包括换热器的进气壳体的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种用于内燃发动机的进气壳体（1），能够接收用于在冷却剂和在该壳体中循环的进给气流之间换热的换热器，其中，所述进气壳体（1）包括用于进给气体的循环的空间（3）和接收换热器（31）的空间（2），所述接收空间（2）由至少第一金属部件（4,5）限定，该第一金属部件（4,5）包括至少一个延伸部（16,17），与第一金属部件（4,5）为单件，所述延伸部（16,17）至少部分限定用于进给气体循环的空间（3）。
【专利说明】包括换热器的进气壳体
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于内燃发动机的进给气流的进气壳体，和设置有这样的壳体的用于进给气流的进气模块。气体的意思是空气或空气和废气的混合物。
[0002]本发明将特别适用于用来将所述气体进给到机动车辆内燃发动机的汽缸盖中的进气装置的一体部分。
【背景技术】
[0003]机动车辆内燃发动机包括多个燃烧室，每一个燃烧室由活塞、汽缸和汽缸盖的一部分限定。这些燃烧室接收将燃烧来产生发动机的功的燃料和燃烧支持气体的混合物。燃烧支持气体包括空气，其可根据发动机包括或不包括涡轮压缩机而压缩或不压缩。空气可进一步与被称为再循环废气的废气混合。进给到燃烧室中的气体在后文中将被称作进给气体。
[0004]已知通过冷却该进给气体来提高密度，例如通过空气/空气换热器促进进给气体和车辆外部的气流之间的换热。
[0005]还已知通过进给气体和所谓的冷却剂之间的换热实现该冷却，冷却剂例如采用在换热器中循环的液体的形式，进给气体经过所述换热器。
[0006]在前一种情况下，换热器安装在关于内燃发动机附近的空气限定进气回路的壳体的内部。该壳体可例如由塑料材料制成，并且换热器由此被容纳在该塑料材料壳体中。但是，该类型的塑料壳体证明不能经受可能遇到的、特别是内燃发动机配备有涡轮压缩机和/或内燃发动机使用柴油作为燃料时的高温。
[0007]该情形已经通过使用由铸造工艺形成的金属壳体被克服。换热器由此具有厚壁，并且由用于进给气体的铸造入口箱和铸造出口箱封顶。进气壳体通过将入口箱和出口箱焊接到换热器的厚壁，由此形成气密性。该技术方案虽然从抵抗热载荷的角度令人满意，但是实施起来成本很高，特别是由于铸造部件的使用。而且存在多个装配步骤，这增加该部件的成本。
【发明内容】
[0008]本发明的目的因此为主要通过形成进气壳体来克服上面所述的缺陷，所述进气壳体的围绕换热器的壁延伸，以加宽进给气流在其中循环的进入空间和/或排出空间，即其中气流进入或离开换热器的空间。
[0009]本发明因而在于一种用于内燃发动机的进气壳体，能够接收用于在冷却剂和在该壳体中循环的进给气流之间换热的换热器，其中，所述进气壳体包括用于进给气体的循环的空间和接收换热器的空间，所述接收空间由至少第一金属部件限定，该第一金属部件包括一延伸部，与第一金属部件为单件，所述延伸部至少部分限定用于进给气体循环的空间。清楚的是，接收空间为其中内接换热器的空间，但是不严格地限制于内接换热器的空间。同样清楚的是，循环空间为壳体的包括在换热器的前面和进气气流循环(无论其进入还是离开该壳体)通过的孔之间的空间。
[0010]根据本发明的第一特征，金属部件为至少部分由铝构成的板。
[0011]根据不同或互补的变型形式，金属部件通过挤压成形。
[0012]根据本发明的第二特征，延伸部位于与金属部件位于其中的平面重合的平面中。这样的技术方案便于金属部件和延伸部的制造。
[0013]根据本发明的另一个特征，所述接收空间由第二金属部件限定，所述第二金属部件包括与第二金属部件为单件的延伸部，所述延伸部限定进给气体循环空间，所述进给气体循环空间位于相对于换热器的第一金属部件的相对侧上。这里清楚的是，换热器布置在两个金属部件之间，两个金属部件中的每一个以限定流动循环空间的延伸部延伸。
[0014]根据本发明的第四特征，进气壳体包括延伸在第一金属部件和第二金属部件之间的进气壳体，以限定进给气体循环空间。该空间因而完全地通过金属部件的延伸部和形成用于将循环空间与进气壳体的环境隔离的盖的壁加宽。
[0015]根据本发明的又一特征，延伸部包括至少一个机械增强部。在一个实施例中，该金属增强部采用一个或多个跨该延伸部形成的肋的形式。该布置限制由循环空间内部的进给气体的压力造成的延伸部的变形。
[0016]第一金属部件被有利地紧固到换热器。该布置使得可能形成单件中间部分，其包括换热器，并且至少部分限定通到换热器或从换热器伸出的进气气体循环空间。当装配时，换热器因而包括壁，其至少部分加宽进气壳体的进入室和/或排出室。
