CN122040407A - 发动机、动力总成及车辆 - Google Patents
发动机、动力总成及车辆Info
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Abstract
本发明公开了发动机、动力总成及车辆,涉及车辆技术领域,旨在解决排气歧管对周围的零部件产生热损伤的问题。该发动机包括主体热损组件、排气歧管和多个隔热件。热损组件设于主体。排期组件连接与主体。多个隔热件设于排气歧管与热损组件之间,用于对热损组件进行隔热。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及发动机、动力总成及车辆。
背景技术
在车辆使用的过程中,发动机排出的高温废气温度最高能达到500℃~600℃,发动机工作时,引导高温废气排出的排气歧管不可避免也将具有较高温度,此时将会对排气歧管周围一定范围内的零部件产生较强的热辐射作用,从而对周围的零部件产生热损伤,影响零部件的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供发动机、动力总成及车辆,旨在解决排气歧管对周围的零部件产生热损伤的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面,提供一种发动机,包括主体热损组件、排气歧管和多个隔热件。热损组件设于主体。排期组件连接与主体。多个隔热件设于排气歧管与热损组件之间,用于对热损组件进行隔热。
通过上述设置,第一隔热件31可以对冷却管道1111隔热,避免排气歧管20的热量对冷却管道1111产生热损,从而延长了冷却管道1111的使用寿命。
在一些实施例中,热损组件包括冷却组,冷却组包括冷却管道,冷却管道设于主体的上方。
热损组件包括第一隔热件,第一隔热件设于冷却管道和排气歧管之间。
在一些实施例中,热损组件还包括增压器,增压器与排气歧管的出口相连,增压器位于主体的沿第一方向的一侧。多个隔热件包括第二隔热件,第二隔热件覆盖增压器的顶面和增压器的朝向排气歧管的一侧侧面。
在一些实施例中,第二隔热件的形状与增压器的外周面形状相适配。
在一些实施例中,热损组件还包括发电机,发电机位于主体的沿第一方向的一侧。多个隔热件包括第三隔热件,第三隔热件至少覆盖发电机的侧面和发电机朝向排气歧管的底面。
在一些实施例中,第三隔热件的形状与发电机的外周面形状相适配。
在一些实施例中,排气歧管包括至少一个支管和集合管,支管设有进气口,集合管设有出气口,进气口和出气口连通。多个隔热件设置于排气歧管的外周壁,并包括分体设置的多个隔热部,多个隔热部分别与支管和集合管对应。
本发明的第二方面,提供一种动力总成,包括上述的发动机。
在一些实施例中,动力总成还包括电驱总成和发电机。电驱总成用于驱动车辆。发电机用于将至少部分发动机的驱动力转换为电能,发电机还用于向电驱总成供电。
本发明的第三方面,提供一种车辆,包括车体和上述的动力总成,动力总成连接于车体。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的车辆的外部结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的结构示意图之一;
图3为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的结构示意图之二;
图4为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的气流通道和冷却液通道的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的冷却液通道的结构示意图之一;
图6为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的冷却液通道的结构示意图之二;
图7为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的冷却液通道的结构示意图之三;
图8为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的冷却液通道的结构示意图之四;
图9为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的冷却液通道的结构示意图之五;
图10为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的第一冷却液通道的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的第二冷却液通道的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的冷却液通道的剖视图之一;
图13为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的冷却液通道的剖视图之二;
图14为本申请实施例提供的一种气缸盖总成的冷却液通道的剖视图之三;
图15为本申请实施例所提供的缸盖结构示意图;
图16为本申请实施例中图15沿A方向示意图;
图17为本申请实施例中图15沿B-B方向剖面示意图;
图18为本申请实施例中图15沿C方向示意图;
图19为本申请实施例中图18中Ⅰ位置局部放大示意图;
图20为根据本发明实施例的发动机的示意图;
图21为根据本发明实施例的发动机的俯视图;
图22为根据本发明实施例的发动机的排气歧管、冷却组和第一隔热件的装配示意图;
图23为根据本发明实施例的发动机的排气歧管、增压器和第二隔热件的装配示意图;
图24为本申请实施例中提供的第三隔热件的外部结构示意图;
图25为第三隔热件和发电机的装配结构示意图;
图26为第三隔热件的安装位置示意图;
图27为图26中第三隔热件和三元催化器的分解结构示意图;
图28为本申请实施例中提供的第四隔热件的外部结构示意图;
图29为第四隔热件的安装位置示意图;
图30为挡板的外部结构示意图;
图31为第五隔热件的装配结构示意图;
图32为第五隔热件的一种外部结构示意图;
图33为第五隔热件的另一种外部结构示意图;
图34为根据本发明实施例的发动机的排气歧管的剖面图;
图35为本申请某些实施方式的排气歧管总成的结构示意图;
图36是图35所示的排气歧管总成的分解结构示意图;
图37是图35所示的排气歧管总成中部分结构的结构示意图;
图38是图35所示的排气歧管总成中部分结构的剖面示意图;
图39为排气歧管和出气法兰的一种外部结构示意图;
图40为排气歧管和出气法兰的另一种外部结构示意图;
图41为出气法兰的外部结构示意图;
图42为出气法兰的截面示意图;
图43为排气歧管和出气法兰的截面示意图。
附图标记:1000、发动机;100、本体;1、进气门座孔;2、安装座孔;3、排气门座孔;4、冷却液通道;41、进水口;42、出水口;43、进气门冷却段;431、第一通道;432、第二通道;433、第三通道;44、燃烧室冷却段;441、第一俯冲部;45、排气门冷却段;451、第四通道;452、第五通道;453、第六通道;454、第二俯冲部;455、凸起结构;46、第一冷却液通道;47、第二冷却液通道;48、进水连通孔;49、回水连通孔;410、节流筋;5、气流通道;51、进气口;52、排气口;
12a、第一流道;12b、第二流道;12c、第三流道;12d、第四流道;121、第一子流道;122、第二子流道;13、压损调节部;131、延伸凸起;
10、主体;11、热损组件;111、冷却组;1111、冷却管道;
1112、机油冷却器;1113、节温器;112、增压器;
20、排气歧管;21、第一本体层;22、第二本体层;23、隔热层;
30、隔热件;31、第一隔热件;311、第一翻边;32、第二隔热件;
33、第三隔热件;34、第四隔热件;341、挡板;342、第一连接板;343、第二连接板;344、连接子板;345、避让凹陷;35、第五隔热件;351、第二翻边;352、缺口;353、第三翻边;
210、隔热部;211、第一子部;212、第二子部;215、第一隔热部;216、第二隔热部;217、第三隔热部;23、隔热层;25、安装层;
20、排气歧管;110、支管;113、第一支管;115、第二支管;130、集合管;
60、发电机;602、三元催化器;603、发电机供油泵;604、连接孔;605、排气管;
70、电控组件;701、出气法兰;702、水泵出水管;704、调温器;705、板体;706、安装孔;707、第一孔段;708、第二孔段;709、外层管体;710、内层管体;
S1、不期望的流向;S2、期望的流向;A、上侧;B、下侧;C、第一侧;D、第二侧;X、竖直方向;Y、第一方向。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或相对位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。如无特殊说明,在满足附图所示的相对位置关系的情况下,上述方位性的描述可以在实际应用的过程中灵活设置。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明实施例中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本发明实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
本申请提供了一种车辆,如图1所示,车辆1010包括动力总成和车体200,动力总成连接于车体200,用于向车辆1010提供动力,使车辆1010能够正常行驶。
本申请实施例提供的一种发动机,能够适用于混合动力轿车、混合动力越野车、运动型多用途汽车等。其中,该发动机为水平对置发动机,该发动机整体的Z向高度较低,尤其适用于安装在整体Z向高度较低的轿车前舱内,由于发动机的整体Z向高度较低,轿车的前舱内还可以集成电驱总成,电驱总成可以包括一个电机,一个电机的动力通过差速器分配到两个前轮中,电驱总成也可以包括两个电机,两个电机分别驱动两个前轮。在轿车的前舱内,发动机可以叠设在驱动总成的上方。
如图1所示,动力总成包括发动机1000。具体地,动力总成还包括发电机,发电机用于将至少部分发动机1000的驱动力转换为电能,进而为电驱总成供电,其具体工作方式采用现有原理,不再赘述。
发动机1000包括气缸盖总成。请参照图2至图14,示出了本申请实施例提供的气缸盖总成,为了便于理解,图12将进气门冷却段43、燃烧室冷却段44以及排气门冷却段45以虚线进行示意性分隔。
由于本申请实施例提供的发动机1000叠设在驱动总成上方,为避免排气热害影响到驱动总成,因此本申请实施例提供的发动机1000中,发动机1000包括排气歧管20,排气歧管20处于发动机机体的上方,而进气歧管处于发动机机体的下方,即进气歧管处于发动机机体和驱动总成之间。
在此基础上,为保证发动机的冷却效果,如图2至图4所示,本申请提供了一种气缸盖总成,应用于水平对置发动机,气缸盖总成包括:本体100,本体100内设置有气流通道5和冷却液通道4;本体100包括沿竖直方向X背离设置的两侧,本申请中,以图2和图4所示的下侧B和上侧A作为沿竖直方向X背离设置的两侧为例进行说明;气流通道5包括进气口51和排气口52,进气口51设置于下侧B,排气口52设置于上侧A;冷却液通道4环绕气流通道5的至少部分设置,冷却液通道4包括进水口41和出水口42,进水口41设置于下侧B,出水口42设置于上侧A。
在本申请实施例中,由于设置了气流通道5和冷却液通道4,且气流通道5的进气口51与冷却液通道4的进水口41均设置于下侧B,气流通道5的排气口52与冷却液通道4的出水口42均设置于上侧A。这样,在水平对置发动机的使用过程中,气体从位于本体100下侧B的进气口51进入,参与燃烧后产生的高温气体从位于本体100上侧A的排气口52排出,与此同时,冷却液从位于本体100下侧B的进水口41进入,在与气流通道5以及本体100等换热后从位于本体100上侧A的出水口42流出,从而实现气缸盖总成的冷却。在此过程中,一方面,由于靠近进气口51的气流通道5温度较低,靠近排气口52的气流通道5温度较高,即气泡大部分产生于位于本体100上部的冷却液通道4,冷却液从位于本体100下侧B的进水口41进入后从位于本体100上侧A的出水口42流出,可以减小气泡运动对冷却液流动的影响,有利于提高冷却效果;另一方面,由于气泡的运动方向和冷却液的流动方向都是向上的,气泡可以随冷却液从位于本体100上侧A的出水口42排出,从而可以有效避免气泡在冷却液通道4内积聚,有利于进一步提高冷却效果。
需要说明的是,本申请实施例对于进水口41和出水口42的设置数量和设置位置不作限定,本领域技术人员可以根据实际需要进行调整。在其中一个实施例中,如图5至图6所示,以适用于两个气缸的气缸盖总成为例,本体100在每个气缸对应的位置设置有一个冷却液通道4。具体地,冷却液通道4设置有两个,两个冷却液通道4沿两个气缸的排布方向相邻设置;进水口41设置有两个,两个进水口41沿两个气缸的排布方向间隔设置且一个进水口41与一个冷却液通道4对应;出水口42设置有一个,出水口42设置于两个冷却液通道4之间且与两个冷却液通道4对应。即两个冷却液通道4分别设置有一个进水口41,与此同时,两个冷却液通道4共用一个出水口42。在此情况下,通过设置了两个进水口41,可以提高本体100内冷却液流动的均匀性,有利于提高气缸盖总成的冷却均匀性,通过共用一个出水口42,可以减少出水口42的数量,在不影响冷却液循环的基础上可以进一步简化气缸盖总成的结构。
在本申请的一些可选实施例中,如图5至图14所示,水平对置发动机包括多个气缸,本体100在每个气缸的对应位置从下侧B至上侧A依次设置有与气流通道5连通的进气门座孔1、安装座孔2以及排气门座孔3;冷却液通道4包括从下侧B至上侧A依次分布的进气门冷却段43、燃烧室冷却段44以及排气门冷却段45,进气门冷却段43与进水口41连通,排气门冷却段45与出水口42连通;其中,进气门冷却段43用于冷却进气门座孔1周围的区域,燃烧室冷却段44用于冷却安装座孔2周围的区域,排气门冷却段45用于冷却排气门座孔3周围的区域。即进气门座孔1、安装座孔2以及排气门座孔3均在冷却液通道4的冷却范围内,冷却液通道4可以依次对进气门座孔1、安装座孔2以及排气门座孔3周围的区域进行冷却,有利于提高气缸盖总成整体的冷却效果。
在本申请的一些可选实施例中,如图13所示,本体100包括沿垂直于竖直方向X背离设置的第一侧C和第二侧D,第一侧C靠近气缸,第二侧D靠近气缸盖罩,第一侧C与气缸围合形成燃烧室,第二侧D与气缸盖罩围合形成供凸轮轴安装的安装腔室;燃烧室冷却段44包括第一俯冲部441,第一俯冲部441从第二侧D朝向第一侧C的方向延伸,以改变冷却液的流向和/或流速。
在实际应用中,当气缸盖总成与气缸完成装配后,气缸盖总成与气缸之间会形成燃烧室,燃烧室大致与冷却液通道4的燃烧室冷却区相对应。基于此,当在燃烧室冷却段44设置第一俯冲部441,且第一俯冲部441从第二侧D(即远离燃烧室的一侧)朝向第一侧C(即靠近燃烧室的一侧)的方向延伸时,可以使冷却液朝向靠近燃烧室壁面的方向俯冲,提高燃烧室冷却段44内冷却液的流速,有利于提高燃烧室壁面,也即本体100与燃烧室对应部分的冷却效果。
在本申请的一些可选实施例中,如图12所示,进气门座孔1设置有两个,两个进气门座孔1间隔设置;进气门冷却段43包括与进水口41连通的第一通道431、第二通道432以及第三通道433,第二通道432位于两个进气门座孔1之间,第一通道431、第三通道433分别位于两个进气门座孔1相互背离的一侧。
在本申请实施例中,通过设置第一通道431、第二通道432和第三通道433,可以是两个进气门座孔1周围的区域均得到充分的冷却,有利于提高气缸盖总成的冷却均匀性。
在本申请的一些可选实施例中,第一通道431、第二通道432以及第三通道433的流量分别为Q1、Q2以及Q3,满足:Q2=0.8~1.3(Q1+Q3)。
在本申请实施例中,由于位于中间的第二通道432的流量是位于两侧的第一通道431和第三通道433流量之和的0.8~1.3倍,即通过鼻梁区(即两个进气门座孔1之间的鼻梁区)的流量较大,冷却液可以与鼻梁区充分换热,从而可以有效降低鼻梁区的温度,有利于提高气缸盖总成整体的冷却效果。需要说明的是,通道的流量的大小会同时受到多个因素的影响,如通道的截面积、进出水口的位置分布等。
在本申请的一些可选实施例中,如图12所示,排气门座孔3设置有两个,两个排气门座孔3间隔设置;排气门冷却段45包括与出水口42连通的第四通道451、第五通道452以及第六通道453,第五通道452位于两个排气门座孔3之间,第四通道451、第六通道453分别位于两个排气门座孔3相互背离的一侧。
在本申请实施例中,通过设置第四通道451、第五通道452和第六通道453,可以是两个排气门座孔3周围的区域均得到充分的冷却,有利于提高气缸盖总成的冷却均匀性。
在本申请的一些可选实施例中,第四通道451、第五通道452以及第六通道453的流量分别为Q4、Q5以及Q6,满足:Q5=0.8~1.3(Q4+Q6)。
在实际应用中,如图12所示,本申请实施例的冷却液通道4内还设置有节流筋410,节流筋410用于改变冷却液的流向和/或流量。具体地,节流筋410可以是形成于冷却液通道4内壁上的凸起部,一方面,凸起部可以减小对应通道的截面积,从而减小通过的冷却液流量。另一方面,通过凸起部的设置位置或外形可以改变冷却液的流量,引导冷却液朝期望的方向流动。
在本申请的一些可选实施例中,如图10和图14所示,本体100包括沿垂直于竖直方向X背离设置的第一侧C和第二侧D,第一侧C靠近气缸,第二侧D靠近气缸盖罩,第一侧C与气缸围合形成燃烧室,第二侧D与气缸盖罩围合形成供凸轮轴安装的安装腔室;第四通道451、第五通道452以及第六通道453至少其中之一包括第二俯冲部454,第二俯冲部454从第二侧D朝向第一侧C的方向延伸,以改变冷却液的流向和/或流速。
在本申请的一些可选实施例中,如图14所示,排气门冷却段45具有靠近第一侧C的第一侧壁,第一侧壁设置有凸起结构455;凸起结构455位于第二俯冲部454的下游且朝向第二侧D的方向凸起,凸起结构455用于改变冷却液的流向和/或流速。
在实际应用中,由于排气门冷却段45沿第一方向Y,即水平方向的尺寸较大,这样,会使冷却液沿不期望的流向S1流出,在此过程中,冷却液难以与气流通道5接触,使得气流通道5的冷却效果较差。基于此,通过在第二俯冲部454下游设置凸起结构455,且凸起结构455朝向第二侧D(即靠近气流通道5的一侧)凸起,从而可以改变冷却液的流向,使得冷却液沿期望的流向S2流出,在此过程中,冷却液可以与气流通道5充分换热,有利于提高气流通道5的冷却效果。
在本申请的一些可选实施例中,如图9至图11所示,本体100具有第一方向Y,第一方向Y垂直于竖直方向X;冷却液通道4包括第一冷却液通道46和第二冷却液通道47,第一冷却液通道46与第二冷却液通道47分别设置于气流通道5沿第一方向Y的两侧且相互连通。
在本申请实施例中,通过设置第一冷却液通道46和第二冷却液通道47,且第一冷却液通道46和第二冷却液通道47分别设置于气流通道5沿第一方向Y的两侧。这样,可以使气流通道5周围的区域得到充分的冷却,有利于提高气缸盖总成的冷却均匀性和冷却效果。需要说明的是,本申请实施例的第一方向Y是指水平方向,也即本体100的厚度方向。
在本申请的一些可选实施例中,如图4所示,气流通道5包括沿竖直方向X依次分布的进气段和排气段,进气段靠近下侧B;第一冷却液通道46环绕进气段和排气段的至少部分设置,第二冷却液通道47环绕排气段的至少部分设置。也即沿第一方向Y在垂直于第一方向Y的平面上,第一冷却液通道46的投影覆盖进气段和排气段的至少部分,第二冷却液通道47的投影覆盖排气段的至少部分。
在实际应用中,由于进气段的温度低于排气段的高度,即排气段的冷却需求更高。基于此,当第一冷却液通道46环绕进气段和排气段的至少部分时,第二冷却液通道47环绕排气段的至少部分设置时,即温度较低的进气段仅由第一冷却液通道46进行冷却,温度较高的排气段由第一冷却液通道46和第二冷却液通道47同时进行冷却。通过这样合理的设置第一冷却液通道46和第二冷却液通道47,在简化本体100结构的同时,可以实现进气段和排气段的有效冷却,有利于提高气缸盖总成的冷却均匀性和冷却效果。
在本申请的一些可选实施例中,如图8和图12所示,本体100还包括:进水连通孔48和回水连通孔49;进水连通孔48、回水连通孔49设置于第一冷却液通道46与第二冷却液通道47之间,以连通第一冷却液通道46与第二冷却液通道47;其中,进水连通孔48靠近下侧B设置,回水连通孔49靠近上侧A设置。
在本申请实施例中,通过设置进水连通孔48和回水连通孔49,从而可以实现第二冷却液通道47内冷却液的流动,有利于提高第二冷却通道的冷却性能。由于进水连通孔48靠近下侧B设置,回水连通孔49靠近上侧A设置,即第二冷却液通道47的水流流向是从下至上的。这样,当第二冷却通道内的冷却液因高温产生气泡时,气泡可以随冷却液从回水连通孔49进入第一冷却液通道46,并从出水口42排出,从而可以有效避免气泡在第二冷却通道内积聚,有利于进一步提高冷却效果。
在本申请的一些可选实施例中,第二冷却液通道47在竖直方向X上具有上侧区域,回水连通孔49设置于上侧区域。这样,通过将回水连通孔49设置在上侧区域,可以使第二冷却液通道47内产生的气泡随冷却液经回水连通孔49流至第一冷却液通道46,并从出水口42排出,从而可以有效避免气泡在第二冷却液通道47内积聚,有利于提高第二冷却液通道47的冷却性能。
在一些实施例中,气缸盖总成还包括压损调节部13,第二冷却液通道47被排气门座孔3分隔为第一子流道121及第二子流道122,压损调节部13位于其中一个子流道上,适于平衡第一子流道121及第二子流道122内冷却液的压损。
具体而言,如图15至图18所示,由于两个子流道设置位置及冷却液流通路径不同,会使得两个子流道内的压损及流量不同。压损调节部13可一体成型或分体连接在本体100上,其形状可设置为条形、弧形或其他不规则多边型,本实施例对此不作限定。压损调节部13可采用的形式包括但不限于限流管、限流孔板或压损调节筋。其中,限流管或限流孔板可与本体100分体加工形成,当其中一个子流道内的冷却液经过限流管或限流孔板时,流通的横截面积发生变化,其流量发生变化,进而调节子流道内的压损。本实施例的压损调节部13为压损调节筋,与本体100一体加工形成,具有一定强度及刚度,可承受来自冷却液的冲击。根据第一子流道121及第二子流道122与回水连通孔49之间流路长度的不同,压损调节部13设置位置也有所不同。当第一子流道121的流路长度大于第二子流道122时,压损调节部13设置于第二子流道122;当第一子流道121的流路长度小于第二子流道122时,压损调节部13设置于第一子流道121。压损调节部13用于增加所在第二子流道内冷却液的流动阻力及流通路径长度,由于压损调节部13的阻挡,使得所在子流道的流通路径由直线或平缓的曲线改变为具有较大转角的不规则线路,而增加流通路径长度。因而,压损调节部13起到增加所在子流道内冷却液流动压损的作用,进而使得第一子流道121及第二子流道122内的流量趋于相等即排气门座孔3两侧的流量平衡,排气门座孔3不同位置处的冷却效果一致。
采用本申请实施例所提供的缸盖,压损调节部位于其中一个子流道上,可增加所在子流道内冷却液的流动阻力及流通路径,起到增加子流道内压损的作用,以平衡导管孔两侧子流道中冷却液的流量,使得导管孔两侧的冷却效果一致,降低了缸盖偏磨的风险,提升缸盖及发动机1000运行的可靠性。
具体而言,当采用单缸发动机时,具有两个气门导管,即本体100上设置有两个排气门座孔3。
如图18所示,本实施例采用两缸发动机,每一侧的气缸上设置有两个排气门座孔3,共设置有四个排气门座孔3。以第二冷却液通道47包括第一流道12a、第二流道12b、第三流道12c及第四流道12d为例,每个流道均经过一个排气门座孔3。
结合图17、图18所示,本体100包括三个进水连通孔48,第一个进水连通孔48位于第二流道12b和第三流道12c之间,第二个进水连通孔48位于第一流道12a背对第二流道12b的一侧,第三个进水连通孔48位于第四流道12d背对第三流道12c的一侧。
由位于中间位置的第一个进水连通孔48流入的冷却液分别进入第二流道12b及第三流道12c内,第二个进水连通孔48流入的冷却液进入第一流道12a内,第三个进水连通孔48流入的冷却液进入第四流道12d内。四个流道并联设置互不影响,使得不同排气门座孔3的冷却效果保持均衡。不同排气段均与各自流道内的冷却液产生热交换,有效降低了排气段的工作温度,减少了因高温引起的磨损和性能下降,延长了排气段的使用寿命,从而保护了发动机1000的正常运行。
需要说明的是,当发动机1000的气缸数量增加时,可以通过增加位于中间位置的第一个进水连通孔48的数量,从而向多个子流道内通入冷却液,以使不同排气门座孔3的冷却效果保持均衡,保护发动机1000的正常运行。
参照图18,本体100上设置有回水连通孔49;多个子流道汇流至回水连通孔49。各子流道中,第一子流道121与回水连通孔49之间的流路长度为L1,第二子流道122与回水连通孔49之间的流路长度为L2,L1>L2,压损调节部13位于第二子流道122上。
具体而言,如图18所示,第一子流道121与回水连通孔49之间的流路长度为L1,第二子流道122与回水连通孔49之间的流路长度为L2,L1>L2,即冷却液在第一子流道121内流向回水连通孔49的路径相比第二子流道122而言更长。换言之,第一子流道121位于排气门座孔3远离回水连通孔49的一侧,第二子流道122位于排气门座孔3靠近回水连通孔49的一侧。即第二子流道122相较于第一子流道121而言,更靠近回水连通孔49,第二子流道122流至回水连通孔49的路径也更短。压损调节部13位于第二子流道122上,以增加第二子流道122内冷却液的流路长度及流动阻力,起到增加第二子流道122内压损的作用,以平衡排气门座孔3两侧子流道中冷却液的流量,使得排气门座孔3两侧的冷却效果一致。
参照图18及图19,压损调节部13具有延伸凸起131,延伸凸起131位于排气门座孔3与回水连通孔49之间。排气门座孔3沿冷却液流通方向的中轴线,与延伸凸起131之间的距离为a,a≤8mm。
具体而言,参照图18及图19,冷却液沿弯曲的路径流动,但整体而言,冷却液流通方向沿Y向,排气门座孔3沿Y向的中轴线,与延伸凸起131之间的距离为a,a≤8mm,以确保压损调节部13对于第二子流道122内冷却液压损调节的有效性。若距离a大于8mm时,则压损调节部13端部与排气门座孔3之间的距离过大,压损调节部13对于第二子流道122内冷却液的阻挡作用降低,无法有效增加第二子流道122内冷却液的压损。在一些实施例中,设置距离a的数值为5mm、6mm、7mm、8mm或符合上述区间的其他数值。
可选地,参照图18及图19,至少一个子流道沿冷却液流通方向的中轴线,与排气门座孔3沿冷却液流通方向的中轴线之间的距离为b,b≤8mm。
具体而言,参照图18及图19,排气门座孔3沿Y向的中轴线,与子流道沿Y向的中轴线之间的距离为b,b≤8mm,以确保排气门座孔3两侧流道截面积接近,从而使排气门座孔3两侧的流量接近,冷却效果一致。若距离b大于8mm,则排气门座孔3两侧的第二冷却液通道47之间的截面积相差过大而导致流量不均衡。在一些实施例中,设置距离b的数值为5mm、6mm、7mm、8mm或符合上述区间的其他数值。此外,子流道的轴线可以是排气门座孔3圆周的任意方向。
可选地,参照图18,第一子流道121经过排气门座孔3处的截面积为S1,第二子流道122经过排气门座孔3处的截面积为S2,S1-S2与S1或S2之间的比值为m,m≤20%。
具体而言,如图18所示,第一子流道121经过排气门座孔3一侧位置的截面积为S1,第二子流道122经过排气门座孔3另一侧位置的截面积为S2。S1-S2/S1≤20%,或,S1-S2/S2≤20%。换言之,第一子流道121的截面积S1与第二子流道122截面积S2之间的数值差异小于等于20%。示例性的,当S1取值为10mm2时,S2可取值为8mm2、9mm2、10mm2、11mm2、12mm2或符合上述区间的其他数值。由于装配过程的误差,会使得排气门座孔3两侧流道的截面积存在一定差异,但是数值差异在20%内时,表征S1与S2的数值较为接近,以确保排气门座孔3两侧流道流量接近,排气门座孔3两侧冷却效果一致。
本申请实施例提供的发动机中,由于排气歧管20处于发动机机体的上方,而进气歧管处于发动机机体的下方,因此,排气歧管20对于其它部件的热害风险亟需解决。
为解决热害风险,在一些实施例中,如图20所示,发动机1000还包括主体10和多个隔热件30。
主体10上连接有热损组件11,排气歧管20设在主体10的上方,排气歧管20的至少部分与热损组件11相对,至少一个隔热件30设在排气歧管20与热损组件11之间。
需要说明的是,排气歧管20周围的零部件面临较差的热环境,零部件在热环境中易受损,在本申请中,上述易受损的零部件可以称为热损组件11。
通过上述设置,隔热件30可以遮挡热损组件11在热环境中受到的热辐射,降低了热损组件11的受热量,避免了热损组件11发生热害风险,从而使热损组件11可以长时间地正常使用,延长了发动机1000的使用寿命。此外,隔热件30的位置设置合理,隔热件30可以遮蔽和保护热损组件11,提高了隔热效果,从而进一步隔热保护,进一步避免了热损组件11受损。
如此使得热损组件11可以长时间地正常使用,延长了发动机1000的使用寿命。此外,隔热件30的位置设置合理,提高了隔热效果,进一步避免了热损组件11受损。
参照图21和图22,热损组件11包括冷却组111,冷却组111包括冷却管道1111,冷却管道1111位于主体10的上方,冷却管道1111与排气歧管20间隔排布。多个隔热件30包括第一隔热件31,第一隔热件31设在排气歧管20和冷却管道1111之间,第一隔热件31的形状与冷却管道1111的外周面形状相适配。例如,在图21和图22的示例中,冷却管道1111与排气歧管20沿第一方向(如图21所示的左右方向)间隔排布,排气歧管20沿第二方向(如图21所示的前后方向)延伸,冷却管道1111位于排气歧管20和主体10之间。
如此设置,第一隔热件31可以对冷却管道1111隔热,避免排气歧管20的热量对冷却管道1111产生热损,从而延长了冷却管道1111的使用寿命。此外,第一隔热件31的形状与冷却管道1111的外周面形状相适配,便于第一隔热件31与冷却管道1111紧凑的排布在一起,从而减小了第一隔热件31的占用空间,便于第一隔热件31的排布。而且,也提高了第一隔热件31对冷却管道1111的遮蔽效果,有效遮蔽热源和热害风险区,提高了隔热效果,从而提高了对冷却组111的保护作用,避免冷却组111受损。另外,第一隔热件31结构紧凑美观,便于设计安装。其中,冷却组111还包括机油冷却器1112和节温器1113,冷却管道1111位于机油冷却器1112和节温器1113之间,机油冷却器1112与冷却管道1111的前端连接,节温器1113与冷却管道1111的后端连接。由此,冷却管道1111、机油冷却器1112和节温器1113相互配合,可以实现对发动机1000的冷却降温。需要说明的是,冷却组111和排气歧管20之间最小间距小于10mm,例如最小间距为5mm时,存在热风险,冷却管道1111存在冷却水温过高、表面材料失效的风险。
根据本发明的一些实施例,参照图21和图22,第一隔热件31的远离主体10的一侧边缘具有第一翻边311,第一翻边311的自由端沿朝向远离冷却管道1111的方向弯曲延伸。例如,在图21和图22的示例中,第一翻边311的上端(即自由端)向上弯曲延伸。如此设置,第一翻边311可以遮蔽机油冷却器1112和节温器1113等部件,减小排气歧管20的热量对冷却管道1111、机油冷却器1112和节温器1113产生的热损,从而延长了冷却组111的是使用寿命。此外,也可以使对流空气沿第一隔热件31的底部或顶部流走,避免在包络面构成流动死区,从而利于热量随空气顺利地排出,降低了发动机1000内部的热量。如图20中,箭头A所示的方向为空气流动的方向。
根据本发明的一些实施例,第一隔热件31与主体10相连。如此设置,加强了第一隔热件31的连接稳定性,避免了第一隔热件31发生晃动,从而降低了第一隔热件31的振动情况。需要说明的是,第一隔热件31与主体10可以之间连接,也可借助其他部件间接连接。第一隔热件31与主体10之间设有多个连接点,进一步提高了第一隔热件31的稳定性。
根据本发明的一些实施例,参照图20和图23,热损组件11包括增压器112,增压器112与排气歧管20的出口相连,增压器112位于主体10的沿第一方向(如图20所示的左右方向)的一侧。多个隔热件30包括第二隔热件32,第二隔热件32覆盖增压器112的顶面和增压器112的朝向排气歧管20的一侧侧面。例如,在图20和图23的示例中,增压器112的进口与排气歧管20的出口连接,增压器112位于主体10的左侧。如此设置,第二隔热件32可以对增压器112隔热,避免排气歧管20的热量对增压器112产生热损,从而延长了增压器112的使用寿命。而且,第二隔热件32也可以遮蔽保护增压器112,隔热效果显著,从而避免了增压器112受损。
需要说明的是,增压器112两个部分,一个部分是与排气歧管20的出口相连的涡轮部,另一个部分是与进气系统相连的压气部,两个部分通过同一根轴相连,其工作原理是:排气歧管20的排气进入到涡轮部,驱动涡轮部内的涡轮旋转,带动轴旋转,进而带动压气部内部的叶片旋转,进而把进入进气系统的空气压缩,实现进气增压的目的。其中,涡轮部内部与高温的尾气直接接触,不属于热损组件11的一部分,而是属于产生热害风险的组件之一;而压气部并不直接与高温尾气直接接触,属于热损组件11的一部分,即需要规避热害风险的组件之一。第二隔热件32的作用主要是将作为热损组件11一部分的压气部与排气歧管20隔开,避免压气部受到排气歧管20的热害。
根据本发明的一些实施例,参照图23,第二隔热件32的形状与增压器112的外周面形状相适配。由此,便于第二隔热件32与增压器112紧凑的排布在一起,从而减小了第二隔热件32的占用空间,便于第二隔热件32的排布。而且,第二隔热件32沿增压器112蜗壳随形设计,可实现对增压器112组件的完全遮挡,有效遮蔽热源和热害风险区,隔热效果好,从而进一步提高了对增压器112的保护作用,进一步避免了增压器112受热害的风险。另外,第二隔热件32结构紧凑美观,便于设计安装。其中,第二隔热件32与增压器112连接,第二隔热件32与增压器112的连接点设有多个,从而减轻了第二隔热件32的振动。
根据本发明的另外一些实施例,参照图24至图27,热损组件11还包括发电机60,发电机60位于主体10的沿第一方向的一侧。多个隔热件30包括第三隔热件33,第三隔热件33至少覆盖发电机60的侧面和发电机60朝向排气歧管20的底面。具体地,发电机60包括增压器112、三元催化器602和发电机60机油泵,增压器112设于发电机60的侧面,三元催化器602设于发电机60的侧面。如此设置,第三隔热件33可以对发电机60隔热,避免排气歧管20的热量对发电机60产生热损,从而延长了发电机60的使用寿命。而且,第三隔热件33也可以遮蔽保护发电机60,隔热效果显著,从而避免了发电机60受损。
