專利名稱：進氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將氣體引導到機動車的熱力發(fā)動機的汽缸蓋中的進氣裝置。術(shù)語"氣體"指的是空氣或者空氣與廢氣的混合物，可選地補充有液態(tài)和/或氣態(tài)燃料。
背景技術(shù)：
機動車的熱力發(fā)動機包括燃燒室(通常由多個汽缸構(gòu)成)，其中氧化劑和燃料的混合物被燃燒掉，用于使發(fā)動機工作。氧化劑根據(jù)發(fā)動機是否包括渦輪壓縮機而包括加壓空氣或者未加壓空氣。另外，空氣
可以與廢氣混合；這些廢氣被稱作再循環(huán)廢氣。進給到燃燒室的氣體被稱作進給氣體。
進給氣體在"進氣歧管"(本領(lǐng)域技術(shù)人員通常采用英文術(shù)語稱為"intake manifold")處被接收。該歧管與燃燒室的汽缸蓋(即，汽缸入口 )連接。根據(jù)發(fā)動機的功率，氣體可以完全或部分被冷卻，或者未被冷卻。因此，兩根管進給到歧管 一根管直接將進給氣體供給到歧管，另一根管經(jīng)由熱交換器間接供給進給氣體，該熱交換器允許氣體通過其中被冷卻下來，或者在一些情況下被加熱。發(fā)動機工業(yè)一直追求的目標是使進氣裝置結(jié)構(gòu)緊湊。DE19902504公開了一種殼體，其中，熱交換器在出口處與歧管入口容積直接連接。但是，其還是很難保持供給未冷卻的氣體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的進氣裝置。
本發(fā)明提供一種用于將氣體引導到機動車的熱力發(fā)動機的汽缸蓋中的進氣裝置，該進氣裝置包括進氣歧管和與岐管(11)直接連通并通過熱交換器與歧管間接連通的歧管氣體進給閥，所述閥和所述歧管
5整體形成為適于被緊固到發(fā)動機汽缸蓋上的單元模塊。
通過本發(fā)明，由于閥直接并間接通到歧管，與歧管形成單元模塊，
從而該閥能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的裝置。另外，由于閥與歧管直接整體形
成，因此該裝置對振動響應小。另一方面，該單元模塊具有通用特性，
使其適用于各種發(fā)動機結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選，該閥是雙閥，包括進口導管、直接出口導管和間接出 口導管，該閥還包括例如用于控制在每個導管中的進給氣體流量的部件。
仍然作為優(yōu)選，熱交換器與閥以及歧管整體形成為單元模塊。 還是作為優(yōu)選，當熱交換器通到氣體進口殼體和氣體出口殼體時，
所以閥的間接出口導管通到所述熱交換器的氣體入口殼體。
在這種情況下，作為優(yōu)選，歧管形成所述熱交換器的出口殼體。 根據(jù)特定實施例，該模塊包括與蓋一起限定容積的單塊殼體，在
該容積中，配置了所述熱交換器的入口殼體、歧管和用于所述熱交換
器的容納室。
根據(jù)另一特定實施例，所述熱交換器形成該模塊的結(jié)構(gòu)元件，入 口殼體和歧管被緊固到所述熱交換器上。
根據(jù)本發(fā)明的特征，用于廢氣的入口模塊被組裝在單元模塊上并 通到歧管。
在這種情況下，作為優(yōu)選，閥起到用于設定被引導到歧管的廢氣 的流量的調(diào)節(jié)作用，例如，閥起到用于設定被直接引導到歧管的氣體 的流量的調(diào)節(jié)作用和/或起到用于設定被引導到氣體入口殼體的氣體 的流量的調(diào)節(jié)作用。
根據(jù)一個實施例，熱交換器的入口殼體和出口殼體中的每一個包 括平行延伸超過由熱交換器占用的容納室的突出部，所述閥被布置在 兩個所述突出部之間。
根據(jù)一個特定實施例，入口殼體的所述突出部設置有端口，所述 出口殼體也設置有端口 ，分別用于通到所述氣體入口殼體和所述氣體 出口殼體的氣體入口 ，所述入口殼體的端口和所述出口殼體的端口相
6對設置，并且所述間接出口導管和所述直接出口導管分別通到所述入 口殼體的端口和所述出口殼體的端口。
根據(jù)一個實施例，所述入口殼體沿第一縱向軸線延伸，所述出口 殼體沿第二縱向軸線延伸，所述第一縱向軸線和所述第二縱向軸線平
行并限定一平面(被稱作交換平面)，并且閥入口導管被定向成與所 述交換平面垂直。
根據(jù)一個實施例，直接出口導管和/或間接出口導管包括氣體流量 調(diào)節(jié)片，所述調(diào)節(jié)片例如設置有被定向成與所述交換平面平行的鉸鏈 軸線。
