CN109642515B - 车辆的热引擎的传热泵的涡壳的出口的外管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及传热泵(2)的涡壳(3)的出口(4)的外管(1)，特别地，传热泵(2)配置于车辆的热引擎中限定的凹部，外管(1)包括于引擎的气缸壳体(8)的外表面(9)并且包括第一组件(5a)，第一组件(5a)能够引导传热流体从所述出口(4)朝向气缸壳体(8)中限定的用于使传热流体循环的内回路(7)的入口(6)。

Description

车辆的热引擎的传热泵的涡壳的出口的外管
技术领域
本发明涉及车辆的热引擎(heat engine)的传热流体泵的涡壳的出口的外管。
本发明还涉及包括这种外管的气缸壳体并且涉及包括所述气缸壳体的引擎。
本发明还涉及包括这种引擎的车辆，该车辆特别地为机动车辆。
背景技术
在现有技术中，热引擎典型地包括通过气缸盖密封的气缸壳体。为了适当操作引擎，所述壳体必须被冷却。为此，引擎包括冷却回路，在冷却回路中使用泵循环传热流体，该冷却回路进而通过延伸通过散热器而被冷却。这种泵传统地包括涡壳，涡壳的出口通过管连接到气缸壳体的内回路，内回路包括冷却室，该内回路能够使所述流体绕着引擎的气缸循环。
利用这种引擎的一个通常问题涉及如下事实：泵和冷却回路的包括将涡壳的出口连接到气缸壳体的内回路的管的部分传统地配置于引擎的外表面，因而体积大，使得不适合于现代车辆的引擎舱的尺寸。
事实上，鉴于这种舱的尺寸，汽车制造者和/或驾驶员现在寻求生产更加紧凑的引擎，并且该更加紧凑的引擎在动力和/或输出方面具有改善的性能，其中在动力和/或输出方面具有改善的性能通常涉及热负荷的增加。
从减小所述体积的观点出发，从现有技术已知如下方案：该方案涉及引擎的气缸壳体中的泵以及将所述泵的涡壳的出口连接到气缸壳体的内回路的管的一体化。
然而，这种方案仅能够在限制数量的气缸壳体中实施，这是因为气缸壳体的生产本质上取决于用于制造所述气缸壳体的铸造方法。
发明内容
本发明旨在克服与现有技术相关的这些缺点。
为此，本发明涉及传热流体泵的涡壳的出口的外管，特别地，传热泵配置于车辆的热引擎中限定的凹部，外管包括于引擎的气缸壳体的外表面并且包括第一组件，第一组件能够引导传热流体从所述出口朝向气缸壳体中限定的用于使传热流体循环的内回路的入口。
在其它实施方式中：
-外管包括第二组件，第二组件与第一组件一起形成用于使传热流体朝向冷却回路的至少一个装置循环的第一通道；
-第一组件与壳体的外表面一起形成用于使传热流体朝向气缸壳体中限定的用于使传热流体循环的内回路的所述入口循环的第二通道；
-第一组件包括区域，传热流体从第二通道穿过该区域到第一通道；
-区域包括至少一个开口，传热流体从第二通道穿过该区域到第一通道；
-第一组件和第二组件是彼此密封连接的两个独立部件；
-第一组件和第二组件一起形成单个部件；
-外管是可移除部件和/或安装件(attachment)。
本发明还涉及车辆的引擎的气缸壳体，气缸壳体包括冷却回路，冷却回路设置有在所述气缸壳体中配置的传热泵以及这种外管。
在其它实施方式中：
-所述壳体的外表面包括用于安装所述外管的腔；
-气缸壳体根据高压铸造加工制造；
-气缸壳体由铝或铝合金制成；
-安装腔形成特别地设置有两个口的腔，两个口分别对应于传热泵的涡壳的出口以及气缸壳体中限定的用于使传热流体循环的内回路的入口，并且
-安装腔包括连接区域，在连接区域处，外管机械且密封地连接到气缸壳体的外表面。
本发明还涉及引擎，其包括这种气缸壳体。
本发明还涉及车辆，其特别地为机动车辆，车辆包括这种引擎。
附图说明
通过参照作为指示性而非限制性的示例提供的附图阅读以下的一个优选实施方式的说明，本发明的进一步优点和特征将更好地展现。
-图1示出了根据本发明的实施方式的气缸壳体的包括传热泵和外管的部分的立体截面图，
-图2示出了根据本发明的实施方式的气缸壳体的包括传热流体泵和外管的部分的截面图，以及
