可附接于渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)的減振裝置和用于具有減振裝置的活塞式內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可附接于渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)的減振裝置(40)，該裝置包括封閉至少一個空腔(44)的外殼(42)和用于進(jìn)入空腔(44)的可拆卸罩部件(46)，以及位于該至少一個空腔(48)內(nèi)的填料(48)。該裝置包括被布置在所述至少一個空腔(44)中的可拆卸容器(50)，并且所述填料(48)被布置在該容器(50)內(nèi)。
【專利說明】
可附接于渦輪増壓內(nèi)燃機(jī)的減振裝置和用于具有減振裝置的活塞式內(nèi)燃機(jī)的渦輪増壓器單元
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及可附接于渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)的減振裝置，根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分，該裝置包括封閉了至少一個空腔的外殼和用于進(jìn)入所述空腔的可拆卸罩部件，以及被定位在所述至少一個空腔內(nèi)的填料。
[0002]本發(fā)明還涉及具有減振裝置的活塞式內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器單元。
【背景技術(shù)】
[0003]活塞式內(nèi)燃機(jī)本身就容易發(fā)生振動。還已知的是被包含在內(nèi)燃機(jī)中的多種系統(tǒng)，比如渦輪增壓器，根據(jù)其安裝位置，具有被發(fā)動機(jī)的點火頻率和/或發(fā)動機(jī)rpm的倍數(shù)所激發(fā)的固有結(jié)構(gòu)頻率。如果這種系統(tǒng)(比如渦輪增壓器)的諧振頻率在發(fā)動機(jī)的操作范圍內(nèi)，則具有渦輪增壓器的發(fā)動機(jī)可能過強(qiáng)地振動。
[0004]為了滿足終端消費者和船級社的高要求，在發(fā)動機(jī)機(jī)組和排氣渦輪增壓器上的某些振動邊界值應(yīng)當(dāng)被保持。
[0005]在US7900449中公開了一種被配置在由內(nèi)燃機(jī)和排氣渦輪增壓器構(gòu)成的系統(tǒng)中的抑振器和減振器，該渦輪增壓器包括過濾器消音器、安裝在軸的一端上的壓縮機(jī)輪、安裝在軸的另一端上的渦輪、氣體入口和氣體出口；以及用于減少系統(tǒng)振動的裝置，其中用于減少振動的裝置包括抑振器，抑振器包含位于殼體空腔內(nèi)的填料。這種抑振器也可以被安裝在渦輪增壓器的過濾器消音器上。
[0006]文獻(xiàn)US7997857公開了外殼具有空腔的渦輪增壓器，該空腔被填充散料。中空空間由中空空間封蓋限定，封蓋可打開從而將散料裝入中空空間并可再次封閉。
[0007]使用松散顆粒物作為填料在所述空腔沒有保留物料的情況下可能增大渦輪增壓器和其他周邊設(shè)備失效的風(fēng)險。
[0008]本發(fā)明的一個目的是提供渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)中的減振裝置，通過該裝置使得操作安全性相比現(xiàn)有技術(shù)方案被極大地提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的通過可附接于渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)的減振裝置被大致地實現(xiàn)，該裝置包括封閉至少一個空腔的外殼和用于進(jìn)入空腔的可拆卸罩部件，以及位于該至少一個空腔內(nèi)的填料。本發(fā)明的特征在于該裝置包括被布置在所述至少一個空腔中的可拆卸容器，并且所述填料被布置在該容器內(nèi)。
[0010]這樣做提供了提高裝置操作安全性的效果，這是由于填料以密閉的方式被封閉在可拆卸地布置的容器中。這還提供了在此之后僅通過以具有不同衰減特性的容器來替換裝置的一個或多個容器就能快速安全地調(diào)整裝置的衰減特性。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的實施例，填料被永久地封閉在容器內(nèi)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實施例，容器的容積基本上等于空腔的容積。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述裝置包括多于一個的空腔，每個空腔具有包含填料的容器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實施例，至少兩個空腔具有不同的阻尼特性。