[0017]第一金属部件有利地为形成换热器部分的端板。端板因而形成钎焊步骤前(特别地通过将其放入焊炉中)，彼此接触放置的换热器的部件装配形成的部分。
[0018]特别应注意的是，进气循环空间包括用于所述气体的进气孔，所述延伸部大部分在与进气孔相同的侧上。
[0019]最后，本发明的目的在于一种内燃发动机的进气模块，包括如上面所述的进气壳体，和在所述进气壳体中的换热器。
[0020]本发明的第一个优点是，提供一种制造简单并且经济的进气壳体，并且能够经受高进气温度。
[0021]另一个优点是，可能在与形成换热器的同时制造进气壳体的壁，以形成盖被添加至其的一体部件，从而最终构成包括进气模块的完成的产品。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]本发明的其他特征、细节和优点将从下文以示例方式并且参照附图给出的描述更清楚地显现，附图中:
[0023]图1是本发明的一个实施例的进气壳体的立体视图，
[0024]图2是本发明的一个实施例的进气模块的立体视图。
【具体实施方式】
[0025]图1显示了本发明的一个实施例的进气壳体I。该壳体接收换热器(图2中可见)，壳体中循环的进给气流经过该换热器。该换热器的主要功能用于在进给气体进入装配机动车辆的内燃发动机的燃烧室之前冷却该进给气体。该气流通过在其和冷却剂之间的热传递冷却，冷却剂在换热器内部循环。该冷却剂为在例如车辆配备的循环环路中循环的流体。这样的发动机冷却环路或回路用于车辆配备的内热发动机的热调节。
[0026]进气壳体I包括或限定接收换热器和进给气流循环空间3的空间2。
[0027]接收空间2为进气壳体I的整个换热器位于其中的区域。换句话说，接收空间2与由换热器占据的空间相似或基本相似。
[0028]为了更准确，该接收空间2至少由第一金属部件4限定。第二金属部件5也限定接收空间2，并且该第二金属部件5被相对于接收空间2，换句话说，相对于换热器，与第一金属部件4相对安装。第一金属部件4和/或第二金属部件5每一个包括板，所述板至少部分由铝形成，有利地，由可在焊炉中钎焊的铝合金形成。
[0029]第一金属部件4和第二金属部件5位于分开的并且平行的平面中。点划线6到9连接两个金属部件4和5的拐角。这些点划线显示了接收区域2的边界的拐角。
[0030]第一侧平面10经过第一线6和第二线7。该第一侧平面限定接收区域的侧部之一，并且第一侧板11安装在第一侧平面10中，以封闭接收空间2的该侧。
[0031]在接收区域2的与该第一侧平面相对的侧上，具有第二侧平面12，特别是平行于第一侧平面10。该第二侧平面12通过第三线8和第四线9，并且因而限定接收换热器的空间2。该第二侧平面12接收第二侧板13，其在接收第一侧板11的侧的相对侧封闭接收换热器的该空间2。
[0032]前板14和后板15垂直于第一侧平面10和第二侧平面12。
[0033]前平面14经过第二线7和第三线8，并且限定通到换热器中的进给气体进入面。该进入特别地平行于图2中可见的换热器的前面，和/或与该前面重合。
[0034]后平面15经过第一线6和第四线9。该后平面15平行于换热器的后面，进给气流通过该后面例如从换热器排出或离开。
[0035]因此清楚的是，在前平面14和后平面15之间循环的进给气流循环通过换热器，并且通过在换热器的管束内部的液体的循环被冷却。
[0036]接收换热器的空间2因而整体通过以下所列各项限定:
[0037]第一和第二金属部件4和5，
[0038]第一和第二侧平面10和12，以及
[0039]前平面14和后平面15。
[0040]为了能够进入接收空间和/或从接收空间离开，需要提供进入和/或离开区域或部分。本发明的循环空间形成这样的区域或部分。
[0041]在图1的示例中，进给气体循环空间3至少部分通过第一金属部件4的延伸部16限定。从该延伸部16以与该金属部件在相同的构成材料、并且不存在焊接或任何填料金属的情况下延伸第一金属部件的意义上讲，该延伸部16与第一金属部件4是一件。换句话说，该金属部件和延伸部以单件由相同的板或相同的带形成。
[0042]该金属部件及其延伸部有利地通过切割和挤压操作形成。该形成工艺是可能的，因为该金属部件是由带形成，而不是通过铸造工艺形成。