-图3示出了根据本发明的实施方式的气缸壳体的外表面上配置的外管的包括传热流体的通路区域的部分的沿着线III-III观察的截面图。
具体实施方式
在以下说明中，相同的附图标记表示相同的部件或具有相似功能的部件。
图1至图3示出了车辆的热引擎的气缸壳体8的一部分，车辆特别地是机动车辆，传统地包括所述气缸壳体8，该气缸壳体通常被称为“气缸体”，该气缸体的顶部配置有气缸盖。出于减轻重量的目的，这种气缸壳体8可以由铝制造，并且出于成本效益和大批量生产的目的，这种气缸壳体8可以使用高压铸造加工来生产。
众所周知，所述气缸壳体8包括用于循环传热流体(还被称为“冷却剂”)的内回路7，该传热流体例如用于在使所述流体绕着引擎的气缸循环的同时冷却引擎。内回路7包括内供给管15和入口6，内供给管15由至少一个冷却室构成，入口6包括进口并且通向用于安装所述气缸壳体8的腔14。
所述安装腔14还包括设置有传热泵2的涡壳3的口的出口4，传热泵2用于使所述加压流体在所述引擎的冷却回路中循环。所述出口4是与泵2的涡壳3的腔连通的口4。这种泵2优选地配置于引擎中限定的凹部，特别地配置于气缸壳体8中限定的凹部，以便减小引擎的尺寸。泵2的还被称为“高压室”的涡壳3旨在接收有助于加压流体在冷却回路中的循环的叶片17或者涡轮。所述叶片17安装于延伸通过整个泵主体(未示出)的泵轴的一端16。所述涡壳3设置于气缸壳体8并且在所述涡壳3的中间部分中包括例如与泵轴大致对准地配置的供给入口(未示出)，该供给入口设置有用于将传热流体供给到引擎的泵2的口。
在图1至图3中，所述气缸壳体8还包括泵2的涡壳3的出口4的外管1，外管1附接到所述壳体8的外表面9。所述外管1可以是安装于外表面9的可移除部件。外管1包括可以作为两个独立部件的密封地组装/连接在一起的第一和第二组件5a、5b。在可选实施方式中，所述第一和第二组件5a、5b可以一起形成单个部件。
所述外管1在被机械且密封地连接到气缸壳体8的外表面9的同时配置于安装腔14。利用连接区域10，借助于紧固元件(特别是螺钉元件)的接合来实现所述机械连接。优选地在所述安装腔14的周缘处限定所述连接区域10。
第一组件5a能够引导传热流体从涡壳的出口4经由第二通道11b朝向气缸壳体8中限定的用于循环传热流体的内回路7的入口6。换言之，第一组件5a能够有助于引导传热流体从涡壳的出口4朝向内回路7的入口6。该外管1的所述第一组件5a与第二组件5b一起形成用于使传热流体朝向冷却回路的至少一个装置循环的第一通道11a。这种装置是冷却回路的传热流体的另一消耗者，该装置可以为例如热交换器，诸如单元加热器或通过首字母缩略词“EMO”更为人知的车用机油交换器，并且在车用机油壳体处产生的热量排出到该车用机油交换器。第一通道11a包括设置有口的出口19。所述出口19设置于第二组件5b的具有大致筒状的连接部分18，其中还被称为软管的连接管的一端可以附接到所述部分18上，以便将外管1连接到冷却回路的装置。
在外管1的一个可选实施方式中，内回路7可以包括用于调节加压传热流体的循环的元件(未示出)。配置于入口6下游的所述调节元件能够管理内回路7的冷却室处的流率。所述调节元件能够为电磁阀、导向阀(pivot valve)或恒温阀。因此，在该构造中，外管1能够变化地循环传热流体，以便冷却气缸壳体8。事实上，当调节元件处于关闭内回路7的位置时，穿过本文说明的第二通道11b的流体的流率继续供给到出口19以便不中断流体供给到其它消耗者。
所述外管1的第一组件5a能够引导传热流体从泵2的涡壳3的出口4朝向包括内供给管15的内回路7的入口6，其中内供给管15由至少一个冷却室构成。更具体地，第一组件5a与壳体8的外表面9(特别地与安装腔14)一起形成用于使传热流体朝向内回路7的所述入口6循环的第二通道11b。
所述外管1的第一组件5a包括区域12，传热流体从第二通道11b穿过该区域12到第一通道11a。所述通路区域12优选地设置于所述第一组件5a的如下部分：该部分可以被限定为与所述部件5a的图2中示出的端部24a、24b等距。通过在图3中的通路区域12的截面中可视的大致具有倒“U”形状的开口13创建所述通路区域12。通路区域12包括侧壁23，侧壁23均包括开口13。所述开口13有助于传热流体的从第二通道11b到第一通道11a的通路。