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實施例，至少兩個空腔具有不同的尺寸。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實施例，至少兩個空腔具有不同數(shù)量的填料。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實施例，至少兩個空腔具有不同的填料。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實施例，容器是柔性容器。容器的柔性材料有助于減振。在發(fā)動機(jī)運行期間，填料相互碰撞也碰撞容器，柔性容器也碰撞腔壁，從而增強(qiáng)阻尼效果。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實施例，容器是硬質(zhì)容器。
[0020]可以提供以上所提及的差別的組合。
[0021]容器被有利地布置以被裝配到空腔內(nèi)，從而使它在被操作并被組裝到空腔內(nèi)之后基本上在空腔中不可移動。
[0022]本發(fā)明的目標(biāo)還通過用于具有根據(jù)權(quán)利要求1-9的任何一個的減振裝置的活塞式內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器單元被滿足。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的實施例，渦輪增壓器單元具有空氣過濾器消音器，減振裝置被布置成與空氣過濾器消音器相連。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，過濾器消音器包括以彼此相距一定距離被布置的第一和第二對置端壁，減振裝置被附接于第二壁。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，過濾器消音器包括以彼此相距一定距離被布置的第一和第二對置端壁，第一和第二端壁具有空氣通道，從而使空氣可以流過第一壁進(jìn)入過濾器消音器并進(jìn)入壓縮機(jī)部分，減振裝置被附接于第二壁，并具有形成空氣通道一部分的開
□ O
[0026]當(dāng)發(fā)動機(jī)或渦輪增壓器在振動時，被附接的裝置被激勵，容器內(nèi)的填料自我碰撞，這減少了渦輪增壓器的振動。
[0027]所述裝置有利地具有這樣一種固定系統(tǒng)，即不要求對發(fā)動機(jī)部件或設(shè)備做任何改動。它能被安裝在具有高振動水平的發(fā)動機(jī)部件上，并且實際上不需要拆卸操作。
[0028]如果需要，所述裝置可以在發(fā)動機(jī)的任何組裝或測試階段被安裝，或者在操作期間現(xiàn)場安裝。
[0029]由于獨立的容器，在外殼失效的情況下，容器外殼防止了填料散落的風(fēng)險，保護(hù)了附近機(jī)械的運行。例如，如果任何材料在運行期間穿透壓縮機(jī)輪，它會導(dǎo)致機(jī)械失效或毀壞。
[0030]所述裝置在填料的數(shù)量上是柔性的，比如使用沙子或其他散料時，更改材料或所需數(shù)量是非常簡單的。所述裝置還提供在發(fā)動機(jī)運行期間改變填料和/或其數(shù)量的精細(xì)調(diào)節(jié)能力。
【附圖說明】
[0031]在下面，本發(fā)明將參考所附的示例示意附圖被描述，其中
[0032]圖1示出了已經(jīng)被附接了根據(jù)本發(fā)明實施例的減振裝置的渦輪增壓單元，
[0033]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的減振裝置，
[0034]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的容器，
[0035]圖4示出了已經(jīng)被附接了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的減振裝置的渦輪增壓單元。
【具體實施方式】
[0036]圖1示意地描繪了可被安裝在內(nèi)燃機(jī)中的渦輪增壓單元10。渦輪增壓器單元10包括壓縮機(jī)部分12和渦輪部分18。壓縮機(jī)部分具有氣體入口 14和氣體出口 16，渦輪部分18具有氣體入口 20和氣體出口 22。渦輪部分(渦輪，未示出)和壓縮機(jī)部分(壓縮機(jī)輪，未示出)通過軸(未示出)被機(jī)械地連接，從而使渦輪被布置以轉(zhuǎn)動壓縮機(jī)輪。渦輪增壓器單元具有入口空氣過濾器消音器24，將要在壓縮機(jī)部分中被壓縮的空氣流過該入口空氣過濾器消音器24。在本發(fā)明中，術(shù)語過濾器消音器指的是一種裝置，其在至少某種程度上能清除氣體中的雜質(zhì)，且額外地或替代地能衰減來自壓縮機(jī)部分的噪聲。
