CN110410194B - 用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构。涡轮增压器构造成利用排放气体来压缩进气，并包括出口，所述出口用于排出压缩的空气，中间冷却器包括连接至涡轮增压器的出口的入口，并构造成通过入口接收压缩的空气。在出口的端部部分形成面向中间冷却器的插入部分，所述插入部分的外直径比出口的外直径更小，所述插入部分插入至中间冷却器的入口。连接软管包围出口和入口的外周，从而出口和入口通过所述连接软管彼此连接。

Description

用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年4月27日提交的韩国专利申请第10-2018-0049359号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构。更特别地，本发明涉及这样一种用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其防止发动机处产生的振动和噪声直接传递到中间冷却器并且防止由压缩的空气产生的流动噪声直接发出至连接涡轮增压器和中间冷却器的软管。

背景技术

通常，车辆设置有涡轮增压器用于提高发动机输出。蜗轮增压器包括涡轮机和压缩机。通过从发动机排出的排放气体的能量来旋转涡轮机，连接至涡轮机的压缩机吸入/压缩空气。压缩的空气供应至发动机。

由于压缩的空气温度升高，涡轮增压器所压缩的压缩空气迅速膨胀。因此，压缩的空气中的氧气的密度降低，由此降低燃烧效率。

因此，涡轮增压器利用中间冷却器冷却高温的压缩的空气。

在这种情况下，氧气的密度增加，汽缸的吸入体积效率也提高。此外，可以提高燃料经济性和燃烧效率，并且可以大大减少二氧化碳排放。

同时，为了防止发动机的振动直接传递至中间冷却器，将软管用于涡轮增压器和中间冷却器的连接部分。

在此时，为了防止涡轮增压器与中间冷却器之间的干扰，涡轮增压器和中间冷却器通过软管连接，其间具有间隙。

然而，根据涡轮增压器和中间冷却器的传统连接结构，压缩的空气以高速移动并产生流动噪声。在此时，朝向具有低密度的软管发出流动噪声。

为了解决本问题，根据传统技术，谐振器安装在涡轮增压器与中间冷却器之间，由此增加了成本和重量。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其具有防止在发动机处产生的振动和噪声直接地传递至中间冷却器的优点。

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其还具有通过防止压缩的空气直接地接触软管而提高中间冷却器的耐久性的优点。

本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其还具有防止当压缩的空气以高速移动时产生的流动噪声发出至软管的优点。

根据本发明的示例性实施方案，公开一种用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构。

涡轮增压器可以构造成利用排放气体来压缩进气，并可以包括出口，所述出口用于排出压缩的空气，中间冷却器可以包括连接至涡轮增压器的出口的入口，并可以构造成通过入口接收压缩的空气。

在出口的端部部分可以形成面向中间冷却器的插入部分，所述插入部分的外直径比出口的外直径更小，所述插入部分可以插入至中间冷却器的入口，使得入口包围插入部分的端部部分的至少一部分。

插入部分可以在其径向向内方向上与入口隔开，中间冷却器软管可以包围出口和入口的外周，使得出口和入口通过中间冷却器软管而彼此连接。

插入凹槽可以形成在中间冷却器的入口的端部部分的内周上，保护装置可以装配在插入凹槽中以面向插入部分的外周的端部部分。

保护装置可以与插入部分的外周的端部部分隔开。

保护装置可以具有环形形状，并可以由弹性材料制成。

可以在中间冷却器软管的内周的中间部分处形成至少两个安装凹槽，可以在涡轮增压器的出口的外周和中间冷却器的入口的外周的每一个处形成至少一个安装突出部，出口的外周的至少一个安装突出部和入口的外周的至少一个安装突出部可以装配至安装凹槽，使得出口和入口通过中间冷却器软管彼此连接。

可以从涡轮增压器的出口的外周和中间冷却器的入口的外周的每一个突出地形成至少一个固定肋，中间冷却器软管的两个端部部分可以通过固定肋而固定。

固定肋的每一个可以沿着出口或入口的外周以预定长度形成。

中间冷却器软管可以通过至少一个带状固定架而固定至出口或入口，所述带状固定架包围中间冷却器软管的外周。

在出口和插入部分之间可以形成台阶表面，所述台阶表面可以与入口的端部部分隔开。

根据本发明的示例性实施方案，可以利用在涡轮增压器与中间冷却器之间形成的空间防止来自发动机的振动和噪声直接地通过连接涡轮增压器和中间冷却器的橡胶材料的软管而传递至中间冷却器。