[0043]下面的示例描述在其中循环空间3构成用于进给气流通到换热器中的进入区域或室的空间的情形下的循环空间3。显然，本发明不限于该情形，并且应可理解，由延伸部限定的该循环空间可等同于进给气体出口室，即其可经过换热器继续。[0044]在该延伸部沿换热器的方向引导进给气体流的意义上讲，第一金属部件的延伸部16至少部分限定循环空间3。根据本发明的变型形式，循环空间3还由延伸部17限定或界定，延伸部17形成第二金属部件5的部分。
[0045]该循环空间3进一步由第一平面节段18限定，该平面节段18经过第二线7和第五虚线19。该循环空间3的限定由第一弯曲节段20继续，该弯曲节段20经过第五线19和第六虚线21。第六虚线21设置在拐点处，该拐点相对于第二弯曲节段22限定第一弯曲节段20，该第二弯曲节段22延伸远至第七虚线23。该循环空间3进一步由第二平面节段24和第三线8限定，该平面节段24经过第七线23。该循环空间3最终由前平面14限定。在本段中给出的描述中，应注意，循环空间3不包括换热器，换热器被限制到接收空间2。
[0046]用于进给气体流的循环空间3因而整体通过以下所列各项限定:
[0047]第一元件4的延伸部16和第二元件5的延伸部17，
[0048]第一和第二平面节段18和24，
[0049]第一和第二弯曲节段20和22，以及
[0050]前平面14。
[0051]循环空间3的该区段从第一平面节段18变化到第二平面节段24，但是必须记住的是，该循环空间具有比第二部分26更宽的第一部分25，该宽度对应于前平面14和延伸部16或17的前边缘27之间的距离。进给气体循环空间3具有平行于第一平面节段18的进气孔。正是通过该孔，进给气流进入循环空间3中，并且因而进入根据本发明的进气壳体中。该进气孔因此具有由第一金属部件的延伸部16和第二金属部件5的延伸部17之间的距离限定的长度。该孔的宽度由第二线7和第五线19之间的距离限定。因此清楚的是，该延伸部大部分在与进气孔相同的侧，其在第一部分25的高度处的宽度大于在第二部分26的高度处的宽度。
[0052]第一金属部件4的延伸部16和/或第二金属部件5的延伸部17包括至少一个机械增强部28。在此图中所示的实施例中，金属增强部28采用一个或多个肋或变形部29的形式，所述变形部通过构成延伸部的板的变形形成。该机械增强部被限定到延伸部，并且不延伸到金属部件上。该布置在延伸部的高度处提供结构增强，以防止延伸部由于进气壳体中的压力而变形，特别是在配备有压缩机或涡轮压缩机的内燃发动机的情况下。
[0053]图2显示了根据本发明的进气模块30。该进气模块包括图1中所示的进气壳体1，和换热器31。该进气模块30有利地通过盖32的安装而完整。而且，可增加凸缘33。
[0054]盖32为封闭循环空间3的元件，以隔离在壳体中循环的来自壳体外部的进给气流。该盖位于垂直于延伸部16位于的平面的至少一个平面中。盖32开始于第一金属部件4的延伸部16处，并且终止于第二金属部件5的延伸部17处，这使得可能与第一金属部件4的延伸部16和第二金属部件5的延伸部17结合地限定循环空间3。
[0055]该盖32由金属，特别地，铝或铝合金板或带制成。该盖通过挤压工艺成形。该盖32包括基本上平行六面体状的中心带34，和延伸该中心带34的长度的两个侧翼35和36。这些侧翼35和36位于垂直于中心带位于其中的平面的平面中。其例如通过弯曲操作形成，或在挤压操作过程中形成。
[0056]该盖32包括开始于盖的一个纵向端的第一节段。该第一节段位于第一平面中，并且由位于第二平面中的第二节段延续，该第二平面例如由于沿逆时针方向弯曲，相对于第一平面以例如在40°至90°内的角度倾斜。盖I在该情况下大体为L状。
[0057]该进气孔37由盖32的第一节段形成，进气流通过该进气孔37进入循环空间3。凸缘33包括中心开口 38，该中心开口 38具有基本上等于进气孔37的尺寸的尺寸。该凸缘33被附接到盖32的第二节段，并且包括用于紧固车辆发动机的进气回路的管的固定装置39。
[0058]现在将描述换热器的一个实施例。
[0059]换热器31包括管束40和用于将冷却剂分配到管束的区域41。管束40为专用于进给气流和冷却剂之间的换热的部分。该换热器包括多个管42，其每一个由彼此相对设置的一对板形成。这些板之间的通道引导冷却剂液体在管束40中的循环。经过每一根管的边缘的平面限定换热器31的前面43，该面为进给气流沿其在进气模块30中循环的方向经过的第一个。经过该前面43的平面这里平行于前平面14和/或与前平面14重合，该前平面14将接收空间2与循环空间3分隔。
[0060]换热器31还包括冷却剂分配区域41，冷却剂被引导到该冷却剂分配区域41中，以被分配到管束40的每一根管42中。管42之间的瓦楞状插件44促进冷却剂和在进气模块30中循环的进给气流之间的热传递。