[0037]在圖1的實施例中，過濾器消音器24包括第一和第二對置的端壁26、28，它們彼此隔開一定距離被平行地布置。在壁26、28之間布置可透空氣的過濾器消音器元件30。過濾器消音器元件30被環(huán)形地布置以圍繞端壁的邊緣并具有限定了壁26、28之間的距離的厚度。第一端壁26包括用于附接與壓縮機(jī)部分12的空氣入口相連的過濾器消音器24的附接裝置。第一端壁26具有空氣通道32，從而經(jīng)過濾器消音器元件30流入過濾器消音器24的空氣可以經(jīng)空氣通道32從過濾器消音器24流出。在這里，過濾器消音器24具有被附接于與具有空氣通道32的第一壁26相對的第二壁28的減振裝置40。減振裝置40通過在第一端壁26的邊緣處的合適的夾具48或類似物被可拆卸地附接到過濾器消音器24。
[0038]減振裝置40(可以被稱為“裝置”)包括封閉至少一個空腔44的外殼42。在圖1中，示出了兩個空腔44。裝置40還包括覆蓋空腔48的可拆卸罩部件46。罩部件46被布置用于進(jìn)入空腔44。在裝置40中，填料48(即顆粒物)位于至少一個空腔44中。填料被定位從而使得裝置40包括被布置在空腔44中的容器50，所述填料48被布置成封閉在容器50中。
[0039]容器50被封閉，從而使填料被永久地密封在容器50內(nèi)。在這里永久的意思是在不破壞或開啟容器50的情況下填料不會從容器50出來。容器可以由合適的柔性材料聚乙烯制造，任選地具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，比如合適的纖維或纖維織物。根據(jù)實施例，容器可以例如通過激光焊接由非常薄的金屬(比如鋼)制造。
[0040]填料(一種或組合)可以從以下材料的非排他性組中選擇:液體、沙、合適的固體材料顆粒，比如金屬、橡膠、玻璃，等等。柔性容器內(nèi)的填料可以是多種類型的。如果使用液體，則應(yīng)使用防水材料。
[0041 ]容器50的容積和形狀基本上等于空腔44的容積和形狀，從而使空腔44可以基本上被容器50填滿。有利的是，尤其在使用柔性材料時，容器被布置成在被組裝到空腔內(nèi)時保持它的壁面平整，從而將填料在容器運動所導(dǎo)致的過量磨損最小化。
[0042]當(dāng)所述裝置包括多于一個空腔時，每個空腔優(yōu)選地具有包含填料48的容器50。容器50完全地或僅部分地被填料48填充。
[0043]因為填料被密封在容器50中，所以空腔44及其罩部件46的密閉性要求就不必非常高，但是最低要求是容器必須在所有情況下都被保持在空腔中。至少在罩部件46內(nèi)不需要特殊的密封。
[0044]在圖1所示的實施例中，減振裝置40包括圓形板狀結(jié)構(gòu)的底部分52。裝置40包括圍繞底部分52的邊緣的圓形側(cè)壁54，罩部分46也是被布置為覆蓋圓形側(cè)壁54內(nèi)部區(qū)域的圓形板。裝置還包括隔開兩個相鄰空腔44的內(nèi)部中間壁56。
[0045]在圖2中被示出的是減振裝置40的實施例，在距離底部分52—定距離處在底部分52的平面上切面，沿圖1的實施例中箭頭A所描繪的方向觀察。在圖2中，相同的附圖標(biāo)記被用于與圖1中的裝置40相同或相應(yīng)的部分。在圖2所示的實施例中，側(cè)壁54不是圓形，而是形成為可通過適當(dāng)布置的中間壁54形成多個矩形腔。在該實施例中，只用到兩種尺寸的容器50，中間的四個正方形和四個矩形容器50。
[0046]這樣有兩組不同阻尼特性的空腔。還示出了至少兩種不同尺寸的空腔50。另外，具有矩形容器50的矩形空腔被填充不同的填料48。另外，兩種空腔具有不同數(shù)量的填料48。
[0047]在圖3中，示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的容器50的頂部(上部)和側(cè)面(下部)視圖。容器由聚乙烯制造，任選地具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，比如合適的纖維或纖維織物。容器50由在一條邊50.1處折疊的細(xì)長材料形成。兩個對置的側(cè)面50.2具有針腳的內(nèi)折縫。在容器被填料填充后，與被折疊的側(cè)面50.1相對的側(cè)面50.3具有外側(cè)針腳。
[0048]在圖4中被示出的是類似圖1的渦輪增壓單元10。在該實施例中，過濾器消音器24包括彼此間隔一定距離被平行布置的第一和第二對置端壁26、28。兩個端壁都具有空氣開口。在端壁26、28之間已經(jīng)布置了空氣可透過濾器消音器元件30。過濾器消音器元件30被環(huán)形地布置以圍繞端壁的邊緣并具有限定了壁26、28之間的距離的厚度。第一端壁26包括用于附接與壓縮機(jī)部分12的空氣入口相連的過濾器消音器24的附接裝置。第一和第二端壁26、28具有空氣通道32，從而使已經(jīng)流過第二壁上的開口進(jìn)入過濾器消音器24的空氣可以經(jīng)空氣通道32進(jìn)入壓縮機(jī)部分并從過濾器消音器24流出。在這里，過濾器消音器24具有被附接于第二壁28的減振裝置40。在該實施例中，減振裝置40具有形成空氣通道32的一部分的開口。減振裝置40也通過在第一端壁26的邊緣處的合適的夾具48或類似物被可拆卸地附接到過濾器消音器24。
