带有模内成型的抗压环的空气管道制造技术

公开了一种涡轮管道，其包括主体，该主体具有入口端、出口端以及在入口端和出口端之间连通的内部空气通道。抗压环与入口端和出口端中的至少一个可操作地相关联。主体的入口端和出口端的尺寸设置成接收用于在发动机组件内连接涡轮管道的套箍。抗压环位于涡轮管道的外表面上，以便在涡轮管道和附接到其上的套箍的接触表面之间形成中间抗压结构。还提供了制造该涡轮管道的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有模内成型的抗压环的空气管道专利技术人：M·斯德姆，D·卡西亚卡罗，S·S·马罗赛克，S·A·威尔曼
本专利技术涉及吹塑成型中空制品的领域，尤其涉及一种吹塑成型的汽车进气管道/空气涡轮管道。
技术介绍
涡轮增压发动机系统的基本原理是转变废气能量，使其再进行工作。一般来说，这是通过利用发动机废气来驱动涡轮机壳体内的涡轮机叶轮，从而通过公共轴使直接附接到涡轮机的压缩机叶轮旋转，从而压缩环境空气来实现的。该压缩空气通过涡轮管道被输送回发动机的进气系统，从而对于每个进气冲程输送更大量的空气。最终效果是增加发动机的功率输出和/或燃料效率。在致力于转向轻质材料的努力中，包括发动机系统的汽车系统已经看到了结合使用了增加的热塑性材料。虽然在许多应用中有效，但是它们在发动机系统中的使用遇到了某些挑战。对于耐受增加的热量和暴露于化学品的需要正在推动该行业开发新的高性能组合物。因此，现在越来越多的发动机组件开始采用聚合材料制成。在这种系统中，热塑性材料的已知问题是材料蠕变。材料蠕变是在恒定载荷的作用下固体的缓慢连续变形，并且已知在高温下更明显。在发动机系统中，特别是具有与升高的温度相关的热塑性结构，确保整个系统完整性的能力成为一种挑战。尽管可以有效地实施夹具和其他连接硬件的使用，但是随着时间的推移，紧固连接可能变松，具有增加的系统泄漏和/或故障的风险。特别地，考虑到进气系统和涡轮管道，在高温下输送压缩空气产生了由于材料蠕变而导致系统完整性损坏的风险增加的总体状况。在涡轮系统中，不能维持压缩的环境空气导致功率输出和/或燃料效率的损失，从而损失涡轮增压系统的增益。因此，越来越需要改进热塑性系统中的单元连接性，比如汽车中的涡轮和进气系统。
技术实现思路
根据实施例，提供了一种涡轮管道。该涡轮管道包括主体，该主体具有入口端、出口端以及在入口端和出口端之间连通的内部空气通道。一抗压环(anti-crushring)与入口端和出口端中的至少一个可操作地相关联。主体的入口端和出口端的尺寸设置成接收用于在发动机组件内连接涡轮管道的套箍(cuff)。抗压环位于涡轮管道的外表面上，以便在涡轮管道和附接到其上的套箍的接触表面之间形成中间抗压结构。根据另一实施例，提供了一种用于吹塑成型涡轮管道的方法，所述方法包括在选定位置处将抗压环定位在打开的模制工具的第一和第二半模之间。然后，闭合第一和第二半模，从而限定模制腔并将抗压环锁定在选定位置。向模制工具的底部施加真空，同时将挤出的型坯引入模制腔中，从而将挤出的型坯吸引通过包括位于其中的抗压环的模制腔。夹住型坯的顶部和底部以限定封闭的内部腔室。通过一个或多个吹针(blowpin)，将加压空气引入封闭的内部腔室中以使型坯膨胀，并使其抵靠模制腔的轮廓。经过充分冷却，打开模制工具释放所形成的中空制品。将所形成的中空制品进行模制后处理以获得成品涡轮管道。附图说明根据如附图中所示的本专利技术的以下描述，本专利技术的前述和其它特征及优点将是显而易见的。并入本专利技术并形成说明书一部分的附图进一步用于解释本专利技术的原理并使相关领域的技术人员能够制造和使用本专利技术。附图不按比例。图1是具有涡轮增压器和中间冷却器组件的示例性发动机组件的示意图。图2是与涡轮增压器和中间冷却器有关的示例性热侧涡轮管道的爆炸图。图3a是利用摩擦配合的涡轮管道和抗压环布置的第一实施例。图3b是涡轮管道和抗压环布置的第二实施例，其中涡轮管道和抗压环之间的界面进行纹理化，以增加表面摩擦。图3c是涡轮管道和抗压环布置的第三实施例，其中涡轮管道的端部配置有肩部。图3d是涡轮管道和抗压环布置的第四实施例，其与图3c的实施例类似，但在肩部上增加了凸起。图3e是涡轮管道和抗压环布置的第五实施例，其中抗压环配置有倒钩。图3f是涡轮管道和抗压环布置的第六实施例，其中抗压环配置有一通道，用于机械锁定涡轮管道。图3g是涡轮管道和抗压环布置的第七实施例，其中抗压环设置有空隙，用于机械锁定涡轮管道。图3h是涡轮管道和抗压环布置的第八实施例，其与图3g的实施例类似，但增加了倒钩。图3i是涡轮管道和抗压环布置的第九实施例，其中涡轮管道和抗压环之间的界面处使用了粘合剂。图4a是根据本专利技术的实施例的用于生产涡轮管道的示例性模制工具的示意图。图4b是图4a的模制工具的示意图，其中正在将型坯引入模制工具中。图4c是图4a的模制工具的示意图，其中型坯完全定位在模制工具的模制腔内。图4d是图4a的模制工具的示意图，其中型坯是吹塑成型的。图4e是图4a的模制工具的示意图，其中形成的涡轮管道从模制工具中被释放出来。图5示出了使用图4a的模制工具形成的示例性涡轮管道，接着进行模制后处理。具体实施方式现在将参照附图对本专利技术的具体实施方式进行描述，其中相同的附图标记表示相同或功能相似的元件。以下具体描述其性质仅仅是示例性的，不用于限制本专利技术或本专利技术的应用和使用。相关领域的技术人员将认识到，在不脱离本专利技术的范围的情况下，也可使用其它配置和布置。尽管此处实施例的描述和附图例示本技术用于汽车涡轮管道，但是本专利技术还可应用于其它进气系统。本专利技术可在其它方面找到应用，例如热塑性制品通常在连接处(例如，进气口/出气口)需要额外的支撑，以抵抗在来自夹具或类似保持设备的负载的情况下的变形。此外，以上
