[发明专利]用于发动机组件的热和声谷部遮护装置

说明书

本申请要求于2007年8月15日提交的美国临时申请No.60/956,029的优先权，该申请通过参考全文引入。

技术领域

本发明总体上涉及内燃机，且更具体地涉及用于V型发动机缸体组件的热谷部遮护装置，所述V型发动机缸体组件具有在两个发动机汽缸组之间限定的汽缸组间谷部(interbank valley)。

背景技术

“V型”内燃机(ICE)组件通常由具有一对向外成角度的汽缸组的发动机缸体限定，该对汽缸组带有在它们之间限定汽缸组间谷部的内壁。典型的V型顶置气门式ICE的每个汽缸组限定汽缸孔，所述汽缸孔具有可在其中往复移动的活塞。活塞和汽缸孔与汽缸盖的一部分协作，以形成可变容积燃烧室。汽缸盖限定进气口，由进气歧管供应的空气通过所述进气口选择性地引入燃烧室中。此外，汽缸盖限定排气口，排气或燃烧产物通过所述排气口选择性地从燃烧室排出。通常，排气歧管通过螺栓或其它紧固机构附接到汽缸盖，从而排气歧管与每个排气口连通，以将排气从ICE传输给车辆排气后处理系统以随后释放给大气。

缸内排放物减少设备，如排气再循环(EGR)系统，也包含在当前许多发动机组件中以缩减从排气释放到大气中的NOx和其它污染物数量。EGR通过将发动机排气的一部分再循环回到发动机汽缸而运行。再循环以三个主要的方式影响发动机的燃烧过程。第一，通过降低进气空气中氧气含量引起稀释效应。第二，通过增加每次充气的比热容量引起热效应。第三，由于燃烧期间的CO2和水蒸汽的分解引起化学效应。EGR可以通过以下两种方式之一实现：通过将离开发动机的一些排气再循环到发动机内，称为外部EGR；或通过保持一部分排气，即气体永不离开发动机，称为内部EGR。“再循环”的主要排气成分包括N2、CO2、水蒸汽、和部分燃烧的碳氢化合物。

一些现代ICE采用机械增压设备，如涡轮增压器，这是涡轮驱动的强制进气增压器的简称。大多数涡轮增压器包括涡轮部分和压缩机部分。涡轮部分具有涡轮壳体，所述涡轮壳体在进口端处与发动机排气歧管流体连通。涡轮壳体从排气歧管接收排气，且将排气气流改向以旋转涡轮叶片。涡轮叶片刚性地安装到压缩机叶片以与其成一体地旋转。当压缩机叶片旋转时，环境空气在压缩机壳体内压缩；压缩后的空气随后引向进气歧管以增加ICE的容积效率。

为了最大化涡轮增压器的性能，涡轮壳体通常位于尽可能靠近排气口处，使得来自否则用于旋转涡轮叶片的流动排气气流的热能不通过辐射给大气而损耗。因而，当涡轮增压器附接到V型ICE时，涡轮增压器通常在发动机缸体的两个汽缸组之间直接靠近谷部安装，以最小化排气气流的行进距离，且最大化所述汽缸组之间的空间的使用。在这种布置中，涡轮增压器通常由保护套(通常称为谷部遮护装置或隔声垫)环绕，以最小化由发动机部件(例如，排气歧管)产生的不希望的热辐射和噪音，也保持排气的能含量。

发明内容

本发明的谷部遮护装置可操作用作内燃机组件和位于谷部遮护装置相对侧上的发动机部件之间的噪音、流体和热屏障。本设计的谷部遮护装置提供改进的声学阻尼性能、增加的热弹性和保护容量、以及改进的振动衰减等等。此外，本设计也以最小的流体吸收提供提高的流体排出性能，同时允许在发动机组装期间谷部遮护装置的更有效的封装和安装容易性。

根据本发明的一个实施例，提供一种与发动机组件使用的谷部遮护装置。所述发动机组件包括发动机缸体，所述发动机缸体带有第一和第二汽缸组，所述第一和第二汽缸组在它们之间限定汽缸组间谷部。所述发动机组件也包括第一和第二汽缸盖，所述第一和第二汽缸盖分别靠近所述第一和第二汽缸组紧固。所述谷部遮护装置包括带有基部的一体式本体，所述基部具有从其成角度地向外延伸的第一和第二横向隔开的侧部。所述谷部遮护装置的基部邻近汽缸组间谷部定向，且优选地定轮廓为在其之间限定气袋。所述一体式本体构造为在所述第一和第二汽缸组之间靠近汽缸组间谷部可压缩地配合到位。因而，所述一体式本体特征在于没有构造为接收螺栓、紧固件、螺钉、或用于将所述一体式本体附接到所述发动机缸体的其它机构的结构。

根据本发明的一个方面，所述两个横向隔开的侧部从所述基部以第一角度延伸，而所述第一和第二汽缸组从所述发动机缸体以第二角度延伸，所述第二角度小于所述第一角度，从而当所述谷部遮护装置与所述发动机缸体适当地匹配时提供上述压配合。在这种情况下，所述一体式本体优选地通过所述第一和第二汽缸盖和所述发动机缸体密封凸缘中的一个或二者靠近汽缸组间谷部锁定到位。理想地，所述谷部遮护装置直接靠近所述汽缸组间谷部可嵌套地定位，即，在所述汽缸组间谷部和所述谷部遮护装置之间没有结构。