根据本发明的示例性实施方案，通过在中间冷却器的入口中插入具有更小直径的涡轮增压器的插入部分，可以防止通过压缩的空气而产生的流动噪声发出至软管。

根据本发明的示例性实施方案，可以通过在插入部分与入口之间安装保护装置而防止压缩的空气直接地与橡胶软管接触。

相应地，可以提高根据本发明的示例性实施方案的中间冷却器的耐久性。

可以在“具体实施方式”部分中明确地或隐含地描述从本发明的示例性实施方案可获得或可预测的其他效果。也就是说，将在“具体实施方式”部分中描述从本发明的示例性实施方案可预测的各种效果。

本发明的方法和装置可以具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

图1为根据本发明的示例性实施方案的车辆的涡轮增压器与中间冷却器的组装状态的立体图。

图2为根据本发明的示例性实施方案的车辆的涡轮增压器与中间冷却器的分解立体图。

图3为沿着图1中的线A-A所呈现的截面图。

可以理解的是，附图呈现了描述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本文所包含的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记代表本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

下文将参考所附附图对本申请的示例性实施方案进行更为全面的描述，在这些附图中显示了本申请的示例性实施方案。本领域技术人员将意识到，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改将不脱离本发明的精神或范围。

然而，为了清楚地描述本发明的示例性实施方案，与描述不相关的部分省略，并且在说明书中相同的附图标记代表相同或类似的元件。

在如下描述中，将元件的名称区分成第一、第二等是因为元件的名称彼此相同但是其顺序不受特定限制因此对名称进行区分。

图1为根据本发明的示例性实施方案的车辆的涡轮增压器与中间冷却器的组装状态的立体图，图2为根据本发明的示例性实施方案的车辆的涡轮增压器与中间冷却器的分解立体图，图3为沿着图1中的线A-A所呈现的截面图。

参考图1，根据本发明的示例性实施方案的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构用于连接涡轮增压器10与中间冷却器20，该涡轮增压器10连接至车辆的发动机以提高发动机输出。

涡轮增压器10包括涡轮机叶轮以及连接至涡轮机叶轮的压缩机。涡轮机叶轮安装于排气管线处，而压缩机安装于进气管线处。

从发动机排出的排放气体使涡轮机叶轮旋转，同时经过排气管线，而随着涡轮机叶轮旋转压缩机也旋转以吸入外部空气。

在此时，涡轮增压器10压缩吸入的空气并使得压缩的空气朝着中间冷却器20流动。压缩的空气由中间冷却器20冷却，然后流动至发动机。

这里，连接软管(即，中间冷却器软管)40用于涡轮增压器10和中间冷却器20的连接部分处，该连接软管40包围涡轮增压器10和中间冷却器20。

多个带状固定架50包围连接软管40的外周，以将连接软管40固定在涡轮增压器10和中间冷却器20上。

参考图2和图3，将更具体地描述涡轮增压器和中间冷却器的连接结构。

涡轮增压器10设置有出口11，用于将压缩的空气排出至中间冷却器20。出口11与涡轮增压器10整体地形成。用于固定连接软管40的第一固定肋R1形成于出口11的外周处。第一固定肋R1从出口11的外周突出。

在本发明的示例性实施方案中，两个固定肋R1和R2在彼此相对的方向上倾斜。

插入部分13朝向中间冷却器20并与出口11的端部部分整体的形成。插入部分13的直径比出口11的另一个部分的直径更小。换言之，涡轮增压器10设置有出口11用于排出压缩的空气，出口11的端部部分与插入部分13整体的形成，插入部分13的直径比出口11的直径更小。因此，台阶表面15形成于出口11与插入部分13之间的分界处。

此外，第一安装突出部E1(其装配至连接软管40中)形成于出口11的外周处。第一安装突出部E1从出口11的外周突出。

出口11的内周的直径与插入部分13的内周的直径相同。出口11的内周与插入部分13的内周形成内部通道，压缩的空气流动经过该内部通道。

由于涡轮增压器10的构成元件对本领域普通技术人员是公知的，因此省略其详细描述。

中间冷却器20构造成降低从涡轮增压器10供应的压缩的空气的温度。可以使用各种类型的中间冷却器20，但是为了便于描述，在示例性实施方案中举例说明了水冷式中间冷却器。

如图1中所示，中间冷却器20包括壳体21以及空气通道，压缩的空气流动经过该空气通道，在壳体21中形成冷却剂通道，冷却剂流动经过该冷却剂通道。

此外，中间冷却器20包括入口23a以及排出部分23b，入口23a连接至空气通道并接收压缩的空气，排出部分23b连接至空气通道并排出压缩的空气。中间冷却器20进一步包括冷却剂流入部分25a以及冷却剂排出部分25b，该冷却剂流入部分25a连接至冷却剂通道并接收冷却剂，该冷却剂排出部分25b连接至冷却剂通道并排出冷却剂。中间冷却器20利用冷却剂通过热交换而冷却高温的压缩的空气，然后将经冷却的压缩的空气排出至发动机。

这里，中间冷却器20的入口23a通过连接软管40而连接至涡轮增压器10的出口11。

入口23a的外直径可以与出口11的外直径相同。

此外，入口23a的内直径比插入部分13的外直径更大。

此外，与第一固定肋R1对应的第二固定肋R2形成于入口23a的外周上。第二固定肋R2可以从入口23a的外周突出。

类似地，与第一安装突出部E1对应的第二安装突出部E2朝向涡轮增压器10形成于入口23a的端部部分处。第二安装突出部E2可以从入口23a的外周突出。

涡轮增压器10的插入部分13插入至中间冷却器20的入口23a，台阶表面15与入口23a的端部部分隔开预定距离。换言之，空间27形成于出口11与入口23a之间。

此外，沿着入口23a的内周形成插入凹槽29。插入凹槽29是其中安装保护装置30的凹槽。插入凹槽29可以形成为在其径向方向上面向插入部分13的端部部分的外周。

此外，安装在插入凹槽29中的保护装置30与插入部分13的外周以间隙65隔开。因此，涡轮增压器10的出口11和中间冷却器20的入口23a可以通过连接软管40而容易地组装。保护装置30具有环形形状并由例如橡胶的弹性材料制成。

涡轮增压器10的出口11和中间冷却器20的入口23a可以通过连接软管40而彼此连接，连接软管40包围涡轮增压器10的出口11和中间冷却器20的入口23a。

两个安装凹槽H1和H2形成于连接软管40的内周的中间部分处。

在本发明的示例性实施方案中，安装凹槽H1和H2的每一个在彼此相对的方向上倾斜。

在本发明的示例性实施方案中，第一固定肋R1和安装凹槽H1的倾斜方向在彼此相对的方向上。

在本发明的示例性实施方案中，第二固定肋R2和安装凹槽H2的倾斜方向在彼此相对的方向上。

出口11的第一安装突出部E1和入口23a的第二安装突出部E2分别装配至连接软管40的安装凹槽H1和H2。也就是说，第一安装凹槽H1和第二安装凹槽H2形成于连接软管40的内周的中间部分，其中第一安装凹槽H1对应于出口11的第一安装突出部E1，而第二安装凹槽H2对应于入口23a的第二安装突出部E2。

举例说明，根据本发明的示例性实施方案，第一安装突出部E1和第二安装突出部E2装配至形成在连接软管40的内周的中间部分处的第一安装凹槽H1和第二安装凹槽H2。然而，根据本发明的示例性实施方案的连接软管40可以不设置第一安装凹槽H1和第二安装凹槽H2。也就是说，出口11和入口23a可以按压配合至连接软管40而无需第一安装突出部E1和第二安装突出部E2以及第一安装凹槽H1和第二安装凹槽H2。

连接软管40的两个端部部分由形成在出口11的外周处的第一固定肋R1和形成在入口23a的外周的第二固定肋R2支撑。

这里，第一固定肋R1和第二固定肋R2可以通过沿着出口11和入口23a的外周的预定长度而形成，或者可以沿着出口11和入口23a的整个外周而形成。

因为连接软管40通过安装突出部E1和E2以及固定肋R1和R2固定，空间27在轴向方向上形成于出口11与入口23a之间，而在其径向方向上形成在连接软管40与插入部分13之间。

连接软管40具有预定长度的管形状，并由例如橡胶的弹性材料制成。连接软管40由多个带状固定架50固定，带状固定架50包围连接软管40的外周。

带状固定架50包括弹性带51和紧固螺栓53，该紧固螺栓53构造成改变弹性带51的直径。

在本发明的示例性实施方案中举例说明了使用两个带状固定架50，但是带状固定架50的数量不限于2。带状固定架50的尺寸和数量可以根据需要而改变。

根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构可以防止在发动机处产生的振动和噪声直接地通过连接软管40而传递至中间冷却器20。