本發(fā)明還涉及一種用于機動車的熱力發(fā)動機，包括燃燒室、形成 燃燒室入口的汽缸蓋和具有上述裝置的特征的進氣裝置。


通過以下參考附圖對根據(jù)本發(fā)明的裝置和發(fā)動機的優(yōu)選實施例的
描述，將更好地理解本發(fā)明，其中
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明用于來自發(fā)動機的氣體的流體回路的構(gòu)造 的示意框圖2是根據(jù)第一實施例的本發(fā)明的裝置的透視圖； 圖3是圖2中的裝置組裝后的特定實施例的透視圖； 圖4是本發(fā)明的裝置的第二實施例的透視圖； 圖5是圖4中的裝置的分解透視仰視圖； 圖6是圖4中的裝置的分解透視仰視圖。
具體實施例方式
參考圖1，本發(fā)明的發(fā)動機l包括燃燒室13 (這里由四個汽缸構(gòu) 成)，活塞可移動地組裝在其中，正如所公知的。發(fā)動機的進給空氣 2被引導通過由渦輪3b驅(qū)動的渦輪壓縮機3 (包括壓縮機3a)，渦輪 3b由廢氣4驅(qū)動。 一旦渦輪3b已經(jīng)被驅(qū)動，廢氣4或者被排出通過 廢氣管6，或者進行"再循環(huán)"，即廢氣4被重新注入到進給空氣流2中。這種廢氣的再循環(huán)也被稱作"低壓"。為了實現(xiàn)該目的，再循環(huán)廢
氣7在閥8的水平面處被收集、在用于低壓廢氣的熱交換器9中冷卻 下來并被注入到壓縮機3a上游的進給空氣流2中。
進給空氣與再循環(huán)廢氣7的這種混合使得降低氧化氮的排放成為 可能。
因此，在壓縮機入口 3a處，進給氣體2、 7或者只包括空氣2、 或者包括空氣2與低壓再循環(huán)廢氣7的混合物，通過低壓廢氣再循環(huán) 閥8對這種混合物進行調(diào)節(jié)。該進給空氣2、 7在壓縮機3a中被加壓 并且被供給到歧管11的進給閥10。
歧管11在汽缸蓋12上被調(diào)整，汽缸蓋12提供燃燒室13的汽缸 的頂部的封閉并形成該燃燒室13的容積的一部分，正如所公知的。歧 管11允許進給氣體進入到汽缸蓋12中。歧管11有時被稱作歧管11， 有時被稱作到汽缸的進給氣體分配器。
歧管11的進給閥IO是雙閥，即該進給閥包括入口導管10a和兩 個出口導管10b、 10c。第一出口導管10b直接通到歧管11;在下文中 其將被稱作直接出口導管10b。第二出口導管10c通到熱交換器14， 該第二出口導管的出口容積通到歧管11;因此，所述第二出口導管10c 通過所述熱交換器14間接通到歧管11;在下文中，其將被稱作間接 出口導管10c。
這樣，到達閥IO的入口導管10a的進給氣體2、 7可以或者通過 直接出口導管10b被直接引導到歧管11中，或者通過形成通過所述熱 交換器14的通路的間接出口導管10c被間接引導到歧管11中。雙閥 10被布置成使進給氣體2、 7在一個和/或另一個出口導管10b、 10c 中完全或部分通過成為可能；從而可以設定經(jīng)受熱處理(例如，冷卻 操作)的進給氣體2、 7與未經(jīng)受這種處理的進給氣體的比例。
進給氣體2、 7與燃料混合并在燃燒室13中燃燒掉。當處于高壓 下的廢氣15離開燃燒室13時，該廢氣15被收集到廢氣歧管16中并 被導向到渦輪3b中，如上所述。
根據(jù)圖1和3所示的特定實施例，這種高壓廢氣17的一部分也可17被布置在廢氣歧管 16上，以使廢氣流的一部分旁路，通過閥18設定高壓廢氣17的流量。 這種高壓再循環(huán)廢氣17在熱交換器19中被冷卻下來并被直接注入到 進氣歧管ll中。這是所謂的"高壓"廢氣再循環(huán)。
因此，廢氣可以通過低壓再循環(huán)在壓縮機3a上游與進給空氣2 混合，或者通過高壓再循環(huán)在歧管11中與進給空氣2混合。
如圖2-6所示，雙閥10和歧管11被集成為旨在被固定在發(fā)動機 的汽缸蓋12上的單元模塊20。為了實現(xiàn)該目的，雙閥10的直接出口 導管10b直接被固定在歧管11的入口端口 21的水平面處，并且因此 直接通到歧管11的容積中。該模塊20是緊湊的并且對振動的響應較 小。
更具體地，入口導管10a和兩個出口導管10b、 10c;故布置成使進 入的氣體或者通過直接出口導管10b或者通過間接出口導管10c或者 通過兩者；在本發(fā)明所描述的實施例中，氣體不能同時通過導管10b、 10c兩者。為了實現(xiàn)該目的，岡10包括兩個蝶片10b'、 10c'，每個蝶 片分別位于出口導管10b、 10c中。圖2中清楚地示出了蝶片10c'。顯 然，作為蝶片10b'、 10c'的替代，可以構(gòu)想任何其它流量調(diào)節(jié)裝置(例 如，節(jié)氣門或調(diào)節(jié)片)。
