[发明专利]用于将热物件紧固至冷物件的方法和装置

说明书

本发明涉及一种方法和装置，该方法和装置用于将多缸内燃发动机的排气模块(14)紧固至其支撑件(26)，从而通过将排气模块(14)的支脚(24)布置成在支撑表面(28)上滑动而避免由所述排气模块的热膨胀对其支脚(24)和支撑件(26)引起的机械应力。

技术领域

本发明涉及一种将第一物件紧固至第二物件的方法。本发明还涉及一种用于将内燃发动机的排气模块紧固至与该内燃发动机相关地布置的支撑件的装置。更详细地说，本发明讨论用于在内燃发动机中将排气模块紧固在其支撑件上的方法和装置。本发明还涉及一种新颖的排气模块和新颖的支撑件以及内燃发动机。

背景技术

船舶的发动机室通常保持得尽可能小以节省空间用于更有效益的使用。因此，理想的是将发动机及诸如涡轮增压器之类的附件以尽可能紧凑的方式装配。在V型发动机中，每排发动机都设有其自身的涡轮增压器，因此涡轮增压器的定位可能成为问题。通常与船舶发动机相关地使用的涡轮增压器具有其位于径向方向的涡轮入口，由此，为了使得安装简单，涡轮增压器被布置成使得它们的轴线位于相对于发动机轴线平面成直角的平面内，可以通过笔直排气歧管使排气从发动机排到达涡轮增压器的排气入口。这种安装意味着，涡轮增压器定位成使它们的轴接连地位于发动机的横向于所述发动机的竖直轴线平面的一端处。然而，由于两个涡轮增压器的组合轴向长度大于V型发动机的宽度，因此这种涡轮增压器安装占据发动机侧的额外空间。

为了纠正上述问题，已经设计出了排气模块。该排气模块是位于布置在发动机的纵向方向上的排气歧管与涡轮增压器的涡轮入口之间的装置。通过该排气模块，将排气的流动方向从发动机的纵向方向转到横向方向，使得涡轮增压器可以定位成使它们的轴线平行于发动机的轴线。因此，通过该排气模块，涡轮增压器可以并排地装配在V型发动机的宽度尺寸内。在WO-A2-2013/030445(对应于EP-A1-2751407)中更详细地讨论了该排气模块，通过参考将该文献结合在本文中。

然而，由于该排气模块仅仅利用高温排气工作，因此将该排气模块固定至支撑件主要由于排气模块本身的热膨胀而充满挑战。当然，还有外部载荷如联接至排气模块的构件的热膨胀也受到排气模块的影响，但是这些可以通过柔性波纹管式管接头来吸收。

US-B1-6789386讨论了一种用于安装在内燃发动机气缸盖上的排气歧管，该排气歧管由至少一个气缸支撑件组成，该气缸支撑件具有用于排出废气的孔。排气歧管包括用于收集来自气缸盖的废气的排气歧管收集器壳体，并包括放置在排气歧管收集器壳体和气缸盖之间的密封装置。排气歧管收集器壳体设有凹部，使得它可以经由固定机构直接连接到气缸盖，由此热量的影响使得排气歧管收集器壳体和气缸盖之间能够运动。

JP-A-H08 246868讨论了通过在圆柱形安装套环中以锥形形状在套环螺母座和套环主体的内周表面之间形成角部方形部分来增强双头螺栓的插入可操作性，以通过在双头螺栓和套环主体之间形成间隙来抑制安装套环的热膨胀/收缩。安装套环由套环主体和套环螺母座组成，并通过在双头螺栓和套环主体之间布置间隙来限制安装套环的热膨胀/收缩。在这种情况下，套环主体的套环螺母座侧上的端部(即套环主体的内周表面和套环螺母座之间的角部方形部分)形成为截头圆锥形锥形表面，其内径随着沿套环螺母座方向前进而减小，并且形成为双头螺栓引导件。因此，当安装套环安装在双头螺栓上时，安装套环对双头螺栓的插入引导变得平滑，并且增强了插入可操作性。

US-A1-2014053918讨论了一种用于将后处理部件安装到框架上的安装支脚。安装支脚可具有能连接到框架的垫。安装支脚还可以具有可滑动地连接到垫的滑块。另外，安装支脚可以具有安装支架。安装支架可具有能连接到后处理部件的第一端和连接到滑块的第二端。

DE-A1-19920822讨论了一种利用歧管中的超大孔、穿过超大孔延伸的螺柱紧固件、围绕螺柱紧固件的间隔元件以及适于被张紧以接合间隔元件和凸缘的螺母将排气歧管附接到发动机气缸盖的设备和方法，其中平垫圈被压缩到所需的程度，该程度不会过大，以至于它会抑制由歧管的热生长引起的滑动运动。