用于内燃机的热绝缘的进气系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的进气系统(14)。该进气系统(14)具有气缸盖(10)，该气缸盖带有进入通道(16)，用于把进入空气导入到所述内燃机的燃烧室中。该进气系统(14)具有空气供应管节段(12)，该空气供应管节段与所述气缸盖(10)连接，且至少部分地形成通入到所述进入通道(16)中的空气供应通道(18)。该进气系统(14)还具有热绝缘部(34)，其设置在所述空气供应通道(18)中，用于减少传递至在所述空气供应通道(18)中流动的进入空气的热量。

Thermal Insulation Intake System for Internal Combustion Engines

The invention relates to an air intake system (14) for an internal combustion engine. The intake system (14) has a cylinder head (10), which has an entry passage (16) for guiding the air into the combustion chamber of the internal combustion engine. The air intake system (14) has an air supply pipe segment (12), which is connected with the cylinder head (10) and at least partially forms an air supply channel (18) into the access channel (16). The air intake system (14) also has a thermal insulation part (34), which is arranged in the air supply channel (18) to reduce the heat transferred into the air flowing into the air supply channel (18).

【技术实现步骤摘要】
用于内燃机的热绝缘的进气系统
本专利技术涉及一种用于内燃机的进气系统和用于制造进气系统的方法。
技术介绍
内燃机的燃烧室通过进气系统被供应用于燃烧燃油的新鲜空气。该进气系统具有不同的空气流道。这些空气流道包括气缸盖中的通入到燃烧室中的进入通道。在该进入通道的上游设置了空气供应通道，该空气供应通道例如可以把进入空气分配给一个或多个气缸。进气系统可以具有其它组件，比如压缩机和增压空气冷却器。在内燃机工作时，内燃机变热。特别地，安装到内燃机上的气缸盖变热。希望进入空气在流入到燃烧室中时具有低的温度，进而具有高的密度。进入空气可以在例如被压缩机压缩时变热，或者因在工作中变热的气缸盖的热传递而变热。US4,300,494A公开了一种具有低油耗的汽油机。内燃机具有在气缸盖中的进入通道，该进入通道用热绝缘的材料予以涂层。DE4006583A1公开了一种柴油机。在该柴油机的气缸盖中的吸气道设置有热绝缘的护衬，该护衬由陶瓷材料构成。JP2016118132(A)公开了用于在内燃机的气缸盖中的吸气道的热绝缘部件。已知的这些措施可能尚不充分，致使新鲜空气仍总是都以太高的温度流入到内燃机的燃烧室中。
技术实现思路
本专利技术的目的因此是，提出一种进气系统，其能实现把较冷的新鲜空气供应给内燃机的燃烧室。该目的通过一种根据独立权利要求的进气系统得以实现。也公开了根据独立权利要求的用于该进气系统的制造方法。有利的改进在从属权利要求和说明书中给出。进气系统具有气缸盖，气缸盖带有进入通道，用于把进入空气导入到内燃机的燃烧室中。进气系统还具有空气供应管节段，该空气供应管节段与气缸盖连接，且至少部分地形成通入到进入通道中的空气供应通道。此外，在空气供应通道中设置了热绝缘部，用于减少传递至在空气供应通道中流动的进入空气的热量。通过设置热绝缘部，可以使得进入空气在流经空气供应通道时减少变热。由于进入空气减少变热，进入空气的密度并不明显地减小。由此可以有更多的进入空气流入到燃烧室中。