新鮮空氣供給設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于尤其機動車輛中的內燃機(1)的新鮮空氣供給設備(26)，包括布置在過濾器艙(35)中的過濾器元件(37)以及布置在冷卻器艙(36)中的增壓空氣冷卻器(12)。為了保持低的生產成本，設置有一種單件式殼體(34)，其一體地包括所述過濾器艙(35)和所述冷卻器艙(36)，所述增壓空氣冷卻器(12)具有冷卻劑入口(61)、冷卻劑出口(62)以及內部冷卻劑路徑，所述內部冷卻劑路徑將所述冷卻劑入口(61)連接至所述冷卻劑出口(62)，并且以熱傳遞方式聯接至在所述殼體(34)內部延伸并且通過所述冷卻器艙(36)的增壓空氣路徑。
【專利說明】新鮮空氣供給設備

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于內燃機的新鮮空氣供給設備，尤其是用于機動車輛的內燃機，具有權利要求1的前序部分的特征。

【背景技術】
[0002]新鮮空氣供給設備向增壓式內燃機供給新鮮空氣，其通常包括布置在過濾器艙中的過濾器元件以及布置在冷卻器艙中的增壓空氣冷卻器。為了增壓新鮮空氣，例如，內燃機包括壓縮機或者排氣渦輪增壓器，壓縮機或者排氣渦輪增壓器具有聯接內燃機的新鮮空氣系統(tǒng)的增壓器以及與增壓器驅動連接的渦輪，所述渦輪被集成至內燃機的排氣系統(tǒng)中。
[0003]從DE19604738A1公知一種新鮮空氣供給設備，其在共用殼體中包含用于接收過濾器元件的過濾器艙和用于接收增壓空氣冷卻器的冷卻器艙。此處，該殼體構建為使得供給至殼體的空氣氣流在殼體中被分成兩個局部氣流。一個局部氣流流過過濾器元件，而另一局部氣流流過用于冷卻增壓空氣的增壓空氣冷卻器。為此，一個局部氣流在其已經流過過濾器元件之后被從殼體引導出并且供給至排氣渦輪增壓器的增壓器。被增壓的新鮮空氣(即增壓空氣)從增壓器返回到殼體并且流過增壓空氣冷卻器，然后經冷卻的增壓空氣從增壓空氣冷卻器被引導至內燃機的燃燒室。如果其旨在用于緊湊形構造的話，關于其能夠實現的冷卻容量，這種新鮮空氣供給設備的效率是相對較低的。
[0004]從DE2738293A1公知另一種用于增壓式內燃機的新鮮空氣供給設備，其中在共用殼體中，過濾器元件以及其下游的增壓空氣冷卻器布置在殼體的共用內部。因此，增壓之后在此新鮮空氣供給設備中發(fā)生空氣凈化。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明處理的問題在于，為這種新鮮空氣供給設備提供一種改進的實施例，所述實施例的獨特之處尤其在于能夠經濟地生產。此外，能夠實現緊湊的結構形式和高效率。
[0006]該問題在本發(fā)明中尤其通過獨立權利要求的主題而解決。有利的實施例是從屬權利要求的主題。
[0007]本發(fā)明基于的總體構思是，為了收納增壓空氣冷卻器和過濾器元件，提供一種一體地具有過濾器艙和冷卻器艙的單式件殼體。換句話說，過濾器艙和冷卻器艙在相同殼體上作為分離的艙一體地形成。通過這種單件式殼體，得到特別經濟地制造用于新鮮空氣供給設備的簡單結構和能力的結果。
[0008]此外，本發(fā)明提出的是，增壓空氣冷卻器裝備有冷卻劑入口、冷卻劑出口、連接冷卻劑入口和冷卻劑出口的內部冷卻劑路徑，其中冷卻劑路徑以熱傳遞方式聯接運行在殼體中的增壓空氣路徑，并且被引導通過冷卻器艙。通過集成的或者分別的內部冷卻劑路徑，增壓空氣冷卻器能夠尤其以液體冷卻劑操作，由此尤其密集的增壓空氣冷卻能夠在小安裝空間內實現。這種緊湊構造的增壓空氣冷卻器能夠以尤其簡單的方式收納在計劃的共用的單件式殼體中，這大大簡化了作為單件式部件的殼體的制造。
[0009]根據優(yōu)選實施例，增壓空氣冷卻器能夠構建為能夠插入的部件，尤其能夠推入冷卻器艙。這允許在殼體中增壓空氣冷卻器的簡單安裝；用于維修或者修理目的，增壓空氣冷卻器能夠從新鮮空氣供給設備的殼體再次相應地簡單的移除。
[0010]根據有利的進一步發(fā)展，增壓空氣冷卻器能夠具有蓋子主體，所述蓋子主體具有冷卻劑入口和冷卻劑出口并且封閉設置在殼體上的冷卻器艙開口，增壓空氣冷卻器通過該冷卻器艙開口插入冷卻器艙。因此，給定了增壓空氣冷卻器的部件(即蓋子主體)多個功能。一方面，其形成增壓空氣冷卻器的結構部件，具有特定承載功能。另一方面，蓋子主體形成用于殼體的冷卻器艙開口的蓋子或者封閉件。同時，因為冷卻劑入口和冷卻劑出口形成在該蓋子主體上，使得不需要設置并且密封穿過殼體壁的分離孔口，所以大大簡化了增壓空氣冷卻器至冷卻回路的連接。
[0011]根據有利的實施例，殼體具有用于未過濾和未壓縮的新鮮空氣的新鮮空氣入口，空氣通過該入口能夠從環(huán)境進入殼體。此外，殼體有利地裝備有增壓空氣出口，來自殼體的經過濾、增壓以及冷卻的增壓空氣通過該出口能夠供給至內燃機的燃燒室。