蝶片10b'、 10c'中的每一個可以由相應的致動裝置驅(qū)動。根據(jù)本 發(fā)明的優(yōu)選實施例，單個致動裝置22驅(qū)動兩個蝶片10b'、 10c'。例如， 閥10可以在這種情況下與本申請人于2006年4月26日提交的法國專 利申請No.0603711所一&開的閥相類似。該閥不允許導管10、 10c的所 有可能開放組合，而只有三種以下操作模式
-第一模式，在該第一模式中，蝶片10b'在其關(guān)閉位置和其打開 位置之間可調(diào)整地部分地被打開，同時蝶片10c'關(guān)閉；
-第二模式，在該第二模式中，兩個蝶片10b'、 10c'均關(guān)閉；以
及
-第三模式，在該第三模式中，蝶片10b'關(guān)閉而蝶片10c'打開。 可以采用與具有蝶片10b'、 10c'的致動裝置22連接的特定傳動裝置來實現(xiàn)從一種模式到另一種模式的轉(zhuǎn)換，如在上面提到的專利申請 中所公開的。
利用該雙閥10:
-在第一操作模式中，進給氣體2、 7直接被導向到歧管11中， 通過或多或少打開的蝶片10b'來調(diào)整進給氣體2、 7的流量； -在第二操作模式中，歧管11的氣體進給被關(guān)閉；以及 -在第三操作模式中，進給氣體2、 7通過熱交換器14被間接供 給到歧管11。
應該注意到，根據(jù)本發(fā)明這里所公開的實施例，利用該雙閥IO， 不能將進給氣體2、 7分為流向歧管11的兩個同時的氣體流(一個直 接、另一個間接)；另外，間接流動不適用(蝶片10c'或者被打開或 者被關(guān)閉)。顯然，雙閥IO可以被布置成或者使用兩個致動裝置(每 個致動裝置致動一個蝶片)或者使用其它合適的裝置來實現(xiàn)這些操作 模式。這里所采用的這種雙閥10的優(yōu)點是其結(jié)構(gòu)緊湊和其使用簡單。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，熱交換器14也是旨在被緊固在汽缸蓋 12上的單元模塊20的一部分，閥IO的間接出口導管10c在所述熱交 換器14的入口殼體中與氣體入口端口 23連接，并且歧管11直接形成 所述熱交換器14的出口容積。由于模塊20包括歧管11、雙閥10和 所述熱交換器14，所以進給氣體的進氣裝置結(jié)構(gòu)更緊湊并且對振動更 不敏感。因此，在同一單元模塊20中進行氣體到歧管11的直接進入 和經(jīng)由熱交換器14的間接進入。
在圖2和圖3所示的實施例中，模塊20包括與蓋25—起限定一 容積的單塊殼體24，所述熱交換器14中的氣體入口殼體26以及用于 所述熱交換器14的容納室27和歧管11被布置在該容積中。閥10與 該殼體24 —起形成旨在被固定到發(fā)動機的汽缸蓋12上的單元模塊 20。所述熱交換器14通到氣體入口殼體26并通到歧管11，形成所述 熱交換器14的氣體出口殼體。
以下將更加詳細地描述殼體24。為了簡單起見，將參考前、后、 高、低以及右和左側(cè)位置來呈現(xiàn)這些元件；這些位置可以相對于圖2
10中殼體24的定向進行選擇，但是不預先判斷殼體24在發(fā)動機上被固 定的方式。這對于水平裝態(tài)和豎直狀態(tài)的概念均是相同的。殼體24包括后壁28、左側(cè)壁29、左側(cè)肩部30、前壁31和用于 與雙閥10連接的右側(cè)部32，該左側(cè)肩部30相對于左側(cè)壁29沿橫向 突出到左側(cè)并位于左側(cè)壁29的前方。該殼體24還包括底壁33并從頂 部由蓋25封閉。用于與雙閥10連接的右側(cè)部32包括前凸耳32a (或 前突出部32a)和沿橫向向右突出的后凸耳32b (或后突出部32b)， 前凸耳32a (或前突出部32a)和后凸耳32b (或后突出部32b )由中 央壁32c彼此間隔開。雙閥l(H皮緊固在與中央壁32c4氐接的兩個凸耳32a、 32b之間。 如上所述，雙閥10的直接出口導管10b被固定在歧管11的入口端口 21的水平面處，入口端口 21被布置在前凸耳32a的后部并直接通到 歧管11的容積。雙閥IO的間接出口導管10c與所述熱交換器24的入 口殼體26中的氣體入口端口 23的水平面連通并優(yōu)選被固定在該水平 面處，氣體入口端口 23被布置在后凸耳32的前部并通到熱交換器14 的入口殼體26。熱交換器14包括頂壁34、底壁35、右側(cè)壁36和左側(cè)壁37。這 些側(cè)壁34、 35、 36和37由金屬(這里由鋁)制成。這些側(cè)壁形成框 架成形金屬外殼，在該外殼中，熱交換器14包括位于入口部39和出 口部40之間的板38的疊層，該板38在其間形成氣體通道；板38是 中空的并且用于冷卻例如水的流體循環(huán)被布置在其中。因此，進入到 所述熱交換器14的氣體通過被布置得足夠薄的板38與在板38中循環(huán) 的水進行熱交換。因此通過使進給氣體2、 7穿過所述熱交換器14從 入口部39到出口部40，板38的疊層形成熱交換部件。冷卻流體進給 通過入口管和出口管進行，所有板38在入口管和出口管之間連通。這 被稱作所謂的"板式"熱交換器?？傊摕峤粨Q器14包括限定一罩的金屬框架，在該罩中， 一部 件延伸穿過該罩從入口部39到出口部40，以與氣體交換熱量。該結(jié) 構(gòu)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的，在此沒有必要對其進行更詳細ii地描述。不用說，可以采用合適類型的任何其它熱交換器。
熱交換器14被設置在殼體24中的容納室27中。 殼體24的蓋25、底壁33、后壁28、左側(cè)壁29和右側(cè)部32的一 部分設置有用于所述熱交換器14的入口殼體的熱交換器的入口部39， 雙閥10的間接出口導管10c通到該入口部。
殼體24的蓋25、底壁33、肩部30、前壁31和右側(cè)部32的一部 分設置有用于歧管11的所述熱交換器14的出口部40，雙閥10的直 接出口導管10b通到該出口部。當熱交換器的壁中的一個壁由所述熱 交換器14的出口部40形成時，歧管11直接形成所述熱交換器14的 氣體出口殼體。
因此，在雙閥10的入口導管10a的水平面處供給的進給氣體2、 7能夠或者通過雙閥IO的直接出口導管10b并直接通到歧管11，或者 間接通過間接出口導管10c并通到所述熱交換器14的入口殼體26、 在熱交換器14的板38之間通過并在熱交換器的出口處通到歧管11。
所有這些直接并經(jīng)由所述熱交換器14間接從雙閥IO到達歧管11 的進給氣體循環(huán)在單元模塊20中進行。
歧管11在發(fā)動機的汽缸蓋12上在殼體24的前壁31的水平面處 通過布置在殼體24的前壁31中的端口 42打開。氣體流蝶片(未示出) 可以被設置在該歧管中。該蝶片允許改變離開歧管11的氣體的流動并 在該流動中引發(fā)中斷，從而改善在汽缸蓋12的入口處的氣體混合。本 領(lǐng)域技術(shù)人員通常采用英文單詞"swirl (旋流)，，來稱呼該機構(gòu)。
端口 48可以被設置在殼體的蓋25上。這些端口 48是高壓廢氣進 入端口 17。在圖2的實施例中，當高壓廢氣未進行再循環(huán)時，這些端 口48被蓋49關(guān)閉。當這些端口被塞住時，也可以沒有端口48。這些 端口的存在具有的優(yōu)點是蓋25因此被標準化，并且因此可用于所有 目的，并且模塊20因此能夠用在不進行高壓廢氣再循環(huán)的發(fā)動機中 (如圖2的實施例中的發(fā)動機)和進行高壓廢棄再循環(huán)的發(fā)動機中(如 圖3的實施例的發(fā)動機)。應該注意，在高壓廢氣未被再循環(huán)的情況 下，明顯不需要使歧管11的出口處的氣體流中斷的蝶片本身；然而，如果需要使該位置處的氣體流中斷，則可以保持這些蝶片。
現(xiàn)在將描述圖3的實施例。除了模塊20被組裝在高壓廢氣17要 進行再循環(huán)的發(fā)動機中以外，模塊20與圖2的實施例中的模塊20完 全相同。因此，高壓廢氣進入模塊17與單元模塊20—體形成，從而 形成緊湊的新模塊。用于各個元件的附圖標記是相同的。應該注意， 在圖2的實施例中的模塊20的殼體24的蓋25可以包括多個孔(未示 出)，用于固定高壓廢氣進入模塊的各個元件這是由于蓋25和殼體 24的上述標準和通用特性。
高壓廢氣17被供給通過與廢氣歧管16連接的進給管50，如上所 述。該管50通到所述用于高壓廢氣的熱交換器19，該熱交換器19與 用于進給氣體2、 7的所述熱交換器14的類型相同。在所述熱交換器 19的出口處，廢氣17進入高壓廢氣流量調(diào)節(jié)閥18中。應該注意，與 圖1相比，熱交換器19和閥在這里以相反順序連接，但這不是問題。 所述熱交換器19和閥18通過第一連接件51和第二連接件52彼此連 接，形成半圏，允許閥18挨著所述熱交換器19被緊固到所述蓋25 上，使該組裝件結(jié)構(gòu)緊湊。
閥18在出口處利用連接件53與用于歧管11的進給管54連接。 本領(lǐng)域技術(shù)人員通常將該進給管54稱作"進給器"或"軌道"；該管包括 主體、從主體延伸出的四個小管(附圖中未示出)，這四個小管利用 布置在蓋49中的端口和在殼體24的蓋25上穿刺的端口 48連接到主 體。小管和端口 48的截面尺寸被設計為相同，從而避免蓋49的存在。
因此，高壓廢氣17在端口 48的水平面處通到歧管11。組裝在歧 管的出口端口上的可選則的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)片允許高壓廢氣17與來自雙閥
10的進給氣體2、 7均勻混合。利用該實施例的緊湊組裝，高壓廢氣 17在端口 42附近被注入到歧管11中；從而改善高壓廢氣與進給氣體 2、 7的混合。
廢氣17的再循環(huán)出現(xiàn)了問題。實際上，在組裝在汽缸蓋12上的 進氣歧管11中的壓力不必低于廢氣17的歧管16中的壓力。目前為了 提供高壓廢氣17的再循環(huán)，存在的壓力差允許將廢氣17從廢氣歧管16吸到進氣歧管11;換句話說，與廢氣歧管16相比，低壓應該產(chǎn)生在進氣歧管11中。
為了解決該問題，雙閥IO在這里具有另一功能，即再循環(huán)高壓廢氣流17的調(diào)節(jié)功能。如果間接出口導管10c被關(guān)閉，由于雙閥10與歧管11被組裝為單元模塊，所以利用直接通到歧管11的容積的直接出口導管10b，雙閥10的入口導管10a可以被設置為與歧管11直接流體連通。在這種情況下，將閥10的直接出口導管10b部分塞住，從而部分關(guān)閉相應的蝶片10b'，抑制了閥10的入口導管10a的流量。目前，當發(fā)動機運行時，活塞在汽缸中來回移動，從歧管11吸入氣體；換句話說，活塞和汽缸用作泵。然而，如果閥的直接出口導管10b的橫截面被減小，由于與由活塞和汽缸施加的泵出作用相比、進給氣體2、 7不能被引入足夠量，則在歧管11中存在低壓。如果允許這些氣體通過的閥18被打開，則這種低壓導致再循環(huán)廢氣17被吸入。
這樣，雙閥IO允許改善并控制進氣歧管11中的再循環(huán)高壓廢氣17的流量。為了實現(xiàn)該目的，間接出口導管10c的蝶片10c'被關(guān)閉，直接出口導管的碟片10b'部分被打開。蝶片10b'被關(guān)閉的越多，所產(chǎn)生的低壓越高并且再循環(huán)高壓廢氣的流量越大，反之亦然。
在這種情況下，雙閥IO因此具有兩種功能 一方面，對在直接通路和間接通路之間的進給氣體2、 7的調(diào)節(jié)功能，另一方面，對再循環(huán)高壓廢氣17的流量的調(diào)節(jié)功能。
另外，雙閥IO在這里還具有第三個功能，即輔助使發(fā)動機停止的功能在該停止期間，兩個導管10b、 10c均被關(guān)閉，從而切斷進給歧管11。該關(guān)閉在這里借助于逐步關(guān)閉直接出口導管10b的蝶片10b'來逐步進行，從而避免在發(fā)動機中的過于突然的狀態(tài)改變。
應該注意到，在這里利用在法國專利申請No.0603711中描述的雙閥IO是很合適的，這種閥允許上述雙閥10的三種功能所需的操作模式
-通過開口 (或者是間接導管10c的蝶片10c'的開口或者直接導管10b的蝶片10b'的開口 )來至少在給定范圍的流量上調(diào)節(jié)在直接通路和間接通路之間的進給氣體2、 7的流量；
-通過關(guān)閉間接導管10c的蝶片10c'以及直接導管10b的蝶片10b'的開口 (或多或少重要的)來調(diào)節(jié)再循環(huán)廢氣17的流量；
-通過關(guān)閉間接導管10c的蝶片10c'并逐步關(guān)閉直接導管10b的蝶片10b'來輔助使發(fā)動機停止。
圖4至圖6的實施例解決了另一個問題并因此改進了本發(fā)明。在描述所述實施例之前，解釋一下該問題。
在上面提到的專利申請DE19902504或者在以上參考圖2和圖3描述的本發(fā)明的實施例中，所述熱交換器14被容納在殼體24中。該殼體24設置有所述熱交換器14的入口殼體26和出口殼體11并且要支撐上述實施例中所提及的多個元件(包括所述熱交換器14、雙閥10和高壓廢氣進入模塊(如果需要))。除了這種支撐應力，殼體24還受到與加壓進給氣體2、 7的循環(huán)相關(guān)的壓應力。更具體地，蓋25覆蓋整個殼體24并受到全部壓力。另一方面，殼體24還受到由其所支撐的所有元件產(chǎn)生的振動。
因此，該殼體24應該被制造得更堅固，以便在壓應力下不會擴張或者避免由于振動而導致的損壞。這種加強成本很高并且會使殼體24的重量更大。
圖4至圖6的實施例旨在解決該問題。
對于相同或相似元件，用于描述該實施例的附圖標記與圖l至圖3的附圖標記相同。因此，為了解釋上的一致性和簡便的原因，將采用相同的附圖標記表示具有相同的功能但結(jié)構(gòu)不同的元件。
這就是該實施例設置有形成吸氣裝置的結(jié)構(gòu)元件的所述熱交換器的原因。所述熱交換器14的入口殼體26和單元模塊20的被固定在所述熱交換器14上，單元模塊20包括歧管11 (在這里形成用于所述熱交換器14的出口殼體)并最終包括雙閥10。因此，所述熱交換器14與單元模塊20整體形成并形成其結(jié)構(gòu)元件。
如這里所采用的，結(jié)構(gòu)元件意味著支撐進給氣體進入裝置的結(jié)構(gòu)元件。更具體地，該元件(在這里是金屬元件)具有允許其支撐裝置的其它元件(直接或間接被插入到該裝置上的)的機械強度特性，同 時該元件還提供與發(fā)動機的其余部件的連接，該元件允許將所有裝置 固定并保持到發(fā)動機上。
由于所述熱交換器14包括由其壁34、 35、 36、 37形成的金屬框 架，所以所述熱交換器14是堅固的、耐久的并且能夠滿足這種結(jié)構(gòu)功 能。由于采用了這種結(jié)構(gòu)(在這種結(jié)構(gòu)中，所有容積被分開)，所以 只有裝置操作所需的表面被暴露到一定壓力下(在現(xiàn)有技術(shù)的實施方 式中沒有表面(例如位于所述熱交換器14上方的蓋(25)的部分)受 到壓應力)。另外，該裝置的大部分暴露表面是所述熱交換器14的框 架，更精確地說是最耐久元件。
在現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)下，所述熱交換器14只具有其熱交換功能，而 在上述本發(fā)明的實施例中，所述熱交換器14具有結(jié)構(gòu)元件的附加功 能。因此，所述熱交換器設置有其以前不具有的結(jié)構(gòu)化功能。整個裝 置圍繞該熱交換器14被固定并被固定在該熱交換器14上。
一方面由于所述熱交換器不再被容納在能支撐這種振動的殼體
中，另一方面由于其它元件與該剛性的熱交換器14相互獨立，因此對 振動的耐久性更好。
因此，該裝置對壓力、振動和溫度具有更好的耐久性。 另外，由于不同容積的分開(所述熱交換器的入口容積、所述熱 交換器的交換容積以及所述熱交換器的出口容積)，使得期望進行各 個元件的固定時、使得沒有螺絲被設置在歧管11的容積中或者沒有螺 絲與歧管11的容積連通是可能的。因此，如果螺釘被檸開，該螺釘也 不會經(jīng)由歧管11落入汽缸中，從而不會損壞發(fā)動機。 以下將參考圖4-6更詳細地描述該第二實施例。 與前述描述相類似，所述熱交換器14包括頂壁34、底壁35、右 側(cè)壁36和左側(cè)壁37。這些側(cè)壁34、 35、 36和37由金屬(這里由鋁) 制成。這些側(cè)壁形成金屬外殼，在該外殼中，所述熱交換器14包括位 于入口部39和出口部40之間的板38的疊層，該板38在其間形成氣 體通道；板38是中空的并且例如水的冷卻流體循環(huán)被布置在其中。因
16此，通過使進給氣體2、 7穿過所述熱交換器14,由此板38形成熱交 換部件。冷卻流體進給的入口部件和出口管出口部件以附圖標記80、 80'表示。
通到所述熱交換器14中的進給氣體入口殼體26被固定在所述熱 交換器上。該殼體26限定一容積，該容積的前部26'相對所述熱交換 器14的入口部39敞開。因此入口殼體26通到所述熱交換器14。前 部26'、入口部39在這里是同一部分。
所述熱交換器14包括用于固定入口殼體26的后凸緣55，該后凸 緣55沿所述熱交換器14的入口部39的平面并圍繞所述熱交換器14 的入口部39延伸。該凸緣55包括多個凸耳56,每個凸耳穿設有允許 螺釘通過以緊固入口殼體26的孔，該入口殼體26還包括設置有相應 凸耳58的凸緣57。
所述熱交換器14的后凸緣55沿入口部39的平面在右側(cè)部上延 伸，作為用于連接雙閥10的間接出口導管的凸緣59。該連接凸緣59 還包括適于與入口殼體26的相應凸耳58配合的固定凸耳56，以允許 螺釘通過，從而將入口殼體26固定在所述熱交換器14上。
該連接凸緣59包括位于所述熱交換器14的入口殼體26中的氣體 入口端口23，并允許進給氣體2、 7從閥10的入口管10a通過間接出 口導管10c、入口端口 23和所述熱交換器14的所述入口殼體26到達 所述熱交換器14的入口部39的移動量的連續(xù)性，而沒有任何泄漏。 從而可以將進給氣體2、 7從閥IO的入口管10a進給到所述熱交換器 14。利用密封墊使閥IO的間接出口導管10c壓靠在連接凸緣59上， 優(yōu)選固定在連接凸緣59上，以避免任何泄漏。
歧管11包括頂壁lla、底壁llb、左側(cè)壁llc和形成用于與雙閥 10的直接出口導管10b連接的凸耳32a的右側(cè)部分。因此，歧管11 限定了一容積，該容積的后部ll'相對所述熱交換器14的出口部40 敞開。因此所述熱交換器14直接通到歧管11。后部ll'和出口部40 在這里是同一部分。歧管11的左側(cè)壁llc形成肩部30，該肩部30相 對其入口部ll'向左側(cè)伸出(就在歧管的前面)。所述熱交換器14包括用于固定到歧管11的前凸緣60，該前凸緣 60沿所述熱交換器14的出口部40的平面并圍繞所述熱交換器14的 出口部40延伸。所述凸緣60穿設有多個孔61，用于允許螺釘通過， 從而允許包括相應的孔62的歧管11被固定到所述熱交換器14上。前 凸緣60在左側(cè)延伸到側(cè)凸緣60'中，用于將歧管11的肩部30固定到 所述熱交換器14上。
所述熱交換器14的出口部40直接通到歧管11的容積，形成其出 口殼體。
雙閥IO通過其直接出口導管10b被固定在歧管11的入口端口 21 的水平面處，用于與歧管11 一起形成單元模塊20。所述模塊20在這 里直接被固定到所述熱交換器14上，如上所述。入口殼體26還進一 步被固定到熱交換器14上，雙閥10的間接出口導管10c直接通到所 述殼體26的容積。因此，單元模塊20在這里包括雙閥10、歧管ll、 所述熱交換器14和其入口殼體26。
如上所述， 一致動器(未示出)可以被設置，用于致動位于歧管 ll中的調(diào)節(jié)片。歧管11的前壁31在這里被插入并被固定在其上，如 圖6的展開圖所示。
整個裝置的操作與圖1-3中的裝置的操作是類似的。圖4-6中 的裝置設置成沒有任何高壓廢氣進入模塊，但是可以添加該模塊，在 所述熱交換器14上設置固定點并在歧管11的頂壁lla上設置廢氣輸 入端口 。
熱交換器14還包括用于例如通過孔61、 62固定到發(fā)動機結(jié)構(gòu)的 部件，如螺釘。采用這些螺釘，在歧管被緊固到熱交換器的同時，所 述進氣裝置被緊固到所述汽缸蓋，歧管被設置成夾在所述熱交換器和 所述汽缸蓋之間。
權(quán)利要求
1.一種用于將氣體引導到用于機動車的熱力發(fā)動機的汽缸蓋中的進氣裝置，該進氣裝置包括進氣歧管(11)和所述歧管(11)的氣體進給閥(10)，所述氣體進給閥(10)與所述歧管(11)直接連通并通過熱交換器(14)與所述歧管(11)間接連通，所述氣體進給閥(10)和所述歧管(11)被整體形成為單元模塊(20)，該單元模塊(20)被設置成被緊固到所述發(fā)動機的汽缸蓋上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的進氣裝置，其中，所述氣體進給閥(IO) 是包括入口導管(10a)、直接出口導管(10b)和間接出口導管(10c) 的雙閥(10),該氣體進給閥還包括用于控制在每個導管中的進給氣 體的流量的部件。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的進氣裝置，其中，所述熱交換器(14 ) 也與所述氣體進給閥(10 )和所述歧管(11 )整體形成為單元模塊(20 )。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的進氣裝置，其中，當所述熱交換器(14) 通到氣體入口殼體(26)和氣體出口殼體(11)時，所述氣體進給閥(10)的間接出口導管(10c)通到所述氣體入口殼體(26)，并且所 述直接出口導管通到所述熱交換器(14)的所述氣體出口殼體。