这可以提高内燃机的效率，进而在这种情况下有助于消耗更少的燃油。空气供应管节段可以构造成空气分配管节段，用于把进入空气分配到内燃机的多个气缸上。空气供应通道设置在进入通道的上游。热绝缘部可以贴靠在空气供应通道的内壁面上。空气供应管节段可以具有开口的型部，例如U-型部。热绝缘部可以由耐受废气的材料制成，从而例如在带有废气反馈的实施方式中热绝缘部不会因废气而出现受损。进气系统可以在空气供应管节段上游具有压缩机和/或增压空气冷却器。气缸盖可以是单气缸-气缸盖或多气缸-气缸盖。在一种设计变型中，空气供应管节段和热绝缘部由不同的材料制成。空气供应管节段可以特别是由金属合金、优选铝合金制成。替代地或补充地，热绝缘部可以特别是由塑料、橡胶和/或硅酮制成。由此可以例如由承载性的具有高的导热能力的金属合金制得空气供应管节段。相反，热绝缘部可以由具有低的导热能力的材料制成。特别地，热绝缘部可以具有比空气供应管节段外壁的导热能力小的导热能力。在另一种设计变型中，热绝缘部具有小于1W/(m·K)，特别是小于0.5W/(m·K)，优选小于0.1W/(m·K)的导热能力。由此可以明显减少传递至在空气供应通道中流动的进入空气的热量。在一个实施例中，空气供应管节段安装到、特别是旋拧到气缸盖上。替代地，空气供应管节段和气缸盖彼此整体地由一整块构成，特别是形成整体的铸件。所提出的热绝缘部因而既可应用在带有安装的空气供应管节段的实施方式中，又可应用在带有浇铸的空气供应管节段的实施方式中。在另一实施例中，热绝缘部具有内衬，特别是衬里。该内衬贴靠在空气供应通道的内壁面上。补充地，内衬可以特别是具有粘接层，用于把内衬粘接到空气供应通道的内壁面上。在一种改进中，内衬被构造成柔性的、特别是可折叠的内衬。这可以便于把内衬安装在空气供应通道中。在一种有利的改进中，内衬采用3D打印方法制得。由此也能以合理的消耗产生内衬的复杂的造型和精细的结构，用于模仿空气供应通道的内轮廓。有利地，内衬附加地用作在气缸盖与空气供应管节段之间的过渡处的密封件。特别地，在有些实施方式中，空气供应管节段安装到气缸盖上，对于这些实施方式，可以通过内衬来改善空气供应管节段与气缸盖之间的密封。在一个实施方式中，热绝缘部具有涂层。该涂层施加到空气供应通道的内壁面上。例如，该涂层可以通过喷涂方法予以施加。该涂层可以替代于或补充于内衬(衬里)而设置。涂层和内衬可以并排地或叠置地布置。在一种改进中，热绝缘部附加地被设计用于抑制在内燃机的工作中在吸气通道内出现的吸气噪声，和/或用于给吸气通道隔音。为此，热绝缘部可以例如被设计用于引起在吸气通道内的声波(例如加强的或显著的)反射(隔音)，或者通过吸收来减小声音强度(消音)。这可以特别是导致在空气供应管节段外部感觉到的噪声减小了声强和/或改变了频率范围。这种声音效果可以特别是由热绝缘部的形状和/或材料/材料混合物引起。在另一实施方式中，热绝缘部附加地设置在气缸盖的进入通道中。进入通道中的热绝缘部可以具有进入通道内壁面的涂层，和/或具有贴靠在该内壁面上的、特别是柔性的、优选可折叠的内衬例如衬里。这具有如下优点：进入空气的变热不仅在空气供应通道中、而且在进入通道中，都可以得到减小。进入通道尤其是弯曲的。进入通道朝向燃烧室开口。进入通道的燃烧室开口可以被提升阀(圆盘阀)封闭。空气供应通道可以基本上直线地伸展。空气供应通道(空气供应管节段)可以特别是沿着内燃机的并排布置的一排气缸伸展。空气供应通道可以构造成空气供应分配通道，其带有用于多个进入通道的多个出口。这些进入通道可以通至内燃机的相同的或者特别是多个燃烧室。空气供应管节段特别是构造成承载性的部件和/或铸件，优选金属铸件，用于安装内燃机的一个或多个组件。在一个实施例中，气缸盖部分地形成了空气供应通道。气缸盖特别是形成了空气供应通道的通入到进入通道中的输出区域。替代地，空气供应管节段完全形成了空气供应通道。热绝缘部的壁厚可以经过选择，从而保证空气供应通道中的进入空气的充分的热绝缘。空气供应管节段的壁厚可以经过选择，从而保证空气供应管节段的承载功能。在另一实施例中，热绝缘部和空气供应管节段限定了空气供应通道的共同的壁厚。热绝缘部具有的壁厚处在小于共同壁厚的50％的范围内，特别是介于共同壁厚的30％和40％之间。由此一方面可以实现良好的热绝缘，另一方面能够实现空气供应管节段的承载功能。