[0049]減振裝置40，也被稱為“裝置”，類似或?qū)?yīng)于圖1中所示。
[0050]盡管本發(fā)明已經(jīng)以示例的方式結(jié)合目前被認(rèn)為是最佳的實施例被描述，但應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明不限于已公開的實施例，而是意圖覆蓋它的特征的各種組合與改動，以及被包含在由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的其他應(yīng)用。以上結(jié)合任意實施例所提及的細(xì)節(jié)可以結(jié)合其他實施例被使用，當(dāng)這種結(jié)合在技術(shù)上可行時。
【主權(quán)項】
1.一種能附接于渦輪增壓內(nèi)燃機(jī)的減振裝置(40)，該裝置包括封閉至少一個空腔(44)的外殼(42)和用于進(jìn)入所述空腔(44)的可拆卸罩部件(46)，以及位于該至少一個空腔(48)內(nèi)的填料(48)，其特征在于，該裝置包括被布置在所述至少一個空腔(44)中的可拆卸的容器(50)，并且所述填料(48)被布置在該容器(50)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述填料(48)被永久地密封在所述容器(50)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述容器(50)的容積基本上等于所述空腔(44)的容積。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括多于一個的空腔(44)，每個所述空腔均設(shè)有包含填料的所述容器(50)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，至少兩個所述空腔(44)具有不同的阻尼特性。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，至少兩個所述空腔(44)具有不同的尺寸。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的裝置，其特征在于，至少兩個所述空腔(44)設(shè)有不同量的填料(48)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或6或7所述的裝置，其特征在于，至少兩個所述空腔(44)設(shè)有不同的填料(48)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述容器是柔性容器(50)。10.—種用于設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的減振裝置(40)的活塞式內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓器單元(10)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的渦輪增壓器單元，其特征在于，所述渦輪增壓器單元(10)具有空氣過濾器消音器(24)，并且該減振裝置被布置為與所述空氣過濾器消音器(24)相連。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪增壓器單元，其特征在于，過濾器消音器包括以彼此相距一定距離被布置的對置的第一端壁和第二端壁(26，28)，第一端壁設(shè)有空氣通道(36)，從而使空氣可以流過所述過濾器消音器進(jìn)入壓縮機(jī)部分，所述減振裝置被附接于第二端壁(28)。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的渦輪增壓器單元，其特征在于，所述過濾器消音器包括以彼此相距一定距離布置的對置的第一端壁和第二端壁(26，28)，所述第一端壁和第二端壁(26，28)具有空氣通道(36)，從而使空氣可以流過第一端壁(26)進(jìn)入所述過濾器消音器并進(jìn)入壓縮機(jī)部分，所述減振裝置被附接于第二端壁(28)并且設(shè)有形成所述空氣通道(32)的一部分的開口。
【文檔編號】F02B39/00GK105917083SQ201480072511
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年1月17日
【發(fā)明人】M·阿爾梅里格納, U·豪澤, A·佩蒂羅索, C·佩斯泰利
【申請人】瓦錫蘭芬蘭有限公司