渦輪增壓器系統(tǒng)及渦輪增壓器空氣輸送系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型總體涉及用于具有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛的渦輪增壓器系統(tǒng)，并且更具體地，涉及用于使加壓空氣在渦輪增壓系統(tǒng)內(nèi)的各個(gè)部件之間移動(dòng)的空氣管道。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪系統(tǒng)能夠通過對(duì)提供至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣進(jìn)行壓縮來增加從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的功率。渦輪增壓器需要通過管道輸送以使空氣從壓縮機(jī)移動(dòng)至增壓空氣冷卻器并且然后移動(dòng)至發(fā)動(dòng)機(jī)上的節(jié)氣門主體。一般使用彈性管道部分以便提供容易的安裝從而適應(yīng)連接的部件之間的可變的布置/距離，以及處理車輛操作期間的發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)或搖晃。
[0003]彈性管道部分一般經(jīng)受高達(dá)例如3.5bar的內(nèi)部氣壓。另外，這些管道一般暴露于高溫。這種高溫和高壓可能導(dǎo)致空氣管道或軟管在渦輪增壓器操作期間膨脹。這種形狀上的變化可能具有諸多缺點(diǎn)。管道外徑的膨脹能夠?qū)е屡c周圍部件的干涉、潛在地導(dǎo)致管道表面的磨損、使安裝托架斷裂軟管爆裂(導(dǎo)致功率缺失)或者導(dǎo)致伴隨產(chǎn)生撕撕的噪聲的緩慢的泄漏。此外，不受約束的加壓管道表面能夠?qū)е聫臏u輪增壓器發(fā)出的聲音到達(dá)乘客客廂，從而產(chǎn)生對(duì)乘客的不可接受的噪聲干擾。
[0004]為了解決前述問題，通常提供某種類型的管道增強(qiáng)方式。一種已知的方法是在管道周圍提供金屬螺旋結(jié)構(gòu)(即，曲線形主體)然后用熱收縮聚合物襯墊來覆蓋管道和螺旋結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致制造成本極大增高并且由于較高的剛度而導(dǎo)致安裝難度增大。
[0005]另一種方法是使用具有加強(qiáng)層和專用聚合物的合成多層增壓空氣管道。這種合成管道具有同樣的缺點(diǎn)，例如制造成本增加和環(huán)境問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型通過在保持對(duì)彈性管道使用常規(guī)的橡膠材料的同時(shí)以非常低的成本限制管道的膨脹從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0007]在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種渦輪增壓器系統(tǒng)，包括:柔性管道，具有在第一端部和第二端部之間縱向延伸的縱長(zhǎng)彈性主體，第一端部和第二端部構(gòu)造成附接至相應(yīng)的渦輪增壓器裝置。多個(gè)收縮環(huán)在端部之間縱向地間隔開。每個(gè)收縮環(huán)圍繞管道的相應(yīng)的周向施加徑向壓縮力。每個(gè)環(huán)由模制熱塑性材料制成并通過扣鉤保持為同心形狀。收縮環(huán)的間距具有足以將管道在渦輪增壓器操作壓力下的體積增大限制為小于20%的密集度。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)收縮環(huán)包括通過活動(dòng)鉸接部連接的第一頒狀部和第二頒狀部。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)扣鉤由第一頒狀部上的接片和第二頒狀部中的槽口構(gòu)成，接片和槽口位于第一頒狀部和第二頒狀部的與活動(dòng)鉸接部相對(duì)的端部上，接片通過插入槽口中而被捕獲。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)收縮環(huán)具有內(nèi)表面，內(nèi)表面包括在柔性管道上提供減小的壓縮力的侵入結(jié)構(gòu)以使得柔性管道的一部分進(jìn)入侵入結(jié)構(gòu)中，從而將收縮環(huán)錨定在大致固定的位置。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型，侵入結(jié)構(gòu)包括圍繞內(nèi)表面間隔開的侵入槽。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型，侵入結(jié)構(gòu)包括陷入內(nèi)表面中的大致柱狀凹槽。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型，還包括聯(lián)接肋，在相鄰的收縮環(huán)之間縱向地延伸并且連接于相鄰的收縮環(huán)以基本保持收縮環(huán)之間的間距。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型，聯(lián)接肋與相鄰的收縮環(huán)由相同的模制熱塑性材料一體地模制。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型，聯(lián)接肋大致是直的并且大致垂直于所述相鄰的收縮環(huán)定向。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型，聯(lián)接肋大致沿著柔性管道的外表面的彎曲路徑布置。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型，聯(lián)接肋由大致平坦的帶狀件構(gòu)成，帶狀件具有縱向地間隔開的孔，相鄰的收縮環(huán)每個(gè)均包括容納在相應(yīng)的孔中的至少一個(gè)向外突出的凸塊。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型，收縮環(huán)的間距具有足以將柔性管道在渦輪增壓器操作壓力下的體積增大限制為小于10%的密集度。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型另一方面，提供了一種渦輪增壓器空氣輸送系統(tǒng)，包括:彈性管道，在相應(yīng)的渦輪增壓器裝置之間縱向地延伸；以及多個(gè)模制的熱塑性材料的收縮環(huán)，每個(gè)收縮環(huán)圍繞彈性管道的相應(yīng)的周向施加徑向壓縮力并且每個(gè)熱塑性材料收縮環(huán)通過扣鉤保持為同心形狀，其中收縮環(huán)的間距具有足以將彈性管道在渦輪增壓器操作壓力下的體積增大限制為小于20%的密集度。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)收縮環(huán)包括通過活動(dòng)鉸接部連接的第一頒狀部和第二頒狀部。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)扣鉤由第一頒狀部上的接片和第二頒狀部中的槽口構(gòu)成，接片和槽口位于第一頒狀部和第二頒狀部的與活動(dòng)鉸接部相對(duì)的端部上，接片通過插入槽口中而被捕獲。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型，每個(gè)收縮環(huán)具有內(nèi)表面，內(nèi)表面包括在彈性管道上提供減小的壓縮力的侵入結(jié)構(gòu)以使得彈性管道的一部分進(jìn)入侵入結(jié)構(gòu)中，從而將收縮環(huán)錨定在固定的位置。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型，還包括聯(lián)接肋，在相鄰的收縮環(huán)之間縱向地延伸并且連接于相鄰的收縮環(huán)以基本保持收縮環(huán)之間的間距。
[0024]根據(jù)本實(shí)用新型，聯(lián)接肋與相鄰的收縮環(huán)由相同的模制熱塑性材料一體地模制，聯(lián)接肋大致是直的并且大致垂直于相鄰的收縮環(huán)定向。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型，聯(lián)接肋與相鄰的收縮環(huán)由相同的模制熱塑性材料一體地模制，聯(lián)接肋沿著彈性管道的外表面的彎曲路徑布置。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型，聯(lián)接肋由大致平坦的帶狀件構(gòu)成，帶狀件具有縱向地間隔開的孔，相鄰的收縮環(huán)每個(gè)均包括容納在相應(yīng)的孔中的至少一個(gè)向外突出的凸塊。
[0027]本實(shí)用新型通過在保持對(duì)彈性管道使用常規(guī)的橡膠材料的同時(shí)以非常低的成本限制管道的膨脹從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
【附圖說明】
[0028]圖1是帶有多個(gè)本實(shí)用新型的收縮環(huán)的彈性管道的平面圖。
[0029]圖2是處于打開狀態(tài)的模制收縮環(huán)的第一實(shí)施方式的立體圖。
[0030]圖3是圖2的收縮環(huán)處于接近閉合狀態(tài)的立體圖。
[0031]圖4是通過直的聯(lián)接肋連接的收縮環(huán)的立體圖。
[0032]圖5是通過彎曲的聯(lián)接肋連接的收縮環(huán)的立體圖。
[0033]圖6是通過形成為單獨(dú)的帶狀件的聯(lián)接肋連接的收縮環(huán)的分解立體圖。
[0034]圖7A是具有扁圓形狀的收縮環(huán)的立體圖。
[0035]圖7B是沿著圖7A的線B-B的截面圖。
[0036]圖8是收縮環(huán)的替代實(shí)施方式的截面圖。
[0037]圖9是更詳細(xì)地示出了圖8的扣鉤的立體圖。
[0038]圖10是圖8的收縮環(huán)在管道的一部分上時(shí)的立體圖。
[0039]圖11是形成為在端部具有扣鉤的可彎曲條帶的模制收縮環(huán)的替代性實(shí)施方式的立體圖。
[0040]圖12是圖11的條帶的端部接合在一起以扣接的立體圖。
[0041]圖13是圖11的條帶安裝在管道上時(shí)的局部立體圖。
[0042]圖14至16是具有替代的扣鉤布置的條帶的替代性實(shí)施方式的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]現(xiàn)參照?qǐng)D1，柔性空氣管道10具有在第一端部11和第二端部12之間縱向延伸的縱長(zhǎng)彈性主體。端部11和12構(gòu)造成附接至相應(yīng)的渦輪增壓器裝置，例如壓縮機(jī)13和增壓空氣冷卻器14。一組收縮環(huán)15具有在端部11和12之間縱向間隔開的單獨(dú)的環(huán)16、17和18。每個(gè)環(huán)16至18圍繞管道10的相應(yīng)的周向施加徑向壓縮力。該壓縮力在管道10受到渦輪增壓器操作壓力(例如可以升至25至35psi)時(shí)限制管道10的局部膨脹。通過環(huán)的適當(dāng)間距，獲得了足以將管道10在渦輪增壓器操作壓力下的體積增大限制為小于大約20%(與不存在收縮環(huán)16至18的情況下發(fā)生的膨脹相比)的密集度(例如，所有的環(huán)的總的縱向?qū)挾瘸匝b置13和14之間的管道10的縱向長(zhǎng)度)。更優(yōu)選地，管道10的體積增加可以被限制為小于大約10%。
[0044]為了實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的總體低成本，收縮環(huán)16至18每個(gè)由模制熱塑性材料構(gòu)成。每個(gè)模制環(huán)安裝在管道10上(例如，夾在管道10上)并且通過使每個(gè)環(huán)閉合的各自的扣鉤(未示出)同心地保持在管道10上。為了便于布置在管道10上，每個(gè)環(huán)16至18可以優(yōu)選地包括活動(dòng)鉸接部20，活動(dòng)鉸接部20通過在環(huán)中模制薄的橫向部而形成。為了增加強(qiáng)度，每個(gè)環(huán)16至18可以在它們的外表面上包括同心的加強(qiáng)肋21。
[0045]為了保持環(huán)16至18的期望的間距，可以提供一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接肋22至24。每個(gè)聯(lián)接肋22至24在相鄰的收縮環(huán)之間延伸并且優(yōu)選地與收縮環(huán)一體模制。聯(lián)接肋22和23在收縮環(huán)16和17之間大致筆直地延伸，并且可以優(yōu)選地在活