[0061]第一金属部件4，配备有其延伸部16，被紧固到换热器31。在一个实施例中，第一金属部件在换热器被装配之后，被焊接到换热器。在变型实施例中，第一金属部件4为换热器31的端板，其形成换热器31的一部分。端板为紧靠换热器放置并且与换热器的其他部件(特别地，所述板和插件)同时紧固到换热器的部件。该端板可紧靠换热器的最后的插件放置，以给其提供机械保护。该板也可用于形成液体在其中循环的管道42。
[0062]上面的段落涉及第一金属部件4，但是不言而喻的是换热器可被制造成使其包括第一金属部件4和第二金属部件5,第一金属部件4和第二金属部件5每一个包括限定进气壳体的进入室和/或排出室的延伸部。
[0063]图2还显示存在贯穿金属部件4或5中的至少一个的第一孔45和第二孔46。这里，两个孔45和46经过基本上在分配区域41前部的第二金属部件5，流体通过该分配区域41被分配到管道42中。这两个孔能够使冷却剂进入换热器31，并且用作接收附接到金属部件的管道的座，例如在钎焊进气壳体I或进气模块30的同时。
[0064]上面描述涉及每一个金属部件上的延伸部或富余部，但是本发明还覆盖其中两个金属部件中的至少一个包括位于金属部件的覆盖或跨坐换热器的接收区域2的部分的每一侧的多个延伸部或富余部。这样的布置能够形成进气壳体，包括:
[0065]用于接收由金属部件限定的换热器的空间，
[0066]沿壳体中的流动方向位于接收空间的上游侧的进气室，
[0067]沿壳体中的流动方向位于接收空间的下游侧的排气室，
[0068]每一个室至少由与金属部件为单件的延伸部限定。
[0069]根据本发明的进气模块通过以下工艺形成:
[0070]预装配换热器、抵靠换热器放置并且包括延伸部16的金属部件4和盖32，
[0071]放置到焊炉中，以同时钎焊预装配部件。
[0072]根据该工艺的改进，第一侧板11和第二侧板13被预装配，以与预装配部件同时被钎焊。
【权利要求】
1.一种用于内燃发动机的进气壳体(I)，能够接收用于在冷却剂和在该壳体中循环的进给气流之间换热的换热器(31)，其中，所述进气壳体(I)包括用于进给气体的循环的空间(3)和接收换热器(31)的空间(2)，所述接收空间(2)由至少第一金属部件(4，5)限定，该第一金属部件(4，5)包括至少一个延伸部(16，17)，该至少一个延伸部与第一金属部件(4，5)为单件，所述延伸部(16，17)至少部分限定用于进给气体循环的空间(3)。
2.根据权利要求1所述的进气壳体，其中，所述第一金属部件(4，5)为板，其至少部分由铝构成，并且通过挤压形成。
3.根据权利要求1或2所述的进气壳体,其中,所述延伸部(16,17)位于与第一金属部件(4，5)位于其中的平面重合的平面中。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的进气壳体，其中，所述接收空间(2)由第二金属部件(5)限定，所述第二金属部件(5)包括与第二金属部件(5)为单件的延伸部(17)，所述延伸部(7)限定进给气体循环空间(3)，所述进给气体循环空间(3)位于相对于换热器(31)的第一金属部件(4)的相对侧。
5.根据权利要求4所述的进气壳体,包括盖(32),该盖延伸在第一金属部件(4)和第二金属部件(5)之间，以限定进气气体循环空间(3)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的进气壳体，其中，所述延伸部(16，17)包括至少一个机械增强部(28)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的进气壳体，其中，所述第一金属部件(4)被紧固到换热器(31)。
8.根据权利要求7中所述的进气壳体，其中，所述第一金属部件(4)为形成换热器(31)的部分的端板。
9.根据权利要求4所述的进气壳体，其中，进气循环空间(3)包括用于所述气体的进气孔(37)，所述延伸部(16，17)大部分在与进气孔(37)相同的侧。
10.一种内燃发动机的进气模块(30),包括根据前述权利要求中任一项所述的进气壳体(I)和所述进气壳体(I)中的换热器(31)。
【文档编号】F02M35/10GK103608577SQ201280022433
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2012年2月13日 优先权日:2011年3月10日
【发明者】N.瓦利, Y.诺丁, O.希尔德, D.奥内蒂, Y.皮彻诺特 申请人:法雷奥热系统公司