[0012]根據另一有利的實施例，能夠設置節(jié)流設備，該節(jié)流設備的節(jié)流構件布置在節(jié)流艙中，節(jié)流艙一體地或者分別形成在殼體上。因此，增加了殼體的功能密度，這降低了生產成本。
[0013]根據有利的進一步發(fā)展，節(jié)流設備能夠是能夠被預組裝的單元，其被添加至殼體使得節(jié)流構件插入節(jié)流艙。因為僅需要插入或者分別添加預組裝的節(jié)流設備，所以這種類形的構造簡化了新鮮空氣供給設備的組裝。
[0014]根據另一進一步的發(fā)展，節(jié)流設備能夠具有封閉段，所述封閉段設置在殼體上封閉節(jié)流艙開口，節(jié)流構件通過所述節(jié)流艙開口插入節(jié)流艙。因此，增加了節(jié)流設備的功能密度。同時，因為通過添加節(jié)流設備同時能夠封閉用于節(jié)流構件的引入的節(jié)流艙開口，所以簡化了新鮮空氣供給設備的組裝。
[0015]此處尤其有利的實施例是，其中節(jié)流設備的封閉段能夠通過連接夾而與殼體連接。因此，省去了額外的單獨的緊固元件。
[0016]在另一有利的實施例中，能夠設置有空氣質量傳感器，該空氣質量傳感器的傳感器系統(tǒng)布置在傳感器艙中，傳感器艙一體地或者分別形成在殼體上。通過該測量，增加了殼體的功能密度，這從整體上降低了制造成本。傳感器艙有利地通向過濾器艙的干凈側:因此布置在新鮮空氣路徑中的過濾器元件的下游。
[0017]根據有利的進一步發(fā)展中，空氣質量傳感器能夠是能夠被預組裝的單元，其被添加至殼體使得傳感器系統(tǒng)插入傳感器艙中。此處，而且，依靠能夠被預組裝的單元，簡化了空氣供給設備的組裝，因此以更經濟的方式構造。此外，空氣質量傳感器能夠滿足流動引導功能，例如能夠帶來流動偏轉。為此，為了用盡可能少的流動阻力實現該流動的引導或者偏轉，能夠在空氣質量傳感器中設置對應引導輪廓或者各自的偏轉輪廓。這種輪廓在殼體本身中不能夠實現或者僅在相當大增加的力下才能夠實現，因此將該引導或者偏轉功能轉移到傳感器上可產生簡化。
[0018]根據另一有利的進一步發(fā)展，空氣質量傳感器能夠具有封閉段，所述封閉段設置在殼體上封閉傳感器艙開口，傳感器系統(tǒng)通過該傳感器艙開口插入傳感器艙。此處，而且，增加了空氣質量傳感器的功能密度，使得同時降低了安裝力，因為隨著空氣質量傳感器安裝在殼體上同時能夠封閉用于傳感器系統(tǒng)的插入的傳感器艙開口。
[0019]在另一有利的進一步發(fā)展中，能夠提供的是，封閉段通過連接夾與殼體連接。通過消除單獨的緊固元件，簡化了組裝。
[0020]為了新鮮空氣的增壓，內燃機能夠裝備有排氣渦輪增壓器，排氣渦輪增壓器的增壓器被并入內燃機的新鮮空氣系統(tǒng)中，而排氣渦輪增壓器的渦輪被并入內燃機的排氣系統(tǒng)中。此處提出的新鮮空氣供給設備至少形成該新鮮空氣系統(tǒng)的部件部分。尤其，內燃機的新鮮空氣系統(tǒng)由此處提出的新鮮空氣供給設備形成。相應地，排氣渦輪增壓器的增壓器還能夠形成新鮮空氣供給設備的部件部分。隨著增壓器被集成至排氣渦輪增壓器，具有其渦輪的排氣渦輪增壓器還能夠形成新鮮空氣供給設備的部件部分。有利地，新鮮空氣路徑被引導在新鮮空氣供給設備內，使得將經過濾的新鮮空氣供給至增壓器，使得增壓器布置在過濾器元件和增壓空氣冷卻器之間的新鮮空氣路徑中。
[0021]根據有利的實施例，入口連接件能夠一體地形成在殼體上，增壓器被連接至或者能夠連接在殼體的出口側。額外地或者可替換地，出口連接件能夠一體地形成在殼體上，其連接或者能夠連接至入口側的增壓器。此處，該出口連接件能夠在入口側直接通向先前提到的傳感器艙，使得新鮮空氣流動，在過濾器元件之后首先通過傳感器艙，之后到達增壓器。
[0022]如上所述，根據有利的實施例，增壓空氣冷卻器能夠具有封閉冷卻器艙開口的蓋子主體。在一個簡單的情況下，該蓋子主體能夠構造為能夠尤其由實心材料組成的蓋板。在可替換實施例中，蓋子主體能夠構造為分配器和收集箱。然后蓋子主體是中空主體，或者是用于冷卻劑引導的殼體。在這兩者情況下，能夠提供的是，冷卻劑入口和冷卻劑出口布置在或者分別構建在該蓋子主體上。
[0023]根據有利的實施例，增壓空氣冷卻器能夠具有多個板，所述多個板在堆疊方向上彼此堆疊并且在堆疊方向上彼此隔開，其中，相鄰板在堆疊方向上產生中間空間，所述中間空間形成增壓空氣路徑的一部分。換句話說，通過此處提出的增壓空氣冷卻器的結構，增壓空氣路徑能夠通過板的中間空間被引導通過增壓空氣冷卻器。當這些板以熱傳遞方式聯接冷卻劑路徑時，經由板能夠實現在與增壓空氣大面積接觸，這使得能夠產生盡可能大的熱傳遞。
[0024]根據有利的進一步發(fā)展中，增壓空氣冷卻器能夠具有若干U形管，U形管的直線段通過板的孔口插入，在堆疊方向上彼此對準，同時管的彎曲段在每個情況下將兩個直線段彼此連接，在堆疊的外側延伸。因此，產生了用于增壓空氣冷卻器的一種結構，其能夠以尤其簡單的方式實現。尤其，僅必須產生所述板的一個堆疊，板彼此對準，U形管插入板的孔口中。U形管的開口端能夠與蓋子主體的分配室或者蓋子主體的收集室連通。