此外,第三隔热件33还覆盖发电机60朝向增压器112和三元催化器602的侧面,第三隔热件33还可以避免增压器112的涡轮部的热量,以及三元催化器602的热量对发电机60产生热损。
如上所述,增压器112的涡轮部属于产生热害风险的组件之一,而与涡轮部相连,对经过涡轮部的尾气进行处理以使尾气符合排放标准的三元催化器602也是属于产生热害风险的组件之一。因此,第三隔热件33还需要隔开发电机60和涡轮部,且隔开发电机60和三元催化器602。
在此基础上,如图26所示,发动机还包括排气管605,排气管605与三元催化器602的出口连接,用于将三元催化器602处理过后的尾气排出。排气管605位于第三隔热件33背对发电机60的一侧。如此能够避免排气管605的热量对发电机60产生热损。
根据本发明的一些实施例,参照图27,第三隔热件33的形状与发电机60的外周面形状相适配。由此,便于第三隔热件33与发电机60紧凑的排布在一起,从而减小了第三隔热件33的占用空间,便于第三隔热件33的排布,同时,由于第三隔热件33与发电机60紧凑排布,因此可以通过扩大第三隔热件33的隔热面积,以对设于发电机60的发电机供油泵603进行隔热,从而满足发电机供油泵603的隔热需求。
而且,第三隔热件33的形状与发电机60的外周面形状相适配,可实现对发电机60的完全遮挡,有效遮蔽热源和热害风险区,隔热效果好,从而进一步提高了对发电机60的保护作用,进一步避免了发电机60受热害的风险。
另外,第三隔热件33结构紧凑美观,便于设计安装。其中,第三隔热件33与发电机60的连接点设有多个,从而减轻了第三隔热件33的振动。在一些实例中,第三隔热件33通过多个螺栓与发电机60固定在一起。
在一些示例中,如图26所示,第三隔热件33设有多个连接孔604,第三连接件33通过多个连接孔604与发电机60连接。
在一些示例中,第三隔热件33的侧面为光滑弧形外表面,如此能够对增压器112上的热量进行导流,从而降低增压器112的温度,保证增压器112的正常工作。
根据本发明的另外一些实施例,参照图28和图29,热损组件11还包括电控组件70,电控组件70连接于主体10,且位于排气歧管20的一侧。多个隔热件30还包括第四隔热件34,第四隔热件34设置于排气歧管20和电控组件70之间,沿排气歧管20和电控组件70的排列方向,电控组件70在第四隔热件34上的投影至少部分位于第四隔热件34上。如此设置,第四隔热件34可以对电控组件70隔热,避免排气歧管20的热量对电控组件70产生热损,从而延长了电控组件70的使用寿命。
根据本发明的一些实施例,参照图28,第四隔热件34包括挡板341、第一连接板342和第二连接板343。
第一挡板341的厚度方向垂直于排气歧管20和电控组件70的排列方向。第一连接板342连接于挡板341的上端,且部分位于电控组件70上端,第一连接板342与电控组件70连接。第二连接板343连接于挡板341的下端,且与主体10连接。
发动机1000还包括出气法兰701,排气歧管20通过出气法兰701与主体10连接。第二连接板343与出气法兰701位于同一水平面。
这样一来,通过第一连接板342和第二连接板343的设置,能够确保完整遮挡电控组件70,从而保证对电控组件70的隔热效果,保证电控组件70的正常工作。
第一连接板342与电控组件70的连接点设有多个,从而减轻了第四隔热件34的振动。在一些实例中,第一连接板342通过多个螺栓与电控组件70固定在一起。
第二连接板343与主体10的连接点设有多个,如此能够进一步减轻第四隔热件34的振动。
在一些实施例中,挡板341为弧形板。如此能够增加第四隔热件34整体的结构强度。同时能够增大第四隔热件34的换热面积,从而对电控组件70的热量进行导流。
如图28、图30所示,第一连接板342包括多个连接子板344,挡板341设有多个避让凹陷345,相邻两个连接子板344之间设有至少一个避让凹陷345。通过上述设置,第四隔热件34能够为电控组件70的安装提供避让空间,从而方便电控组件70上螺栓等部件的设置。
在一些示例中,第四隔热表面采用电泳处理,如此能够降低辐射换热对第四隔热件34造成的影响。
在一些实施例中,如图31、图32所示,热损组件11还包括水泵出水管702,水泵出水管702设于排气歧管20在水平方向上的一侧。多个隔热件30还包括第五隔热件35,第五隔热件35设置于排气歧管20和水泵出水管702之间,沿排气歧管20和水泵出水管702的排列方向,水泵出水管702在第五隔热件35上的投影至少位于第五隔热件35上。如此设置,第五隔热件35可以对电控组件70隔热,避免排气歧管20的热量对水泵出水管702产生热损。
在一些实施例中,第五隔热件35与第一隔热件33连接,且组成隔热组件,节温器1112、出水管702以及冷却组111位于隔热组件的一侧,排气歧管20位于隔热组件相对的另一侧。
在一些示例中,第五隔热件35与第一隔热件33一体成型。
在一些实施例中,热损组件11还包括调温器704,机油冷却器1112和调温器704均设于第五隔热件35背对排气歧管20的一侧,且与水泵出水管702位于排气歧管20的同一侧。如此设置,第五隔热件35可以对机油冷却器1112和调温器704隔热,避免排气歧管20的热量对机油冷却器1112和调温器704产生热损。
在一些实施例中,第五隔热件35与排气歧管20间隔设置,如此能够防止发动机1000在运行过程中由于振动导致第五隔热罩与机油冷却器1112、调温器704和水泵出水管702等零部件发生碰撞导致失效,丧失隔热作用。
在一些实施例中,第五隔热件35形成有第二翻边351,第二翻边351朝向机油冷却器1112,且位于机油冷却器1112的上侧。
这样一来,第五隔热件35能够更加完整的对机油冷却器1112进行遮挡,从而提高第五隔热件35对机油冷却器1112的隔热效果,保证机油冷却器1112的正常功能。并且,第二翻边351能够对排气歧管20辐射的热量进行导流,从而进一步提高第五隔热件35的隔热效果。
在一些实施例中,如图32、图33所示,第五隔热件35设有缺口352,缺口352处形成有第三翻边353,第三翻边353朝向排气歧管20。
发动机1000还包括风扇,风扇设于第五隔热件35背对排气歧管20的一侧,且朝向缺口352。
通过上述设置,在风扇工作的过程中,风扇能够将机油冷却器1112、调温器704和水泵出水管702处的空气通过缺口352吹动至第五隔热件35朝向排气歧管20的一侧,如此能够避免机油冷却器1112、调温器704和水泵出水管702处的温度过高,保证机油冷却器1112、调温器704和水泵出水管702的正常功能。
并且,通过第三翻边353的设置,能够对空气进行导向,避免空气在第五隔热件35背对排气歧管20的一侧形成涡流,保证空气的正常流动。
根据本发明的一些实施例,参照图34,隔热件30包括沿排气歧管20的径向间隔排布的第一本体层21和第二本体层22,第二本体层22设在第一本体层21的外周侧。例如,在图34的示例中,第二本体层22包裹第一本体层21。如此设置,排气歧管20本身可以起到隔热的效果,即从热源上隔热,从而隔热效果明显,减弱了排气歧管20对周围环境产生的热量,降低了热害损伤。此外,第一本体层21和第二本体层22与排气歧管20本身的构型一致,在降低排气歧管20外表面辐射温度的同时无需额外空间和安装,结构紧凑,便于安装,从而提高了排气歧管20安装效率。而且,第一本体层21和第二本体层22的设置,也使排气歧管20具有良好的隔音和隔振作用,提高了排气歧管20的使用性能。
进一步地,参照图34,第一本体层21和第二本体层22之间设有隔热层23。例如,在图34的示例中,隔热件30呈三明治的隔热结构。如此设置,隔热层23具有隔热的作用,从而进一步提高了排气歧管20本身的隔热效果,降低了排气歧管20对热损组件11造成的热害,进而提高了发动机1000的使用寿命。此外,隔热层23也进一步提高了隔音和隔振效果,进一步提高了排气歧管20的使用性能。其中,隔热层23可以为水凝胶件或玻纤材料件,但不限于此。需要说明的是,第一本体层21、第二本体层22和隔热层23的厚度可根据空间和性能需求确定。
根据本发明的一些实施例,第一本体层21和/或第二本体层22为金属件。例如,第一本体层21和第二本体层22的设置包括以下几种情况:第一,第一本体层21为金属件。第二,第二本体层22为金属件。第三,第一本体层21和第二本体层22为金属件。如此设置,金属件具有良好机械性能,从而提高了第一本体层21和第二本体层22的结构强度,避免了第一本体层21和第二本体层22发生变形,延长了排气歧管20的使用寿命。
根据本发明的一些实施例,第二本体层22的外周面上包覆有隔热涂层(图未示出)。由此,隔热涂层进一步提高了排气歧管20自身的隔热效果,即进一步降低了排气歧管20周围的温度,从而改善了热损组件11的热环境,降了热损组件11的热害。其中,结合排气歧管20的温度、热损组件11耐温要求及两者间的距离确定热害风险,热害点采用匹配热损组件11轮廓的单体隔热件30设计,隔热件30与热损组件11随形且均匀布置若干连接点,隔热稳定、高效,且有利于空气流通而不形成流动死区导致热量堆积。
在另外一些实施例中,请参阅图35及图36,排气歧管20包括至少一个支管110和集合管130,支管110设有进气口,集合管130设有出气口,进气口和出气口连通。隔热件30设置于排气歧管20的外周壁,并包括分体设置的多个隔热部210,多个隔热部210分别与支管110和集合管130对应。
如此,隔热件30能够实现对排气歧管20的全包裹,从而可提升隔热性能,降低排气歧管20对周围零部件的热害,保证周围零部件工作的稳定性及可靠性,延长周围零部件的使用寿命。
可选地,隔热部210与支管110之间的数量关系可为一对一,即,一个隔热部210对应一个支管110。
可选地,隔热部210与支管110之间的数量关系可为一对多,即,一个隔热部210对应多个支管110。示例性地,如图36所示,一个隔热部210对应两个支管110,如此可减少隔热件30的零件数量,有利于提升隔热件30的组装效率。
在某些实施例中,多个隔热部210分体设置,由此,相较于隔热件30为一体结构而言,隔热件30的固定点增多,如此,隔热件30与排气歧管20的共振能够得到有效抑制,从而可提升隔热件30的整体模态,减小隔热件30发生振动损坏的可能性,延长隔热件30的使用寿命。并且,在隔热件30受到振动时,多个隔热部210之间的相互作用可以抵消部分振动,从而亦可提升隔热件30的整体模态。
其中,分体设置的多个隔热部210能够防止隔热件30的整体尺寸过大,有效抑制隔热件30与排气歧管20之间的共振,如此可提升隔热件30的整体模态,减小隔热件30发生振动损坏的可能性,延长隔热件30的使用寿命。
另外,相较于隔热件30为一体结构而言,多个隔热部210分体设置还能够便于隔热部210在排气歧管20上的安装。
请参阅图36,在某些实施方式中,在垂直于排气歧管20的中心轴线的方向上,隔热部210包括相接的第一子部211和第二子部212,第一子部211和第二子部212的轮廓形状均与排气歧管20的轮廓形状相同。
具体地,在某些实施例中,排气歧管20的中心轴线包括支管110的中心轴线及集合管130的中心轴线,支管110的中心轴线及集合管130的中心轴线均可为曲线。其中,第一子部211和第二子部212的设置一方面能够便于隔热部210在排气歧管20上的安装,从而可提升排气歧管20和隔热件30的装配效率;另一方面可防止隔热件30出现大平面结构,从而可抑制隔热件30与排气歧管20之间的共振,进而提升隔热件30的整体模态,减小隔热件30发生振动损坏的可能性,延长隔热件30的使用寿命。
在一些实施例中,第一子部211和第二子部212之间可采用可拆卸的连接方式结合在一起,其中,可拆卸的连接方式包括但不限于螺纹连接或卡扣连接等。在另一些实施例中,第一子部211和第二子部212之间可采用不可拆卸的连接方式结合在一起,其中,不可拆卸的连接方式包括但不限于焊接或粘接等。
请结合图37,本申请的一个实施例中,隔热件30包括分体设置的三个隔热部210(下称第一隔热部2105、第二隔热部2106、第三隔热部2107),三个隔热部210分别与支管110和集合管130相对应。其中,第一隔热部2105与两个支管110共同形成的整体支管对应(下称第一支管113),第二隔热部2106与两个支管110共同形成的整体支管对应(下称第二支管115),第三隔热部2107与集合管130对应。
具体地,第一隔热部2105、第二隔热部2106及第三隔热部2107均包括相接的第一子部211和第二子部212。第一隔热部2105的第一子部211和第二子部212的轮廓形状均与第一支管113的轮廓形状相同;第二隔热部2106的第一子部211和第二子部212的轮廓形状均与第二支管115的轮廓形状相同;第三隔热部2107的第一子部211和第二子部212的轮廓形状均与集合管130的轮廓形状相同。
请参阅图36及图38,在某些实施方式中,隔热件30包括安装层25及隔热层23,安装层25环设于排气歧管20的外周壁,隔热层23设置于安装层25的与排气歧管20相对的一侧。
具体地,在某些实施例中,安装层25的轮廓形状与排气歧管20的轮廓形状相同或基本相同,在安装层25设置于排气歧管20的外周壁的情况下,安装层25与排气歧管20的外周壁之间间隔,如此可减少振动传递,降低隔热件30受到振动而发生损坏的可能性,延长隔热件30的使用寿命。
进一步地,在某些实施方式中,安装层25采用金属材料制成。由此可提升安装层25的刚性,降低隔热件30受到振动时发生损坏(例如变形或破损等)的可能性,延长隔热件30的使用寿命。需要说明的是,在某些实施例中,金属材料包括但不限于钢、铁、铝及不锈钢等。
在某些实施方式中,隔热层23采用隔热材料制成。具体地,在某些实施例中,隔热材料包括陶瓷纤维、玻璃纤维、玻璃棉、岩棉、及气凝胶中的至少一种。
示例性地,本申请的某些实施例中,隔热材料可为玻璃棉,也即,隔热层23采用玻璃棉制成。由此,在发动机10000长时间运行过程中,隔热材料的设置能够防止安装层25与排气歧管20发生碰撞,从而一方面可有效降低排气歧管20振动时的辐射噪音,提升发动机10000的NVH(Noise、Vibration、Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)性能;另一方面能够避免长时间振动疲劳导致隔热件30损坏,保证隔热件30的隔热效果。
请参阅图36及图38,在某些实施方式中,安装层25与排气歧管20的外周壁之间的间隔距离L大于5mm。具体地,在一些实施例中,安装层25与排气歧管20的外周壁之间的间隔距离L为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm及15mm等大于5mm的值中的任意一个值或任意两个值之间的任意数值。
若安装层25与排气歧管20的外周壁之间的间隔距离L小于5mm,则隔热材料的设置空间较少,从而将会导致隔热材料无法抑制安装层25与排气歧管20之间的碰撞,进而影响发动机10000的NVH性能。本申请的某些实施例中,安装层25与排气歧管20的外周壁之间的间隔距离L大于5mm,由此可保证隔热材料的设置空间,有效抑制安装层25与排气歧管20之间的碰撞,从而可有效降低排气歧管20振动时的辐射噪音,提升发动机10000的NVH性能。
进一步地,在某些实施方式中,安装层25与排气歧管20的外周壁之间的间隔距离L大于5mm,且小于15mm。具体地,在一些实施例中,安装层25与排气歧管20的外周壁之间的间隔距离L为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm及15mm中的任意一个值或任意两个值之间的任意数值。
若安装层25与排气歧管20的外周壁之间的间隔距离L小于5mm,则隔热材料的设置空间较少,从而将会导致隔热材料无法抑制安装层25与排气歧管20之间的碰撞,进而影响发动机10000的NVH性能;若安装层25与排气歧管20的外周壁之间的间隔距离L大于15mm,则隔热件30的尺寸较大,从而导致隔热件30容易与排气歧管20周围的零部件发生干涉,影响隔热件30的正常装配。本申请的某些实施例中,安装层25与排气歧管20的外周壁之间的间隔距离L大于5mm,且小于15mm,由此一方面能够有效降低排气歧管20振动时的辐射噪音,提升发动机10000的NVH性能;另一方面能够防止隔热件30与排气歧管20周围的零部件发生干涉,从而可保证隔热件30的正常装配。
在一些实施例中,参阅图39至图42,出气法兰701包括板体705,板体705连接于本体1,板体705上设有安装孔706,安装孔706包括第一孔段707和第二孔段708,沿板体705的厚度方向,第一孔段707和第二孔段708依次排列。
参阅图43,排气歧管20包括外层管体709和内层管体710,外层管体709套设于内层管体710外,且内层管体710与外层管体709之间形成有空气腔。
外层管体709伸入第一孔段707,内层管体710穿过第一孔段707,并伸入第二孔段708。
通过上述设置,外层管体709位于第二孔段708外,如此能够减小排气歧管20伸入板体705内的长度,从而减小安装孔706的体积,进而减小密封排气歧管20的密封垫或密封带的尺寸,如此能够减小发动机1000的体积,从而方便发动机1000的空间设置。
在一些示例中,内层管体710与板体705焊接在一起,如此使得排气歧管20能够稳定的和出气法兰701连接在一起,从而提高发动机1000整体的结构强度。
在一些实施例中,如图42、图43所示,沿第一孔段707朝向第二孔段708的方向,第一孔段707的径向尺寸逐渐减小。
这样一来,在将排气歧管20连接至板体705上时,第一孔段707够对外层管体709和内层管体710进行导向,从而方便排气歧管20和板体705的连接。同时,外层管体709和第一孔段707的内壁面能够更加紧密的抵接在一起,以减小排气歧管20的振动。
在一些示例中,排气歧管20包括多个支管110,板体705上设有多个安装孔706,一个支管110连接于一个安装孔706内。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种发动机,其特征在于,包括:
主体;
热损组件,所述热损组件设于所述主体;
排气歧管,所述排期组件连接与所述主体;
多个隔热件,所述多个隔热件设于所述排气歧管与所述热损组件之间,用于对所述热损组件进行隔热。
2.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,所述热损组件包括冷却组,所述冷却组包括冷却管道,所述冷却管道设于所述主体的上方;
所述热损组件包括第一隔热件,所述第一隔热件设于所述冷却管道和所述排气歧管之间。
3.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,热损组件还包括增压器,所述增压器与所述排气歧管的出口相连,所述增压器位于所述主体的沿第一方向的一侧;所述多个隔热件包括第二隔热件,所述第二隔热件覆盖所述增压器的顶面和所述增压器的朝向所述排气歧管的一侧侧面。
4.根据权利要求3所述的发动机,其特征在于,所述第二隔热件的形状与所述增压器的外周面形状相适配。
5.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,热损组件还包括发电机,所述发电机位于所述主体的沿第一方向的一侧;所述多个隔热件包括第三隔热件,所述第三隔热件至少覆盖所述发电机的侧面和所述发电机朝向所述排气歧管的底面。
6.根据权利要求5所述的发动机,其特征在于,所述第三隔热件的形状与发电机的外周面形状相适配。
7.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于,所述排气歧管包括至少一个支管和集合管,所述支管设有进气口,所述集合管设有出气口,所述进气口和所述出气口连通;所述多个隔热件设置于排气歧管的外周壁,并包括分体设置的多个隔热部,所述多个隔热部分别与所述支管和所述集合管对应。
8.一种动力总成,其特征在于,包括:
如权利要求1-7任一项所述的发动机。
9.根据权利要求8所述的动力总成,其特征在于,还包括:
电驱总成,所述电驱总成用于驱动车辆;
发电机,所述发电机用于将至少部分所述发动机的驱动力转换为电能,所述发电机还用于向所述电驱总成供电。
10.一种车辆,其特征在于,包括:
车体;
如权利要求8或9所述的动力总成,所述动力总成连接于所述车体。
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|---|---|---|---|
| CN202411642351.2A CN122040407A (zh) | 2024-11-15 | 2024-11-15 | 发动机、动力总成及车辆 |
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2024
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| PB01 | Publication |