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的進氣裝置，所述歧管(11)形成所述熱 交換器(14)的所述氣體出口殼體(11)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的進氣裝置，其中，所述單元模塊(20) 包括與一蓋(25) —起限定一容積的單塊殼體(24)，所述熱交換器(14)的所述氣體入口殼體(26)、所述歧管(11)和用于所述熱交 換器(14)的容納室(27)被布置在該容積中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的進氣裝置，其中，所述熱交換器(14) 形成所述單元模塊(20)的結(jié)構(gòu)元件，所述氣體入口殼體(26)和所 述歧管(11)被固定在所述熱交換器(14)上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的進氣裝置，其中所述熱交換器(14)包 括設置有孔(61)的前固定凸緣(60)，并且其中所述收集器包括與所述前固定凸緣的所述孔(61)續(xù)接的相應孔(62)，用于允許螺釘通過，以將所述進氣裝置緊固到所述汽缸蓋上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中的任一項所述的進氣裝置，其中一廢氣進入模塊(17)被組裝在所述單元模塊(20)上并通到所述歧管(11)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的進氣裝置，其中，所述氣體進給閥(10)具有用于調(diào)節(jié)被引導到所述歧管(11)的廢氣流(17)的調(diào)節(jié)功能。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的進氣裝置，其中，所述氣體進給閥具有用于調(diào)節(jié)被直接引導到所述歧管的氣體的流量的調(diào)節(jié)功能和/或用于調(diào)節(jié)被引導到所述氣體入口殼體的氣體的流量的調(diào)節(jié)功能。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的進氣裝置，其中，所述熱交換器的所述入口殼體和所述出口殼體中的每一個包括平行延伸超過由所述熱交換器占用的容納室(27)的突出部(32a, 32b)，所述氣體進給閥(IO)被容納在兩個所述突出部之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的進氣裝置，其中，所述氣體入口殼體的所述突出部(32b)設置有端口 (23)，并且所述氣體出口殼體也設置有端口 (32a),分別用于通到所述氣體入口殼體和所述氣體出口殼體的氣體的入口，所述端口 (21， 23)彼此相對布置，并且所述間接出口導管和所述直接出口導管分別通到所述端口。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的進氣裝置，其中，所述氣體入口殼體沿第一縱向軸線延伸，并且所述氣體出口殼體沿第二縱向軸線延伸，所述第一縱向軸線和所述第二縱向軸線平行設置并限定一被稱作交換平面的平面，并且其中所述氣體進給閥的入口導管(10a)被定向成與所述交換平面垂直。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的進氣裝置，其中，所述直接出口導管和/或所述間接出口導管包括氣體流調(diào)節(jié)片(10b'， 10c')，所述調(diào)節(jié)片設置有被定向成與所述交換平面平行的鉸鏈軸線。
16. —種用于機動車的熱力發(fā)動機，包括燃燒室(13)、形成所述燃燒室(13)的入口的汽缸蓋(12)和根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求15中的任一項的進氣裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于將氣體引導到機動車的熱力發(fā)動機的汽缸蓋中的進氣裝置，該進氣裝置包括進氣歧管(11)和所述歧管(11)的氣體進給閥(10)，所述氣體進給閥(10)與所述歧管(11)直接連通并通過熱交換器(14)與所述歧管(11)間接連通，所述氣體進給閥(10)和所述歧管(11)被整體形成為單元模塊(20)，該單元模塊(20)被緊固到所述發(fā)動機的汽缸蓋上。
文檔編號F02B29/04GK101636573SQ200780046231
公開日2010年1月27日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月20日
發(fā)明者A·林保, C·韋斯特法爾, H·彼得羅夫斯基, M·拉勒芒, S·勒魯, U·菲舍爾 申請人:法雷奧電機控制系統(tǒng)公司