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技术实现思路
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技术介绍
或以下的具体描述中所呈现的任何明示或暗示的理论都不用于限制。以下描述了吹塑成型的汽车涡轮管道。汽车涡轮管道采用热塑性材料形成，且通常为一体的形式。汽车涡轮管道包括一个或多个抗压环，在模内成型于需要额外抗压抵抗力的各个位置处，特别是在涡轮管道与合适的联接器配合的情况下，用于将涡轮导管连接至发动机组件中。还描述了形成这种汽车涡轮导管的示例性的方法。因为涡轮增压器系统已知，操作细节将仅作简要陈述。通常，涡轮增压器为强制进气系统的类型，其中，废气用于在进入进气歧管之前压缩环境空气，具有增加功率和发动机效率的效果。在一些系统中，可使用中间冷却器在压缩的空气引入发动机之前冷却压缩的环境空气并增加其密度。参照图1，所示为示例性的简化发动机组件10，其具有发动机12、涡轮增压器14，以及中间冷却器16。在操作中，将从发动机12的排气口18排放的废气引导通过排气歧管20至涡轮增压器14的进气口22。废气作用于涡轮机叶轮，使其以及联接的压缩机叶轮高速旋转。旋转的压缩机叶轮吸入环境空气A并压缩；然后压缩的环境空气在发动机12通过位于压缩机和发动机之间的中间冷却器16的方向上经由出气口24排出。因此，压缩的环境空气被引导通过位于涡轮增压器14和中间冷却器16之间的第一涡轮管道26，以及位于中间冷却器16和发动机12之间的第二涡轮管道28。由于压缩和摩擦，压缩的环境空气充分受热。因此，相对于中间冷却器16，涡轮管道26作为热侧涡轮管道，而涡轮管道28作为冷侧涡轮管道。为便于解释，对于以下的描述，注意力将转向涡轮管道26(热侧涡轮管道)的结构。将能够理解，所述的特征和变型将同样适用于涡轮管道28(冷侧涡轮管道)的结构。现在转向图2，所示的简化涡轮管道26具有主体30，该主体提供入口端32、出口端34以及在入口端和出口端之间连通的内部空气通道。入口端32设置为将涡轮管道26连接至涡轮增压器14的出口24，而出口端34设置为将涡轮管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮管道，包括：一主体，所述主体具有入口端、出口端以及在入口端和出口端之间连通的内部空气通道，主体的入口端和出口端尺寸设置为容纳一套箍，用于连接发动机组件内的涡轮管道；以及一抗压环，位于主体的在入口端和出口端其中之一处的外表面上，以便在主体的入口端和出口端其中之一和附接到其上的套箍的相对的表面之间形成中间抗压结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.30 US 61/986,6551.一种涡轮管道，包括：一主体，所述主体具有入口端、出口端以及在入口端和出口端之间连通的内部空气通道，主体的入口端和出口端尺寸设置为容纳一套箍，用于连接发动机组件内的涡轮管道；以及一抗压环，位于主体的在入口端和出口端其中之一处的外表面上，以便在主体的入口端和出口端其中之一和附接到其上的套箍的相对的表面之间形成中间抗压结构。2.根据权利要求1所述的涡轮管道，其中，抗压环在主体的外表面上通过摩擦配合保持在适当位置。3.根据权利要求2所述的涡轮管道，其中，对抗压环的接触表面和主体的外表面的相对的接触表面之间的界面在接触表面的一者或二者上进行纹理化处理以增大其之间的表面摩擦。4.根据权利要求1所述的涡轮管道，其中，容纳抗压环的入口端或出口端的末端部分的至少一部分配置有径向肩部，用于防止抗压环从主体上移动。5.根据权利要求4所述的涡轮管道，其中，所述肩部配置有径向凸起，能够与连接其上的套箍的内表面物理/机械接合，特别是在夹具的作用下。6.根据权利要求1所述的涡轮管道，其中，抗压环提供有至少一个径向向外延伸的倒钩，用于接合连接其上的套箍。7.根据权利要求1所述的涡轮管道，其中，抗压环配置有一通道，所述通道机械锁定在主体上的一配合的周向凸起上。8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·斯德姆，D·卡西亚卡罗，S·S·马罗赛克，S·A·威尔曼，
申请(专利权)人：ABC集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA