動力系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及尤其用于裝配到機動型車輛上的動力系統(tǒng)，更具體地，涉及包括內(nèi)燃機的動力系統(tǒng)。本發(fā)明涉及車輛內(nèi)燃機罩下方空間內(nèi)的內(nèi)燃機環(huán)境熱保護。
【背景技術】
[0002]事實上，內(nèi)燃機和可與其連接的零件/管道/構(gòu)件、尤其是排氣管的周圍環(huán)境可包括熱敏感構(gòu)件，如塑料材料的零件、電氣線束。然而，在運行時，內(nèi)燃機和與其連接的構(gòu)件具有超過500°C的極高溫度。因此通常設置罩住內(nèi)燃機的絕熱屏，以抵御所傳播的熱量來保護內(nèi)燃機環(huán)境以及限制來自內(nèi)燃機和與其聯(lián)結(jié)的構(gòu)件/管道的熱氣流。
[0003]在下文中，為了簡潔，可無區(qū)別地使用內(nèi)燃機這一術語用于表示內(nèi)燃機本身以及內(nèi)燃機和與其連接的所有零件/管道/構(gòu)件，尤其是排氣管，當內(nèi)燃機運行時，所述所有零件/管道/構(gòu)件易具有高溫外表面，即熱表面。
[0004]該絕熱屏的主要材料通常為金屬并且與需隔離的內(nèi)燃機的形狀相匹配，以及在內(nèi)燃機壁與絕熱屏壁之間留出幾毫米到幾厘米的空間。通過將溫度顯著地降低到附近的溫度，對于防止內(nèi)燃機罩下方的內(nèi)燃機環(huán)境中可能的構(gòu)件熱損壞是有效的。
[0005]反之，已經(jīng)證實了通過將熱量限制在絕熱屏和內(nèi)燃機之間，該類型的絕熱屏可有助于引起、或至少加劇了在內(nèi)燃機上產(chǎn)生熱點，尤其在內(nèi)燃機與排氣歧管的聯(lián)接處或在內(nèi)燃機所裝配的渦輪增壓器的渦輪機的位置處產(chǎn)生熱點。將“熱點”理解為內(nèi)燃機或相聯(lián)結(jié)的構(gòu)件/管道的熱表面的局部過熱，所具有的溫度例如大于650°C或者700°C。
[0006]然而，在內(nèi)燃機罩下方的內(nèi)燃機冷卻系統(tǒng)的冷卻流體泄漏的情況下，根據(jù)一些構(gòu)造，該泄漏的液體能夠通過內(nèi)燃機和絕熱屏之間:如果該泄漏的液體到達熱點，存在空氣與達到或超過冷卻流體燃燒溫度的冷卻流體的混合物產(chǎn)生的風險。即使冷卻流體的燃燒風險很小，也應該避免。在本發(fā)明中將冷卻流體理解為在常溫和標準大氣壓下呈氣態(tài)并且在冷卻/空調(diào)系統(tǒng)中使用的壓強和溫度條件下呈液態(tài)的流體。還將該術語理解為所有流體，尤其是油類液體，所述油類流體嚴格意義上不具有冷卻功能并且也在這些系統(tǒng)中流動，這些油類流體在這些系統(tǒng)中通常與嚴格意義上具有冷卻功能的流體聯(lián)結(jié)并且還可造成尤其是嚴格意義上的這些冷卻流體的燃燒風險增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于改善該類型的絕熱屏的設計，以使所述絕熱屏能夠繼續(xù)對內(nèi)燃機環(huán)境進行熱保護，同時還可限制/去除該內(nèi)燃機上的所有熱點，或至少使這些熱點保持在閾值溫度之下。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種動力系統(tǒng)，所述動力系統(tǒng)包括內(nèi)燃機和與該內(nèi)燃機連接的不同構(gòu)件和/或管道，其中包括排氣歧管和/或渦輪增壓器。所述動力系統(tǒng)裝配有罩住所述內(nèi)燃機的至少一部分和所述構(gòu)件/管道的至少一部分的絕熱屏，所述絕熱屏設置有開口組，所述開口組布置成至少與排氣歧管和/或渦輪增壓器的渦輪機對應。每個開口組都包括多個開口，所述多個開口以氣孔形式并排布置并且每個開口都限定有細長形狀的切口以及在車輛內(nèi)的裝配位置上引導空氣在內(nèi)燃機上方或向內(nèi)燃機前部從絕熱屏的內(nèi)部向外部流動的自由邊緣。
[0009]因此本發(fā)明適用于內(nèi)燃機絕熱屏的設計，以調(diào)和看似對立的兩個目的，即一方面對內(nèi)燃機環(huán)境進行熱保護，另一方面避免在絕熱屏和內(nèi)燃機之間的區(qū)域內(nèi)的局部過熱使內(nèi)燃機表面產(chǎn)生熱點。根據(jù)本發(fā)明，首先辨認最有可能形成熱點或熱點超過被認為是關鍵性的閾值溫度(例如接近700°C)的區(qū)域，其中包括排氣歧管與內(nèi)燃機聯(lián)接的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)極熱的排放氣體在內(nèi)燃機輸出端處流動，以及包括渦輪增壓機的渦輪機與內(nèi)燃機聯(lián)接的區(qū)域。然后以特定方式在絕熱屏上添加與這些關鍵的熱區(qū)域?qū)拈_口，即設置氣孔形式的細長開口組。設置多個相鄰開口而非單一開口的情況具有至少兩個優(yōu)點:一方面，絕熱屏的機械性能被最佳保留(保持了硬度)；另一方面，避免了在關鍵區(qū)域上方形成單一“大”開口，這可通過大氣流的熱傳播而損壞布置在絕熱屏附近的熱敏感零件。因此在絕熱屏的具有所有相同開口的表面上，已經(jīng)證實了將開口分布為開口組是有利的。細長形狀(而非例如圓柱形形狀)的開口還能夠使熱空氣的通過面最大化。最后，在絕熱屏上選擇氣孔形式的實用開口能夠非常有利地利用氣孔的自由邊緣，以用于向上引導熱空氣，以促進熱空氣通過自然對流從內(nèi)燃機以及/或者向內(nèi)燃機前部流動，即向裝配有內(nèi)燃機的車輛前部、因此向通常未設置熱敏感零件的區(qū)域流動?？蔁o需去除材料而得到氣孔形式的開口:所述開口通過在平坦的絕熱屏上實施切口并且提起至少一個縱向邊緣來得到。還可考慮提起兩個縱向邊緣，其中一個在絕熱屏(外殼)平面上方，另一個在所述平面下方。還可通過選擇一個或多個被提起邊緣的定向來便于引導空氣從內(nèi)燃機和絕熱屏之間的-內(nèi)部-空間向絕熱屏和內(nèi)燃機罩下方的環(huán)境之間的在絕熱屏上方的-外部-空間流動。這些特定開口可通過已知的沖壓技術來得到。
[0010]以非限制性方式，已提出如排氣歧管或渦輪增壓器的渦輪機在內(nèi)燃機輸出端處的連結(jié)區(qū)域內(nèi)的熱表面。還可尤其包括在排氣管路中剛好裝配在的排氣歧管下游的去污裝備。
[0011]有利地，所述絕熱屏包括通過隔熱材料(例如陶瓷纖維材料)層彼此聯(lián)結(jié)的兩塊金屬片?？蛇x地，所述絕熱屏可包括單塊金屬片或包括多于兩塊金屬片的疊層，每塊金屬片通過隔層與相鄰金屬片分隔?？蛇x地，金屬片通過所述金屬片之間的簡單密封氣隙分隔。優(yōu)選地，絕熱屏由一體件形成。
[0012]有利地，至少其中一個開口組、尤其是所有開口組包括至少三個開口。
[0013]有利地，至少其中一個開口、尤其是每個開口的面積在150mm2和500mm2之間。
[0014]有利地，至少其中一個開口、尤其是每個開口具有細長形狀，該細長形狀的長度為至少20mm、尤其在20mm和50mm之間。
[0015]優(yōu)選地，至少其中一個開口、尤其是每個開口具有細長形狀，該細長形狀的寬度為至少2mm、尤其在2mm和6mm之間。
[0016]有利地，絕熱屏的厚度在0.5mm和2mm之間。
[0017]根據(jù)實施例，與渦輪增壓器的渦輪機對應的絕熱屏具有沿縱向軸線的部分圓柱形形狀，所述絕熱屏在該區(qū)域上的開口相對于所述絕熱屏的表面徑向布置并且基本平行于所述縱向軸線定向。
[0018]根據(jù)實施方式，與排氣歧管對應的絕熱屏具有包括多個開口的開口組，所述多個開口基本相互平行并且彼此縱向偏移。
[0019]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)包括將絕熱屏固定在內(nèi)燃機上的部件。這保證了絕熱屏和內(nèi)燃機之間的一定程度的密封并且限制了熱損耗。固定模式能夠是簡單的，例如借助于緊固螺釘固定在為此形成于內(nèi)燃機殼體上的凸緣上。
[0020]本發(fā)明的目的還在于提供一種車輛，所述車輛裝有前述的這種動力系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0021]通過閱讀以下詳細說明和示意性示出了非限制性實施例中的內(nèi)燃機及其絕熱屏的附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將更加清楚，在附圖中:
[0022]-圖1示意