[0025]在有利的進一步發(fā)展中，板能夠相對于管松散地布置。尤其，此處省去了板與管的焊接，由此能夠尤其經濟地實現增壓空氣冷卻器的生產。有利地，在相應孔口中推入配合形成在板和管之間，其能夠具有尤其小游隙或者甚至壓配合。
[0026]在另一有利的進一步發(fā)展中，管的直段能夠通過保持板的開口插入，所述保持板在堆疊方向上毗鄰堆疊并且涂覆有彈性體。在安裝狀態(tài)，該保持板能夠形成蓋子主體或者蓋子主體的至少部件部分，其在安裝狀態(tài)時封閉冷卻器艙開口。
[0027]在另一有利的進一步發(fā)展中，能夠提供的是，保持板設置有殼體密封件，該殼體密封件相對于殼體密封增壓空氣冷卻器的蓋子主體的區(qū)段，蓋子主體構造為分配器和收集箱，其中，蓋子主體或者所述區(qū)段具有冷卻劑入口和冷卻劑出口。尤其，冷卻劑入口連通分配器和收集箱的分配艙，同時冷卻劑出口連通分配器和收集箱的的收集艙。尤其，保持板在殼體的冷卻器艙開口的區(qū)域中封閉分配器和收集箱。殼體密封件優(yōu)選由塑料制成。其能夠尤其通過保持板的彈性體涂層的整體部件部分形成。
[0028]根據有利的進一步發(fā)展中，保持板能夠具有用于每個其開口的管密封件，所述管密封件密封相應管相對于保持板的相應插入段。因此，能夠在增壓空氣冷卻器內實現用于冷卻劑的充分緊密的引導，還用于在保持板和管之間未設置焊接連接的情況。管密封件優(yōu)選由合適的塑料生產。它們能夠尤其通過保持板的彈性體涂層的整體部件部分形成。
[0029]根據另一實施例，能夠提供的是，隨后只在保持板的區(qū)域中機械地加寬管的管段。依靠這種機械加寬，管能夠固定至保持板。同時，能夠降低或者消除在相應開口內管和保持板之間的徑向間隙。迄今為止除了設置了管密封件，通過后續(xù)加寬預壓徑向鄰接部，尤其能夠實現相應管和關聯的管密封件之間的徑向壓合。
[0030]在另一有利的實施例中，殼體能夠具有用于每個彎曲段的單獨的接收袋，相應的彎曲段突入接收袋中。通過該結構形式，在冷卻器艙開口的相反側，提供了對增壓空氣冷卻器在殼體中的定位或者固定。同時，為組件產生了引導效應，由此利于將增壓空氣冷卻器插入殼體中。
[0031]根據另一有利的實施例，增壓空氣冷卻器的蓋子主體能夠具有與殼體的連接夾。通過該測量，省去了單獨的緊固元件，這簡化了組裝。
[0032]在另一實施例中，能夠提供的是，過濾器元件具有至少一個定位元件，所述定位元件與布置在殼體上的過濾器艙中的定位輪廓協(xié)作，用于將過濾器元件定位和/或保持在相對于殼體的預定相對位置。因此，能夠防止不正確的組裝。尤其，在環(huán)形過濾器元件的情形下，其過濾器主體由折疊網狀過濾器材料組成，通過過濾器主體的連接區(qū)域能夠實現空氣質量測量的增加可靠性，其中折疊過濾器材料的端部折疊緊固至彼此，始終相對于相應的定位元件布置在相同的相對位置，由此過濾器元件的下游始終產生相同的流動條件。由于空氣質量傳感器通常布置在過濾器元件的下游以及優(yōu)選其近側，此處流動條件同樣不會變化，所以使得空氣質量傳感器的測量在過濾器元件更換的情形下也可具有大致一致的性能或者品質。尤其，在過濾器元件更換的情形下如果空氣質量傳感器要繼續(xù)提供可靠的測量值在本質上是需要再調節(jié)的，通過該測量，能夠省去空氣質量傳感器的再調節(jié)。
[0033]根據優(yōu)選的進一步發(fā)展，過濾器元件能夠因此具有環(huán)形過濾器主體和兩個布置在過濾器主體的軸向前面上的端板，其中，相應的定位元件布置在這種端板上。尤其，這種定位元件能夠設置在每個端板上。通過在端板上的布置，生產能夠尤其經濟地實現。尤其，定位元件能夠一體地形成在端板上。
[0034]本發(fā)明的進一步重要的特征及優(yōu)勢將見于從屬權利要求、附圖以及借助于附圖的【專利附圖】

【附圖說明】中。
[0035]應該理解的是，以上提到的以及將在下文進一步詳細解釋的特征不僅使用在各自示出的組合，而且也使用在其他組合或者單獨使用，這并不超出本發(fā)明的范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]本發(fā)明的優(yōu)選示范實施例圖示在附圖中并且在以下說明中進一步詳細解釋，其中，相同附圖標記指代相同或者類似或者功能相同的部件。
[0037]以下分別圖示出，
[0038]圖1是以回路圖的方式的內燃機的示意圖，
[0039]圖2是具有新鮮空氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的內燃機的等軸視圖，
[0040]圖3是新鮮空氣供給設備的分解圖，