因而，参照图2和图3，在所述气缸壳体8中，当泵2使传热流体在冷却回路中循环时，流体于是经由涡壳3的出口4从泵2排出，以在第二通道11b中沿附图标记为20的箭头的方向在压力下循环。由此，通过在所述第二通道11b中循环，所述流体经由入口6指向气缸壳体8中限定的内回路7，并且所述流体沿附图标记为21的箭头的方向在穿过通路区域12(特别地穿过所述区域12中限定的开口13)的同时指向冷却回路的至少一个装置。在该构造中，通过穿过通路区域12，流体从第二通道11b通到第一通道11a，直到流体沿箭头22的方向经由出口19以及将第二组件5b的连接部分18连接到装置的管而指向所述装置。
因此，这种外管1可以使加压传热流体从泵2的涡壳3连续地通过，以便最小化压头损失(head loss)。此外，这种外管1容易机械地连接到气缸壳体8的外表面9上，并且还与根据各种铸造加工制造的气缸壳体8相容，特别地与根据高压铸造加工制造的气缸壳体8相容。

Claims (9)

1.一种传热泵(2)的涡壳(3)的出口(4)的外管(1)，所述传热泵(2)配置于车辆的热引擎中限定的凹部，所述外管(1)设置于所述引擎的气缸壳体(8)的外表面(9)并且包括第一组件(5a)，所述第一组件(5a)能够引导传热流体从所述出口(4)朝向所述气缸壳体(8)中限定的用于使所述传热流体循环的内回路(7)的入口(6)，
所述外管(1)包括第二组件(5b)，所述第二组件(5b)与所述第一组件(5a)一起形成用于使所述传热流体朝向冷却回路的至少一个装置循环的第一通道(11a)，
所述第一组件(5a)与所述气缸壳体(8)的外表面(9)一起形成用于使所述传热流体朝向所述气缸壳体(8)中限定的用于使所述传热流体循环的所述内回路(7)的所述入口(6)循环的第二通道(11b)。
2.根据权利要求1所述的外管(1)，其特征在于，
-所述第一组件(5a)包括区域(12)，所述传热流体从所述第二通道(11b)穿过所述区域(12)到第一通道(11a)，和/或
-区域(12)包括至少一个开口(13)，所述传热流体经由该开口(13)从所述第二通道(11b)穿过所述区域(12)到第一通道(11a)。
3.根据权利要求1或2所述的外管(1)，其特征在于，所述第一组件(5a)和第二组件(5b)：
-是密封连接在一起的两个独立部件，或
-一起形成单个部件。
4.根据权利要求1或2所述的外管(1)，其特征在于，所述外管(1)是可移除部件。
5.根据权利要求3所述的外管(1)，其特征在于，所述外管(1)是可移除部件。
6.一种车辆的引擎的气缸壳体(8)，所述气缸壳体(8)包括冷却回路，所述冷却回路设置有在所述气缸壳体(8)中配置的传热泵(2)以及根据权利要求1～5中任一项所述的外管(1)。
7.根据权利要求6所述的气缸壳体(8)，其特征在于，
-所述气缸壳体(8)的外表面(9)包括用于安装所述外管(1)的安装腔(14)，和/或
-所述气缸壳体(8)根据高压铸造加工制造，和/或
-所述气缸壳体(8)由铝或铝合金制成，
-所述安装腔(14)形成设置有两个口的腔，所述两个口分别对应于所述传热泵(2)的涡壳(3)的出口(4)以及所述气缸壳体(8)中限定的用于使所述传热流体循环的所述内回路(7)的入口(6)，
-所述安装腔(14)包括连接区域(10)，在所述连接区域(10)处，所述外管(1)机械且密封地连接到所述气缸壳体(8)的外表面(9)。
8.一种引擎，其包括根据权利要求6或7所述的气缸壳体(8)。
9.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求8所述的引擎。
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