[發(fā)明專利]用于發(fā)動(dòng)機(jī)組件的熱和聲谷部遮護(hù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810145682.X
• 申請(qǐng)日: 2008-08-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101368523A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·J·哈策爾頓;I·J·里德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司
• 主分類號(hào): F02F1/00
• 分類號(hào): F02F1/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 彭武;劉華聯(lián)

本申請(qǐng)要求于2007年8月15日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/956,029的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)參考全文引入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及內(nèi)燃機(jī)，且更具體地涉及用于V型發(fā)動(dòng)機(jī)缸體組件的熱谷部遮護(hù)裝置，所述V型發(fā)動(dòng)機(jī)缸體組件具有在兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸組之間限定的汽缸組間谷部(interbank?valley)。

背景技術(shù)

“V型”內(nèi)燃機(jī)(ICE)組件通常由具有一對(duì)向外成角度的汽缸組的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體限定，該對(duì)汽缸組帶有在它們之間限定汽缸組間谷部的內(nèi)壁。典型的V型頂置氣門式ICE的每個(gè)汽缸組限定汽缸孔，所述汽缸孔具有可在其中往復(fù)移動(dòng)的活塞。活塞和汽缸孔與汽缸蓋的一部分協(xié)作，以形成可變?nèi)莘e燃燒室。汽缸蓋限定進(jìn)氣口，由進(jìn)氣歧管供應(yīng)的空氣通過(guò)所述進(jìn)氣口選擇性地引入燃燒室中。此外，汽缸蓋限定排氣口，排氣或燃燒產(chǎn)物通過(guò)所述排氣口選擇性地從燃燒室排出。通常，排氣歧管通過(guò)螺栓或其它緊固機(jī)構(gòu)附接到汽缸蓋，從而排氣歧管與每個(gè)排氣口連通，以將排氣從ICE傳輸給車輛排氣后處理系統(tǒng)以隨后釋放給大氣。

缸內(nèi)排放物減少設(shè)備，如排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)，也包含在當(dāng)前許多發(fā)動(dòng)機(jī)組件中以縮減從排氣釋放到大氣中的NOx和其它污染物數(shù)量。EGR通過(guò)將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的一部分再循環(huán)回到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸而運(yùn)行。再循環(huán)以三個(gè)主要的方式影響發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程。第一，通過(guò)降低進(jìn)氣空氣中氧氣含量引起稀釋效應(yīng)。第二，通過(guò)增加每次充氣的比熱容量引起熱效應(yīng)。第三，由于燃燒期間的CO2和水蒸汽的分解引起化學(xué)效應(yīng)。EGR可以通過(guò)以下兩種方式之一實(shí)現(xiàn)：通過(guò)將離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)的一些排氣再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，稱為外部EGR；或通過(guò)保持一部分排氣，即氣體永不離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)，稱為內(nèi)部EGR。“再循環(huán)”的主要排氣成分包括N2、CO2、水蒸汽、和部分燃燒的碳?xì)浠衔铩?/p>

一些現(xiàn)代ICE采用機(jī)械增壓設(shè)備，如渦輪增壓器，這是渦輪驅(qū)動(dòng)的強(qiáng)制進(jìn)氣增壓器的簡(jiǎn)稱。大多數(shù)渦輪增壓器包括渦輪部分和壓縮機(jī)部分。渦輪部分具有渦輪殼體，所述渦輪殼體在進(jìn)口端處與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管流體連通。渦輪殼體從排氣歧管接收排氣，且將排氣氣流改向以旋轉(zhuǎn)渦輪葉片。渦輪葉片剛性地安裝到壓縮機(jī)葉片以與其成一體地旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓縮機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，環(huán)境空氣在壓縮機(jī)殼體內(nèi)壓縮；壓縮后的空氣隨后引向進(jìn)氣歧管以增加ICE的容積效率。

為了最大化渦輪增壓器的性能，渦輪殼體通常位于盡可能靠近排氣口處，使得來(lái)自否則用于旋轉(zhuǎn)渦輪葉片的流動(dòng)排氣氣流的熱能不通過(guò)輻射給大氣而損耗。因而，當(dāng)渦輪增壓器附接到V型ICE時(shí)，渦輪增壓器通常在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的兩個(gè)汽缸組之間直接靠近谷部安裝，以最小化排氣氣流的行進(jìn)距離，且最大化所述汽缸組之間的空間的使用。在這種布置中，渦輪增壓器通常由保護(hù)套(通常稱為谷部遮護(hù)裝置或隔聲墊)環(huán)繞，以最小化由發(fā)動(dòng)機(jī)部件(例如，排氣歧管)產(chǎn)生的不希望的熱輻射和噪音，也保持排氣的能含量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的谷部遮護(hù)裝置可操作用作內(nèi)燃機(jī)組件和位于谷部遮護(hù)裝置相對(duì)側(cè)上的發(fā)動(dòng)機(jī)部件之間的噪音、流體和熱屏障。本設(shè)計(jì)的谷部遮護(hù)裝置提供改進(jìn)的聲學(xué)阻尼性能、增加的熱彈性和保護(hù)容量、以及改進(jìn)的振動(dòng)衰減等等。此外，本設(shè)計(jì)也以最小的流體吸收提供提高的流體排出性能，同時(shí)允許在發(fā)動(dòng)機(jī)組裝期間谷部遮護(hù)裝置的更有效的封裝和安裝容易性。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種與發(fā)動(dòng)機(jī)組件使用的谷部遮護(hù)裝置。所述發(fā)動(dòng)機(jī)組件包括發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體帶有第一和第二汽缸組，所述第一和第二汽缸組在它們之間限定汽缸組間谷部。所述發(fā)動(dòng)機(jī)組件也包括第一和第二汽缸蓋，所述第一和第二汽缸蓋分別靠近所述第一和第二汽缸組緊固。所述谷部遮護(hù)裝置包括帶有基部的一體式本體，所述基部具有從其成角度地向外延伸的第一和第二橫向隔開(kāi)的側(cè)部。所述谷部遮護(hù)裝置的基部鄰近汽缸組間谷部定向，且優(yōu)選地定輪廓為在其之間限定氣袋。所述一體式本體構(gòu)造為在所述第一和第二汽缸組之間靠近汽缸組間谷部可壓縮地配合到位。因而，所述一體式本體特征在于沒(méi)有構(gòu)造為接收螺栓、緊固件、螺釘、或用于將所述一體式本體附接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的其它機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述兩個(gè)橫向隔開(kāi)的側(cè)部從所述基部以第一角度延伸，而所述第一和第二汽缸組從所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體以第二角度延伸，所述第二角度小于所述第一角度，從而當(dāng)所述谷部遮護(hù)裝置與所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體適當(dāng)?shù)仄ヅ鋾r(shí)提供上述壓配合。在這種情況下，所述一體式本體優(yōu)選地通過(guò)所述第一和第二汽缸蓋和所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體密封凸緣中的一個(gè)或二者靠近汽缸組間谷部鎖定到位。理想地，所述谷部遮護(hù)裝置直接靠近所述汽缸組間谷部可嵌套地定位，即，在所述汽缸組間谷部和所述谷部遮護(hù)裝置之間沒(méi)有結(jié)構(gòu)。