因为涡轮增压器10的插入部分13插入至中间冷却器20的入口23a预定距离，因此根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构可以防止通过压缩的空气的流动而产生的流动噪声朝向软管40发出。此外，通过在插入部分13与入口23a之间设置保护装置30，从而防止流动噪声直接发出至具有低密度的连接软管40。

根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构可以通过出口11与入口23a之间的保护装置30和空间27而防止涡轮增压器10与中间冷却器20之间的摩擦和干涉。

由于根据本发明的示例性实施方案的用于车辆的涡轮增压器和中间冷却器的连接结构能够去除用于降低流动噪声的传统的谐振器，因此可以降低成本和重量，且涡轮增压器10和中间冷却器20的连接结构可以比较紧凑。

为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上部”、“下部”、“内”、“外”、“上”、“下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并非意欲穷尽，或者将本发明严格限制为所公开的具体形式，显然，根据上述教导可能进行很多改变和变化。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (15)

1.一种用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，

涡轮增压器构造成利用排放气体来压缩进气，并包括出口，所述出口用于排出经过所述涡轮增压器的压缩的空气，

中间冷却器包括连接至所述涡轮增压器的出口的入口，并构造成通过入口接收来自涡轮增压器的压缩的空气，

其中，所述连接结构包括：

插入部分，其在出口的端部部分形成且面向中间冷却器，所述插入部分的外直径比出口的外直径更小，所述插入部分插入至中间冷却器的入口，使得入口包围插入部分的端部部分的至少一部分，并且所述插入部分在其径向向内方向上与入口隔开；以及

连接软管，其包围出口和入口的外周，出口和入口通过所述连接软管彼此连接。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，

其中，所述中间冷却器的入口包括插入凹槽，所述插入凹槽形成于中间冷却器的入口的端部部分的内周，

保护装置装配在所述插入凹槽中以面向插入部分的外周的端部部分。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，所述保护装置在插入部分的径向向内方向上与插入部分的外周的端部部分以间隙隔开。

4.根据权利要求2所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，所述保护装置具有环形形状，并由弹性材料制成。

5.根据权利要求1所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，

其中，在连接软管的内周的部分处形成至少两个安装凹槽，

在涡轮增压器的出口的外周和中间冷却器的入口的外周的每一个处形成至少一个安装突出部，

形成于出口的外周上的至少一个安装突出部和形成于入口的外周上的至少一个安装突出部分别装配到至少一个安装凹槽中，使得出口和入口通过连接软管彼此连接。

6.根据权利要求5所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，在出口的外周上形成的至少一个安装突出部和在入口的外周上形成的至少一个安装突出部在彼此相反的方向上倾斜。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，

其中，在涡轮增压器的出口的外周和中间冷却器的入口的外周的每一个突出地形成至少一个固定肋，

连接软管的第一端部部分的远端和第二端部部分的远端通过至少两个固定肋而固定，

在至少两个固定肋之中的形成于涡轮增压器的出口的外周处的固定肋的倾斜方向与形成于出口的外周上的至少一个安装突出部的倾斜方向相对，

在至少两个固定肋之中的形成于中间冷却器的入口的外周处的固定肋的倾斜方向与形成于入口的外周上的至少一个安装突出部的倾斜方向相对。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，

其中，从涡轮增压器的出口的外周和中间冷却器的入口的外周的每一个突出地形成至少一个固定肋，

连接软管的第一远端和第二远端分别通过至少两个固定肋而固定。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，至少两个固定肋在彼此相对的方向上倾斜。

10.根据权利要求8所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，固定肋的每一个沿着出口或入口的外周在其间以预定长度形成。

11.根据权利要求1所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，连接软管通过至少一个带状固定架而固定至出口，所述带状固定架包围连接软管的外周。

12.根据权利要求1所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，连接软管通过至少一个带状固定架而固定至入口，所述带状固定架包围连接软管的外周。

13.根据权利要求1所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，在涡轮增压器的出口和插入部分之间形成台阶表面，所述台阶表面与入口的端部部分隔开。

14.根据权利要求13所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，在台阶表面的边缘处形成安装突出部。

15.根据权利要求1所述的用于车辆的联接涡轮增压器和中间冷却器的连接结构，其中，在入口的远端处形成安装突出部。

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