(3)，
-轴(6)，所述轴(6)布置在所述壳体内部(3)中并且安装成相对于所述壳体(2)可旋转，
-至少一个轴承部件(7)，所述至少一个轴承部件(7)布置在所述壳体内部(3)中，在所述轴承部件中，所述轴(6)至少部分地保持并且可旋转地安装。
2.根据权利要求1所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
所述轴(6)布置在所述轴承部件(7)与所述下壳体部件(5)之间。
3.根据权利要求1或2所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
所述轴承部件(7)支撑在所述上壳体部件(4)与所述下壳体部件(5)之间，用于夹紧连接件的形成。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
在所述壳体(2)的垂直于所述轴(6)的旋转轴线(D)的横截面中，在所述上壳体部件(4)上形成朝向所述下壳体部件(5)突出的至少一个延伸部(8)，所述轴承部件(7)靠在所述延伸部上，用于所述上壳体部件(4)与下壳体部件(5)之间的夹紧。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
在所述上壳体部件(4)的面向所述壳体内部(3)的下侧(17)的顶视图中，优选地以销状方式配置的若干个延伸部(8)彼此相距一定距离地布置，并且从所述上壳体部件(4)朝向所述轴承部件(7)突出。
6.根据权利要求5所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
所述延伸部(8)布置在所述上壳体部件(4)的第一纵向侧(18a)上和与所述第一纵向侧(18a)相对的第二纵向侧(18b)上。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
对于在所述上壳体部件(4)上形成的每个延伸部(8)，在所述轴承部件(7)上存在以与所述延伸部(8)互补的方式形成的凹部(16)，相应的所述延伸部(8)接合到所述凹部中。
8.根据权利要求4至7中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
在在所述上壳体部件(4)上形成的所述至少一个延伸部(8)的区域中，所述轴承部件(7)布置在距所述下壳体部件(5)一定距离处。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
在所述轴承部件(7)中布置凹部(11)，所述轴(6)至少部分地保持在所述凹部中。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
所述轴承部件(7)在所述壳体(2)的垂直于所述轴(6)的旋转轴线(D)的横截面中以罐状的方式形成，带有罐底座(9)和从所述罐底座(9)突出的罐套环(10)，
其中，所述罐底座(9)靠在所述下壳体部件上，用于所述上壳体部件(4)与所述下壳体部件(5)之间的夹紧。
11.根据权利要求10所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
所述罐底座(9)在所述横截面中面向所述上壳体部件(4)并且具有用于保持所述轴(6)的所述凹部(11)。
12.根据权利要求11或10的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
用于形成所述夹紧连接件的所述罐套环(10)布置在距所述下壳体部件(5)一定距离处。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
所述罐底座(9)在所述横截面中具有朝向所述下壳体部件(4)突出的突出部(12)，所述凹部(11)布置在所述突出部中。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
在所述下部壳体部件(5)上形成朝向所述轴承部件(7)突出的下部壳体部件延伸部(13)，用于所述夹紧连接件的形成，所述延伸部靠在所述罐底座(9)上，尤其是靠在所述突出部(12)上。
15.根据权利要求14所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
所述下壳体部件延伸部(13)封闭所述凹部(11)。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
所述上壳体部件(4)在所述横截面中具有径向向外突出的凸缘部分(14)，所述凸缘部分焊接至所述下壳体部件(5)。
17.根据前述权利要求中的任一项所述的新鲜空气供应系统，
其特征在于，
存在至少两个轴承部件(7)，所述至少两个轴承部件(7)沿由所述轴(6)的旋转轴线(D)限定的轴向方向(A)相邻并且彼此相距一定距离地布置。
18.根据前述权利要求中的任一项所述的新鲜空气系统，
其特征在于，
所述轴承部件(7)未焊接至所述上壳体部件(4)。
19.一种内燃机，具有根据前述权利要求中的任一项所述的新鲜空气供应系统(1)。
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