热绝缘部可以例如具有大约3mm、优选小于3mm的厚度。本专利技术还涉及一种带有如这里公开的进气系统的机动车、特别是商用车。此外，本专利技术涉及一种用于制造内燃机进气系统的方法。该方法包括：浇铸气缸盖，其带有进入通道和浇铸的空气供应管节段。该空气供应管节段与气缸盖形成通入到进入通道中的空气供应通道。进入通道具有燃烧室开口，空气供应通道具有用于进入空气的入口。该方法还包括：把具有折叠的内衬特别是衬里的热绝缘部经由燃烧室开口或入口引入到空气供应通道中。该方法还包括：使得内衬在空气供应通道中展开，从而内衬贴靠到空气供应通道的内壁面上。由此可以在浇铸的空气供应管节段中设置热绝缘部。另外，本专利技术涉及用于制造内燃机的进气系统的另一种方法。该方法包括：浇铸空气供应管节段，以便安装到气缸盖上。空气供应管节段可这样安装：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃机的进气系统(14)，具有：气缸盖(10)，该气缸盖带有进入通道(16)，用于把进入空气导入到所述内燃机的燃烧室中；空气供应管节段(12)，该空气供应管节段与所述气缸盖(10)连接，且至少部分地形成通入到所述进入通道(16)中的空气供应通道(18)；以及热绝缘部(34)，其设置在所述空气供应通道(18)中，用于减少传递至在所述空气供应通道(18)中流动的进入空气的热量。

【技术特征摘要】
2017.05.23 DE 102017111262.61.一种用于内燃机的进气系统(14)，具有：气缸盖(10)，该气缸盖带有进入通道(16)，用于把进入空气导入到所述内燃机的燃烧室中；空气供应管节段(12)，该空气供应管节段与所述气缸盖(10)连接，且至少部分地形成通入到所述进入通道(16)中的空气供应通道(18)；以及热绝缘部(34)，其设置在所述空气供应通道(18)中，用于减少传递至在所述空气供应通道(18)中流动的进入空气的热量。2.如权利要求1所述的进气系统(14)，其中，所述空气供应管节段(12)和所述热绝缘部(34)由不同的材料制成，其中，所述空气供应管节段(12)特别是由金属合金、优选铝合金制成，所述热绝缘部(34)特别是由塑料、橡胶和/或硅酮制成。3.如权利要求1或权利要求2所述的进气系统(14)，其中，所述热绝缘部(34)具有小于1W/(m·K)、特别是小于0.5W/(m·K)、优选小于0.1W/(m·K)的导热能力。4.如前述权利要求中任一项所述的进气系统(14)，其中：所述空气供应管节段(12)安装到、特别是旋拧到所述气缸盖(10)上；或者，所述空气供应管节段(12)和所述气缸盖(10)彼此整体地由一块构成，特别是形成整体的铸件。5.如前述权利要求中任一项所述的进气系统(14)，其中，所述热绝缘部(34)具有内衬(40)、特别是衬里，该内衬贴靠在所述空气供应通道(18)的内壁面上，所述内衬(40)特别是具有粘接层，用于把所述内衬(40)粘接到所述空气供应通道(18)的内壁面上。6.如权利要求5所述的进气系统(14)，其中：所述内衬(40)被构造成柔性的、特别是可折叠的内衬(40)，和/或采用3D打印方法制得；和/或，所述内衬(40)被附加地设置用作在所述空气供应管节段(12)与所述气缸盖(10)之间的过渡处的密封件。7.如前述权利要求中任一项所述的进气系统(14)，其中，所述热绝缘部(34)具有涂层(36)，该涂层优选通过喷涂方法施加到所述空气供应通道(18)的内壁面(38)上。8.如前述权利要求中任一项所述的进气系统(14)，其中，所述热绝缘部(34)附加地被构造用于抑制在所述内燃机的工作中在吸气通道(18)内出现的吸气噪声，和/或用于给所述吸气通道隔音。9.如前述权利要求中任一项所述的进气系统(14)，其中：所述热绝缘部(34)附加地设置在所述进入通道(16)中；以及所述进入通道(16)中的所述热绝缘部(34)具有所述进入通道(16)的内壁面(38)的涂层(36)，和/或...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹森·迪特里希，托马斯·玛丽斯澈威思科，马克·蒂林斯基，斯蒂芬·希尔施曼，
申请(专利权)人：曼卡车和巴士股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE