[发明专利]内燃机进气线路、相关的空气过滤器机壳以及包括该进气线路的机动车辆

说明书

本发明要求2011年1月17日提交的法国专利申请1150341的优先权，该申请的内容(说明书文本、附图及权利要求)均并入为本发明作为参考。

技术领域

本发明涉及用于车辆的空气过滤器领域，所涉及的车辆具有带排放阀(英文中通常称为“放泄阀”(dump valve))的增压式内燃机，本发明还涉及这种类型内燃机构造的领域。

背景技术

内燃机的涡轮增压压缩机装备有称为“放泄阀”的压缩机的排放系统，防止超压和喘振现象。在“松脚”期间(快速释放内燃机油门导致转速上升中断)，进气口的空气计量阀或“节气门”关闭并因此在涡轮内燃机和节气门之间加压的进气线路中产生压力峰值。所述排放阀可以向负压的进气回路(在涡轮增压压缩机之前)中排出超压并由此避免压缩机的喘振现象，并且避免任何可以损坏压缩机涡轮的压力峰值。

该系统通常集成于压缩机中。因此，在现有技术中，已知一种集成于压缩机中的放泄阀构造：从压缩机旁分出的管道连接负压空气线路部分和加压线路部分以便在放泄阀的作用下绕流过压缩机。所述排放阀或放泄阀可以例如不加区别地为电动的或气动的。

由于集成放泄阀，这种传统构造导致压缩机的机壳体积庞大并且笨重。因此，排放阀(例如电动或气动技术)相对体积较大的这种构造带来的限制使压缩机难以具有紧凑的结构。

当内燃机的布局受到较大限制时，例如在机动车辆应用领域，这样一种构造尤其成问题。

这样一种构造还有第二个主要缺陷。为了确保排放阀最好的效率，必须将其放置在离内燃机节气门尽可能近的地方，因为节气门是进气线路中超压的来源。然而，从流控上来看，压缩机通常离节气门较远。因此，可能需要在压缩机和节气门之间集成多样元件，例如称为“增压空气冷却器”的交换器，以降低内燃机进气口中的空气温度。另外，这样的元件通常要设置在车辆的前面，这种布局可能需要长度很长的管道。

发明内容

本发明旨在通过提出一种最佳构造的内燃机进气线路解决上述这些问题并且改进带有排放阀的内燃机的整体紧凑性。本发明还涉及用于根据本发明的进气线路的空气过滤器。

更具体地，本发明的第一目的涉及一种用于内燃机的进气线路，在主分支上包括以下顺序的：

-设有机壳的空气过滤器；

-涡轮增压压缩机；

-空气计量阀；

所述进气线路还包括：从压缩机的下游和上游之间的主分支分出的回流分支，以及适于禁止或允许流体在回流分支中流通的排放阀，

其特征在于，所述回流分支的第一端部通过空气过滤器的机壳与主分支连接。这可以获得进气线路的理想构造，同时避免使用沉重并且昂贵的具有集成排放阀的增压压缩机。

优选地，空气过滤器包括沿空气在主分支中的流动方向位于上游室和下游室之间的过滤设备，回流分支的第一端部与下游室连接。这样，回流分支被设置在主分支的两个部位之间，通过空气过滤器过滤后的空气在其间流通，避免了未经过滤的空气通过回流分支进入内燃机进气口的风险。

优选地，主分支还包括位于压缩机和空气计量阀之间的热交换器，回流分支的第二部端连接至热交换器和计量阀之间。这样，当进气口的空气计量阀快速关闭、排放阀还未开启之前，避免了热交换器出现超压。所述回流分支的第二端部连接至离空气计量阀尽可能近的地方，那里是当计量阀快速关闭时可能产生的超压的源头，通常限制进气线路的长度可以使其在排放阀开启之前使其经受住这些超压。

优选地，排放阀具有与空气过滤器的机壳连为一体的阀体。本发明的这一变型可以令排放阀的安装大大地简化。

在本发明一种优选的变型中，空气过滤器的机壳的形状设计成构成排放阀的阀体。通过实施本发明，可以使重量在最大程度上获得减轻，并且降低由实施本发明带来的制造成本和相关的后勤费用。

在本发明的一种变型中，排放阀为电动阀。这是一种在排放阀领域中安全可靠并得以成功运用的技术。在另一种变型中，排放阀可以包括气动致动器。

本发明的第二个目的涉及用于对进入内燃机的空气进行过滤的空气过滤器的机壳，其特征在于，所述机壳的形状设计成构成排放阀的阀体。这样一种空气过滤器的机壳是使符合本发明第一目的的进气线路得以实施的主要元件。

优选的，所述空气过滤器的机壳通过模制成型或二次模制成型设计成构成排放阀的阀体。

本发明同样涉及一种包括根据本发明第二目的的机壳以及排放阀的组合件，所述排放阀的阀体由所述机壳构成。

最后，本发明涉及一种装备有包括根据本发明第一目的的进气线路的内燃机的机动车辆。