[0041]圖4是增壓空氣冷卻器的分解圖，
[0042]圖5增壓空氣冷卻器縱向截面，
[0043]圖6是圖5的放大細節(jié)圖VI，
[0044]圖7是圖5的放大細節(jié)圖VII，
[0045]圖8-11是在不同的實施例中的增壓空氣冷卻器的側視圖，
[0046]圖12是處于安裝狀態(tài)下圖5的細節(jié)XII的放大視圖，
[0047]圖13是新鮮空氣供給設備在安裝的空氣質量傳感器的區(qū)域中的等軸視圖，
[0048]圖14是空氣質量傳感器的等軸視圖，
[0049]圖15是新鮮空氣供給設備在增壓空氣冷卻器的區(qū)域中的等軸視圖，其中殼體被切開，增壓空氣冷卻器被剖開，
[0050]圖16是新鮮空氣供給設備在節(jié)流設備的區(qū)域中的分解等軸視圖，
[0051]圖17是圖16的視圖，具有安裝的節(jié)流設備。

【具體實施方式】
[0052]根據圖1，內燃機I優(yōu)選使用在機動車輛中，包括機體2，機體2包含氣缸(沒有進一步詳細標出)中的燃燒室3。內燃機包括用于將新鮮空氣供給至燃燒室3的新鮮空氣系統(tǒng)4。此外，內燃機I裝備有用于從燃燒室3排放廢氣的排氣系統(tǒng)5。內燃機I是增壓的，為此具有排氣渦輪增壓器6，排氣渦輪增壓器6具有以常規(guī)方式的增壓器7和渦輪8。增壓器7被集成至新鮮空氣系統(tǒng)4。渦輪8驅動增壓器7并且被集成至排氣系統(tǒng)5。
[0053]新鮮空氣系統(tǒng)4包括空氣過濾器設備9，空氣過濾器設備9經由第一連接件10連接增壓器7的入口，使得具有環(huán)境溫度的經過濾的新鮮空氣到達增壓器7。第二連接件11將增壓器7的出口側與增壓空氣冷卻器12連接，由此熱的增壓空氣到達增壓空氣冷卻器12。在第二連接件11中能夠布置節(jié)流設備13。第三連接件14將增壓空氣冷卻器12與機體2連接，使得經冷卻的增壓空氣到達燃燒室3。
[0054]增壓空氣冷卻器12被集成至增壓空氣冷卻回路15中，增壓空氣冷卻回路15具有冷卻劑泵16和冷卻器17，冷卻器17能夠由空氣氣流18進行操作。在車輛應用中，該空氣氣流18能夠由逆風或者風扇(未示出)生成或分別地加強。在圖1中，矩形框19指示相對于氣體供給的內燃機I的冷側。矩形框20指示相對于氣體消除的內燃機I的熱側。同時，特別的，空氣過濾器設備9、節(jié)流設備13和增壓空氣冷卻器12安置在冷側19，特別的，增壓器7、渦輪8和優(yōu)選整個排氣系統(tǒng)5布置在熱側20。
[0055]為了冷卻機體2，還設置有發(fā)動機冷卻回路21，其包含冷卻劑泵22和冷卻器23。該冷卻器23還能夠由空氣氣流24進行操作，該空氣氣流能夠由逆風形成并且由風扇(未示出)加強。溫控閥25能在繞過冷卻器23的暖機操作和結合冷卻器23的冷卻操作之間進行切換。正如能夠看見的，兩個冷卻回路15、21單獨地構造。它們能夠在范圍內結合彼此，例如兩個冷卻器17、23直接一個布置在另一個后面，為了能夠用共用空氣氣流18或者24操作他們，尤其僅提供一個共用風扇。通過兩個冷卻回路15、21的獨立，尤其能夠在不同溫度水平下操作兩個冷卻回路15、21。尤其，增壓空氣冷卻回路15在比發(fā)動機冷卻回路21更低的溫度水平下操作。
[0056]根據圖2，新鮮空氣系統(tǒng)4包括空氣供給設備26，尤其能夠添加排氣渦輪增壓器6和增壓空氣分配器27至該空氣供給設備，其代表例如第三連接件14。排氣系統(tǒng)5包括引導至渦輪8的排氣收集器28。在排氣渦輪增壓器6的下游，排氣系統(tǒng)5能夠包含例如氧化催化劑29、粒子過濾器30以及聲音吸收器31。增壓空氣冷卻回路15的冷卻劑泵16還能夠被添加至空氣供給設備26，并且能夠隨后被包括在空氣供給設備26的范圍內。
[0057]在圖2中，純粹以舉例方式，機體2僅具有三個氣缸，而在圖1中提供了四個氣缸。在圖2中，箭頭32指示車輛的行駛方向，由此指示用于內燃機I的優(yōu)選安裝位置。此外，在圖2中矩形框33指示新鮮空氣供給設備26的組裝組，其在下文將進一步詳細解釋。正如能夠看見的，空氣供給設備26構造為使得在內燃機I的冷側和溫側之間實現非常短的路徑，使得能夠省去額外導管和軟管。增壓空氣冷卻器12的布置優(yōu)選發(fā)生在殼體34中，使得熱增壓空氣能夠已經被非常早地冷卻，即在非常短的流動路徑之后。因此，新鮮空氣路徑的熱側變得相對較短，這降低了新鮮空氣供給設備26的熱應力，尤其是在空氣流動方向上后續(xù)結構部分和部件(諸如，例如節(jié)流設備46)的熱應力。
[0058]根據圖3，新鮮空氣供給設備26具有單件式殼體34，單件式殼體34 —體地包含過濾器艙35和冷卻器艙36，它們通過基座89彼此分離?；?9同樣是殼體34的一體部件。其能夠通過網增強。新鮮空氣供給設備26還包括能夠插入至過濾器艙35的過濾器元件
37。此外，設置有蓋子38，該蓋子能夠封閉殼體34的過濾器艙開口 39。通過該過濾器艙開口 39，過濾器元件37能夠插入至過濾器艙35。通過用蓋子38封閉過濾器艙開口 39，實現了圖1介紹的空氣過濾器設備9，即作為新鮮空氣供給設備26的一體部件。尤其，蓋子38能夠具有與殼體34的連接夾，使得能夠省去單獨的緊固元件。通過連接夾，蓋子38被緊固在殼體34上以便能夠在任何時間被拆卸。
[0059]在圖3示出的優(yōu)選實施例中，過濾器元件37構造為圈過濾器元件，使得其具有環(huán)形過濾器主體92和兩個端板93、94。過濾器主體92環(huán)繞內部空間，并且優(yōu)選由打褶式或者折疊式網狀過濾器材料組成。端板93、94布置在過濾器主體92的軸向前面上。在例子中，端板93布置在圖3的左邊，構造為閉合端板93，而端板94布置在右邊，構造為敞口端板94。敞口端板94包含中央開口 95，通過所述中央開口，與由過濾器主體92包圍的過濾器元件37內部的流體連接是可能的。在敞口端板94上，還形成軸向突出的徑向密封件97，該徑向密封件環(huán)繞開口 95，并且在安裝狀態(tài)下以徑向密封方式抵靠殼體34的突入開口 95的連接件。基本地，還可想到具有兩個敞口端板93、94的實施例。過濾器元件37還構造為具有至少一個定位元件90。在例子中，提供了兩個定位元件90。在每個情況下，每種情況下，定位元件90布置在端板93、94其中一個上面。優(yōu)選地，相應的定位元件90 —體地形成在相應的端板93、94上。定位元件90與同其互補的定位輪廓91協(xié)作，使得將過濾器元件37插入至過濾器艙35時，將過濾器元件37相對于殼體34定位在預定相對位置。在安裝狀態(tài)下，定位元件90還能夠協(xié)作，用于保持或者固定過濾器元件37和殼體34之間的該相對位置。在例子中，相應的定位元件90構造為直線桿，所述直線桿橫向于過濾器元件37的縱向中心軸線延伸并且偏離于該縱向中心軸線，并且在相關聯的端板93、94的兩側突出。
[0060]在其他實施例中，代替優(yōu)選的環(huán)形過濾器元件37，還能夠使用任何其他期望的過濾器元件37，其具有例如板形狀或者馬蹄形過濾器主體。
[0061]空氣供給設備26還包括增壓空氣冷卻器12，增壓空氣冷卻器12能夠通過冷卻器艙開口 40插入至冷卻器艙36。為此，增壓空氣冷卻器12能夠通過冷卻器艙開口 40插入至冷卻器艙36。有利地，增壓空氣冷卻器12具有蓋子主體41，所述蓋子主體在安裝狀態(tài)下封閉冷卻器艙開口 40。
[0062]此外，殼體34 —體地具有用于未過濾新鮮空氣的新鮮空氣入口 42和用于經冷卻的增壓空氣的增壓空氣出口 43。增壓空氣分配器27能夠連接至增壓空氣出口 43。
[0063]殼體34還包含節(jié)流艙44,節(jié)流設備46的節(jié)流構件45能夠插入節(jié)流艙44。此處，節(jié)流艙44 一體地形成在殼體34上。節(jié)流艙44還相對于新鮮空氣路徑安置，其引導通過殼體34，在增壓空氣冷卻器12和增壓空氣出口 43之間。
[0064]殼體34還包含傳感器艙47，空氣質量傳感器49的傳感器系統(tǒng)48能夠插入該傳感器艙47。傳感器艙47還一體地形成在殼體34上。其安置在過濾器艙35和出口連接件50之間的新鮮空氣路徑上，同樣一體地形成在殼體34上。增壓器7的入口 51能夠連接至該出口連接件50。另一方面，增壓器7的出口 52能夠連接至一體地形成在殼體34上的入口連接件53。此處，入口連接件53相對于新鮮空氣路徑布置在增壓空氣冷卻器12的上游或者冷卻艙36的上游。
[0065]為了能夠以尤其簡單的方式生產殼體34作為單件式噴射模制部分，若干殼體開口定向成彼此平行。例如，冷卻器艙開口 40、增壓空氣出口 43、出口連接件50和入口連接件53定向成彼此平行。此外，此處新鮮空氣入口 42和傳感器艙開口 57定向成彼此平行。此處提供了三個組，它們包含彼此平行的相應殼體開口，在例子中，這三個組在定向成彼此垂直的三個空間方向上彼此對準。
[0066]如能夠見于圖3、16和17的，節(jié)流設備46能夠有利地為能夠預組裝的單元，其能夠被添加至殼體34，使得這樣做將節(jié)流構件45插入節(jié)流艙44。有利地，節(jié)流設備46具有封閉段54。為了插入節(jié)流構件45，殼體34具有節(jié)流艙開口 55，節(jié)流構件45能夠通過節(jié)流艙開口 55插入至節(jié)流艙44。封閉段54在組裝狀態(tài)下封閉該節(jié)流艙開口 55。有利地，能夠設置連接夾56，用于將節(jié)流設備46穩(wěn)固至殼體34。在例子中，連接夾56包括在殼體側的止擋元件，該止擋元件接合在封閉段54后面。根據圖16，在面向節(jié)流艙開口 55的一側，有利的是，軸向密封件98能夠布置在封閉段54上，在安裝狀態(tài)時以密封方式沿著殼體34上的節(jié)流艙開口 55的開口邊緣放置。此外，另一密封件99能夠布置在框架100的外側，其在安裝狀態(tài)時接合在引導凹槽101中，引導凹槽101形成在殼體34的暴露于節(jié)流艙44的內偵U。框架100環(huán)繞節(jié)流構件45 (構造為閥，尤其是蝶形閥)，從而在節(jié)流設備46本身上提供為此所需的密封輪廓，由此能夠實現高效以及相對精確地可調節(jié)的節(jié)流。
[0067]根據圖3、13和14，空氣質量傳感器49優(yōu)選形成能夠預組裝的單元，其能夠被添加至殼體34，使得這樣做將傳感器系統(tǒng)48插入傳感器艙47。為了能夠將傳感器系統(tǒng)48插入至傳感器艙47，傳感器艙開口 57設置在殼體34上?？諝赓|量傳感器49具有封閉段58，封閉段58以與傳感器艙開口 57互補的方式成形，使得通過空氣質量傳感器49的安裝將傳感器艙開口 57自動封閉。此處，而且，根據圖13，能夠設置連接夾59，從而能夠以簡單的方式將空氣質量傳感器49固定在殼體34上。在例子中，連接夾59包括在殼體側的若干止擋臂，它們在組裝狀態(tài)下重疊于封閉段58。
[0068]根據圖14，密封件60能夠布置在封閉段58的面向殼體34的內側，以簡化依靠封閉元件58進行傳感器艙開口 57的氣密封閉。對應密封件還能夠布置在節(jié)流設備46的封閉段54的面向殼體34的內側。在圖14，還能夠看到弓I導輪廓96還形成在空氣質量傳感器49上，在安裝空氣質量傳感器49時其貫穿至傳感器艙47，并且定位在此處，使得在此處產生期望的流動偏轉或者各自的流動引導。在例子中，依靠傳感器艙47中的引導輪廓96，以相對較小的流動阻力實現了約近似90°的流動偏轉。
[0069]下文進一步借助圖4-12和15解釋增壓空氣冷卻器12的變型的優(yōu)選實施例。
[0070]增壓空氣冷卻器12具有蓋子主體41，蓋子主體41在組裝狀態(tài)下緊密地封閉冷卻器艙開口 40。此處，該蓋子主體41具有冷卻劑入口 61和冷卻劑出口 62。因此，冷卻劑入口 61和冷卻劑出口 62安置在殼體34的外側。冷卻劑入口 61和冷卻劑出口 62通過冷卻劑路徑在增壓空氣冷卻器12內彼此連接。增壓空氣冷卻器12能夠經由連接件61、62被集成至增壓空氣冷卻回路15。
[0071]在未示出的實施例中，蓋子主體41能夠基本地構造為簡單的蓋板，在其內部不具有流動引導功能。但是，此處示出的是優(yōu)選實施例，其中蓋子主體41具有分配器和收集箱63，或者如此構造。根據圖5和8，該分配器和收集箱63能夠因此具有尤其分配器室64和收集室65，分配器室64流體地連接冷卻劑回路61，而收集室65流體地連接冷卻劑出口 62。
[0072]根據圖4-7，增壓空氣冷卻器12包括多個板66，它們在堆疊方向67上彼此堆疊。根據圖7，中間空間68分別形成在各板66之間，各板在堆疊方向67上鄰近彼此。這些中間空間68形成增壓空氣路徑的一部分，所述增壓空氣路徑在殼體34內引導通過增壓空氣冷卻器12。
[0073]增壓空氣冷卻器12還具有若干U形管69，U形管69分別具有兩個直線段70和一個彎曲段71，其中，相應的彎曲段71將兩個關聯的直線段70彼此流體地連接。此外，直線段70有利地彼此平行延伸，使得彎曲段71形成180°弧。直線段70插入通過形成在板66中的孔口 72。在相鄰板66中，它們在堆疊方向67上通過裂口 72彼此對準布置。板66彼此堆疊，形成板堆疊73。而管69的直線段70因此主要在板堆疊73內延伸，彎曲段71在堆疊73的外側延伸。根據圖6和7，孔口 72能夠分別具有轉彎74。轉彎74在堆疊方向67上測量的高度限定了在堆疊方向67上測量的相鄰板66的距離。同時，轉彎74簡化了增壓空氣冷卻器12的組裝。
[0074]在圖4中，純粹作為示例，板堆疊73的旁邊圖示了單個板66，管69的布置的旁邊圖示了單個管69。
[0075]尤其有利的實施例的是，其中板66相對于管69松散布置，因此使得尤其在板66和管69之間沒有焊接連接。為了該目的，轉彎74能夠分別限定推入配合或者壓配合。
[0076]在此處示出的實施例中，蓋子主體41具有保持板75，保持板75封閉朝向堆疊73的分配器和收集主體63并且包含多個開口 76。管69的直段70的自由端部或者端部段80插入這些開口 76。保持板75有利地涂覆有彈性體77。該彈性體涂層以下同樣由77指代，有利地實現，使得其在面向分配器和收集箱63的室64、65的一側完全覆蓋保持板75。此夕卜，根據圖6，彈性體涂層77額外地構造為使得其貫穿開口 76并且接合在開口 76后面。最后，能夠提出的是，根據圖12，彈性體涂層77在保持板75上形成周向殼體密封件78，周向殼體密封件78以封閉方式在周向上環(huán)繞保持板75的周向外邊緣79，并且這樣做還在兩側都重疊于邊緣79。在該例子中，保持板75面向堆疊73的一側在很大程度上未涂覆。
[0077]根據圖6，管69或者其直線段70在開口 76中接觸彈性體涂層77，由此能夠實現足夠密封。此外，為了改善密封并且將保持板75固定在堆疊73上，能夠提出的是，根據雙箭頭81，機械加寬插入保持板75的管69的端部80的截面。因此，能夠實現將管69固定在保持板75上，由此整個堆疊73相對于保持板75被穩(wěn)定。這里值得一提的是，為了穩(wěn)定堆疊73，不需要焊接連接。同時，管端部80壓入保持板75的開口 76中改善了彈性體層77的密封。
[0078]因此彈性體層77在保持板75上形成了用于每個開口 76的管密封件82，管密封件82相對于保持板75密封相應管69的相應插入的端部段80。此外，彈性體層77形成殼體密封件78，其在組裝狀態(tài)下相對于殼體34密封分配器和收集箱64或者密封整個蓋子主體41。殼體密封件78此處軸向接合至殼體側的凹槽84，并且接合至箱側的凹槽85。此外，根據圖5，與分配器和收集箱63的分隔壁87相關的彈性體層77相對于出口側的分配器和收集箱63的收集艙65密封入口側的分配器和收集箱63的分配器艙64。
[0079]根據圖12，蓋子主體41能夠依靠連接夾83緊固至殼體34。在此處示出的例子中，若干夾元件設置在殼體側，它們接合在蓋子主體41的周向邊緣的后面，此處蓋子主體41形成在分配器和收集箱63上。
[0080]根據圖15，殼體34在反向于冷卻器艙開口 40的一側能夠分別具有用于每個彎曲段71的單獨的接收袋86，該接收袋通向殼體34的內部，相應的彎曲段71突入該接收袋。因此，增壓空氣冷卻器12經由管69有效固定在殼體34的適當位置。
[0081]參考圖8-11，下文將進一步詳細解釋增壓空氣冷卻器12的四個變形，其中，解決了冷卻劑在分配器和收集箱63中的引導。
[0082]圖8示出了簡單的實施例，此處進一步詳細介紹，其中單個分配器艙64和單個收集艙65形成在分配器和收集箱63中。根據圖5，它們通過一體地形成在箱63上的分隔壁87而彼此隔離，該分隔壁在安裝狀態(tài)下其前面抵靠彈性體層77。
[0083]現在圖9-11示出了圖8所示實施例的三個不同的變形，其中，為了簡化理解，分配器和收集箱63圖示為透明的。圖9示出了實施例，其中在箱63中布置另一分隔壁88，由此圖8所示實施例的兩個室64、65被分隔為四個室,使得存在第一入口室64和第二入口室64’，它們流體地連接兩個冷卻劑入口 61、61’。相應地還設置有兩個出口室65或者65’，它們連接兩個冷卻劑出口 62、62’。因此，能夠實現尤其雙流低溫冷卻器。
[0084]在圖10示出的實施例中，在箱63中設置有具有鋸齒狀輪廓的入口室64，以經由不同的區(qū)段將不同的管69彼此連接。然后入口室65將剩余管段以與其互補的方式彼此連接。通過該布置，能夠在增壓空氣冷卻器12內實現相對均勻的溫度分配。
[0085]在圖11示出的實施例中，在箱63中再次形成四個室，但與圖9的連接不同，由此能夠在增壓空氣冷卻器12中例如在左側實現低溫回路，以及例如在右側實現高溫回路。
【權利要求】
1.一種用于尤其機動車輛中的內燃機(I)的新鮮空氣供給設備， -具有過濾器元件(37)，其布置在過濾器艙(35)中， -具有增壓空氣冷卻器(12)，其布置在冷卻器艙(36)中， 其特征在于， 單件式殼體(34)，其一體地包括所述過濾器艙(35)和所述冷卻器艙(36)，其中，所述增壓空氣冷卻器(12)具有冷卻劑入口(61)、冷卻劑出口(62)以及內部冷卻劑路徑，所述內部冷卻劑路徑將所述冷卻劑入口 ￠1)連接至所述冷卻劑出口(62)，并且以熱傳遞方式聯接至增壓空氣路徑，所述增壓空氣路徑在所述殼體(34)內部延伸并且通過所述冷卻器艙(36)。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述增壓空氣冷卻器(12)構建為能夠被插入的部件，尤其能夠被推入所述冷卻器艙(36)。
3.根據權利要求1或2所述的設備，其特征在于，所述增壓空氣冷卻器(12)具有蓋子主體(41)，所述蓋子主體(41)具有所述冷卻劑入口 ￠1)和所述冷卻劑出口(62)，并且封閉設置在殼體(34)上的冷卻器艙開口(40)，所述增壓空氣冷卻器(12)通過冷卻器艙開口(40)插入所述冷卻器艙(36)。
4.根據權利要求1至3中任一個所述的設備，其特征在于節(jié)流設備(46)，所述節(jié)流設備(46)的節(jié)流構件(45)布置在一體地形成于所述殼體(34)中或所述殼體(34)上的節(jié)流艙(44)中。
5.根據權利要求4所述的設備，其特征在于，所述節(jié)流設備(46)是能夠預組裝的單元，其被添加至所述殼體(34)，使得所述節(jié)流構件(45)被插入所述節(jié)流艙(44)。
6.根據權利要求4或5所述的設備，其特征在于，所述節(jié)流設備(46)具有封閉段(54)，所述封閉段(54)封閉設置在所述殼體(34)上的節(jié)流艙開口(55)，所述節(jié)流構件(45)通過所述節(jié)流艙開口(55)插入所述節(jié)流艙(44)。
7.根據權利要求6所述的設備，其特征在于，所述封閉段(54)通過連接夾與所述殼體(34)連接。
8.根據權利要求1至7中任一個所述的設備，其特征在于空氣質量傳感器(49)，所述空氣質量傳感器的傳感器系統(tǒng)(48)布置在一體地形成于所述殼體(34)中或所述殼體(34)上的傳感器艙(47)中。
9.根據權利要求8所述的設備，其特征在于，所述空氣質量傳感器(49)是能夠預組裝的單元，其被添加至所述殼體(34)，使得所述傳感器系統(tǒng)(48)被插入至所述傳感器艙(47)。
10.根據權利要求8或9所述的設備，其特征在于，所述空氣質量傳感器(49)具有封閉段(58)，所述封閉段(58)封閉設置在殼體(34)上的傳感器艙開口(57)，所述傳感器系統(tǒng)(48)通過所述傳感器艙開口(57)插入所述傳感器艙(47)。
11.根據權利要求7至10中任一個所述的設備，其特征在于，所述封閉段(58)通過連接夾與所述殼體(34)連接。
12.根據權利要求1至11中任一個所述的設備，其特征在于，出口連接件(50)—體地形成在所述殼體(34)上，排氣渦輪增壓器(6)的增壓器(7)能夠在入口側連接至所述出口連接件(50)。
13.根據權利要求1至12中任一個所述的設備，其特征在于，入口連接件(53)—體地形成在所述殼體(34)上，排氣渦輪增壓器(6)的增壓器(7)能夠在出口側連接至所述入口連接件(53)。
14.根據至少權利要求3所述的設備，其特征在于，所述蓋子主體(41)構造為分配器和收集箱(63)或者具有一個分配器和收集箱(63)。
15.根據權利要求1至14中任一個所述的設備，其特征在于，所述增壓空氣冷卻器(12)具有多個板(66)，所述板在堆疊方向￠7)上彼此堆疊并且在堆疊方向￠7)上彼此隔開，其中，相鄰板(66)的中間空間(68)形成所述增壓空氣路徑的一部分。
16.根據權利要求15所述的設備，其特征在于，所述增壓空氣冷卻器(12)具有若干U形管(69)，所述U形管的直線段(70)插入所述板￠6)的孔口(72)，所述板在堆疊方向(67)上彼此對準，而所述管￠9)的彎曲段(71)在每個情況下將兩個直線段(70)彼此連接，在所述堆疊(73)外側延伸。
17.根據權利要求16所述的設備,其特征在于,所述板(66)相對于所述管(69)松散布置。
18.根據權利要求16或者17所述的設備，其特征在于，所述管￠9)的所述直段(70)插入保持板(75)的開口(76)，所述保持板(75)在堆疊方向￠7)上毗鄰所述堆疊(73)并且用彈性體(77)涂覆。
19.根據權利要求18所述的設備，其特征在于，所述保持板(75)具有殼體密封件(78)，所述殼體密封件(78)相對于所述殼體(34)密封所述增壓空氣冷卻器(12)的蓋子主體(41)，所述蓋子主體(41)構造為分配器和收集箱(63)，其中，所述蓋子主體(41)具有所述冷卻劑入口 (61)和所述冷卻劑出口(62)。
20.根據權利要求18或19所述的設備，其特征在于，所述保持板(75)具有用于其每個開口(76)的管密封件(82)，所述管密封件(82)相對于所述保持板(75)密封相應管(69)的相應插入段(80)。
21.根據權利要求18至20中任一個所述的設備，其特征在于，所述管￠9)的管段(80)在所述保持板(75)的區(qū)域中隨后被機械加寬。
22.根據權利要求18至21中任一個所述的設備，其特征在于，所述殼體(34)具有用于每個彎曲段(71)的單獨的接收袋(86)，相應彎曲段(71)突入所述接收袋(86)。
23.根據權利要求18至22中任一個所述的設備，其特征在于，所述蓋子主體(41)通過連接夾與所述殼體(34)連接。
24.根據權利要求1至23中任一個所述的設備，其特征在于，所述過濾器元件(37)具有至少一個定位元件(90)，所述定位元件與布置在所述殼體(34)上的過濾器艙(35)中的定位輪廓(91)協(xié)作，用于將所述過濾器元件(37)定位和/或保持在相對于所述殼體(34)的預定相對位置。
25.根據權利要求24所述的設備，其特征在于，所述過濾器元件(37)具有環(huán)形過濾器主體(92)和兩個端板(93、94)，所述兩個端板布置在所述過濾器主體(92)的軸向前面上，其中，相應的定位元件(90)布置在這種端板(93、94)上。
【文檔編號】F02M35/04GK104364490SQ201380030597
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權日:2012年7月26日
【發(fā)明者】斯文-尤里·鮑爾, 安德烈亞斯·格呂納, 烏韋·格拉斯 申請人:馬勒國際有限公司