專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)組件及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)組件和形成該組件的方法，更具體地，涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪增壓器和排氣系統(tǒng)組件和形成該組件的方法，再更具體地，涉及一種氣缸蓋、渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管組件和形成該組件的方法。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，例如用于各種機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，經(jīng)常要求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙中大量的車輛部件和系統(tǒng)進(jìn)行緊湊的布置。這經(jīng)常要求在組裝過(guò)程期間對(duì)這些部件和系統(tǒng)進(jìn)行緊密和緊湊的布置以及同步化的互連附接。該布置在組裝過(guò)程以及以后使用中帶來(lái)挑戰(zhàn)，此時(shí)可能會(huì)需要拆卸和修理或置換和重新組裝。例如，在一些情況下兩個(gè)或更多部件必須互相組裝到彼此上，其中該組裝要求若干部件和相關(guān)聯(lián)的接頭同時(shí)對(duì)準(zhǔn)和安裝，此時(shí)需要多于一個(gè)的操作人員的動(dòng)作來(lái)執(zhí)行所述對(duì)準(zhǔn)和安裝，但是在組件封體中沒(méi)有足夠的空間容納多于一個(gè)操作人員來(lái)進(jìn)行工作。在這樣的情況下，部件的設(shè)計(jì)和組裝過(guò)程必須適宜通過(guò)單個(gè)操作員裝配。因此，期望提供包括多個(gè)部件并且適合于通過(guò)單個(gè)人力組裝操作員對(duì)準(zhǔn)和裝配部件的發(fā)動(dòng)機(jī)組件。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中，公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)組件。所述發(fā)動(dòng)機(jī)組件包括氣缸蓋，所述氣缸蓋具有排氣端口和布置成靠近排氣端口的排氣端口安裝凸緣。該組件還包括具有渦輪機(jī)的渦輪增壓器，所述渦輪機(jī)具有渦輪機(jī)殼體，該渦輪機(jī)殼體包括渦輪機(jī)進(jìn)口和渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口配置為接收來(lái)自排氣端口的排氣流并且通過(guò)該渦輪機(jī)殼體將排氣流流體地傳送到所述渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口包括渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣，該渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在排氣端口安裝凸緣上并與該排氣端口安裝凸緣處于密封接合，所述渦輪機(jī)出口包括渦輪機(jī)出口安裝凸緣。該組件還包括排氣導(dǎo)管，該排氣導(dǎo)管包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口，該排氣導(dǎo)管進(jìn)口配置為接收來(lái)自渦輪機(jī)出口的排氣流，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣，該排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在渦輪機(jī)出口凸緣上并與渦輪機(jī)出口凸緣處于密封接合。所述組件還包括布置于排氣導(dǎo)管和氣缸蓋之間的第一組裝幫助件；第二組裝幫助件，其軸向地布置于靠近渦輪機(jī)出口的渦輪機(jī)殼體和靠近排氣導(dǎo)管進(jìn)口的排氣導(dǎo)管之間并且配置為提供渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣的對(duì)準(zhǔn)，以及第三組裝幫助件，其繞渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口周緣地布置并且配置為提供渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口的嵌套接合。另外，所述組件包括夾具，其配置為用于將排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣密封附接到渦輪機(jī)出口安裝凸緣，其中所述第一組裝幫助件包括在氣缸蓋和排氣導(dǎo)管之間的接頭，第二組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第一接頭，而第三組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第二接頭。在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，一種形成發(fā)動(dòng)機(jī)組件的方法，所述組件包括 氣缸蓋，所述氣缸蓋具有排氣端口和靠近所述排氣端口布置的排氣端口安裝凸緣；具有渦輪機(jī)的渦輪增壓器，所述渦輪機(jī)具有渦輪機(jī)殼體，所述渦輪機(jī)殼體包括渦輪機(jī)進(jìn)口和渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口配置為接收來(lái)自排氣端口的排氣流并且將排氣流通過(guò)渦輪機(jī)殼體流體地傳送到所述渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口包括渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣，所述渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在排氣端口安裝凸緣上并與排氣端口安裝凸緣密封接合，所述渦輪機(jī)出口包括渦輪機(jī)出口安裝凸緣；排氣導(dǎo)管，所述排氣導(dǎo)管包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口配置為接收來(lái)自渦輪機(jī)出口的排氣流，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在所述渦輪機(jī)出口凸緣上并與所述渦輪機(jī)出口凸緣密封接合；布置在所述排氣導(dǎo)管和所述氣缸蓋之間的第一組裝幫助件；第二組裝幫助件，其軸向地布置于緊鄰渦輪機(jī)出口的渦輪機(jī)殼體和緊鄰排氣導(dǎo)管進(jìn)口的排氣導(dǎo)管之間并且配置為提供渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣的對(duì)準(zhǔn)；第三組裝幫助件，其繞渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口周緣地布置并且配置為提供渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口的嵌套接合；以及夾具，其配置為用于將排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣密封附接到渦輪機(jī)出口安裝凸緣，其中所述第一組裝幫助件包括在氣缸蓋和排氣導(dǎo)管之間的接頭，第二組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第一接頭，第三組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第二接頭；使用單個(gè)裝配員。所述方法包括可拆卸和可密封地安裝渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣到排氣端口安裝凸緣；使用第一組裝幫助件以形成可滑動(dòng)接頭并將排氣導(dǎo)管布置于氣缸蓋上；使用第二組裝幫助件以形成在渦輪機(jī)殼體和排氣導(dǎo)管之間的可活動(dòng)接頭并且將渦輪機(jī)出口凸緣可活動(dòng)地對(duì)準(zhǔn)并安裝于排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣上；使用第三組裝幫助件以導(dǎo)向地接合渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣；圍繞渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣周緣地布置夾具；充分地緊固第二組裝幫助件以在渦輪機(jī)殼體和排氣導(dǎo)管之間形成不可活動(dòng)的接頭；緊固夾具以在渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣之間形成密封接頭；以及緊固第一組裝幫助件以形成固定接頭并將排氣導(dǎo)管布置于氣缸蓋上。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)及其他特征和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中顯見。本發(fā)明還提供下列解決方案1、一種發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其包括氣缸蓋，所述氣缸蓋具有排氣端口和靠近所述排氣端口布置的排氣端口安裝凸緣；具有渦輪機(jī)的渦輪增壓器，所述渦輪機(jī)具有渦輪機(jī)殼體，所述渦輪機(jī)殼體包括渦輪機(jī)進(jìn)口和渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口配置為接收來(lái)自排氣端口的排氣流并且將排氣流通過(guò)渦輪機(jī)殼體流體地傳送到所述渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口包括渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣，所述渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在排氣端口安裝凸緣上并與排氣端口安裝凸緣密封接合，所述渦輪機(jī)出口包括渦輪機(jī)出口安裝凸緣；排氣導(dǎo)管，所述排氣導(dǎo)管包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口配置為接收來(lái)自渦輪機(jī)出口的排氣流，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在所述渦輪機(jī)出口凸緣上并與所述渦輪機(jī)出口凸緣密封接合；布置在所述排氣導(dǎo)管和所述氣缸蓋之間的第一組裝幫助件；第二組裝幫助件，其軸向地布置于緊鄰渦輪機(jī)出口的渦輪機(jī)殼體和緊鄰排氣導(dǎo)管進(jìn)口的排氣導(dǎo)管之間并且配置為提供渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣的對(duì)準(zhǔn)；第三組裝幫助件，其繞渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口周緣地布置并且配置為提供渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口的嵌套接合；以及夾具，其配置為用于將排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣密封附接到渦輪機(jī)出口安裝凸緣， 其中所述第一組裝幫助件包括在氣缸蓋和排氣導(dǎo)管之間的接頭，第二組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第一接頭，第三組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第二接頭。2、如解決方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，所述第三組裝幫助件包括布置在渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣或排氣導(dǎo)管安裝凸緣中的一個(gè)上的周緣軸向突出導(dǎo)向部和布置在渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣或排氣導(dǎo)管安裝凸緣中的另一個(gè)上的匹配的沉孔。3、如解決方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，所述第二組裝幫助件包括軸向延伸的螺桿，其靠近渦輪機(jī)出口安裝凸緣附接到渦輪機(jī)殼體并且朝排氣導(dǎo)管突出，并且配置為用于與排氣導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)接合以及與排氣導(dǎo)管的附接；以及附接于排氣導(dǎo)管的渦輪機(jī)支架，其具有配置為捕獲所述螺桿并且預(yù)定位排氣導(dǎo)管安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣以便密封接合的鉆孔；以及配置為將所述支架牢固到螺桿的螺母。4、如解決方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，所述第一組裝幫助件包括從氣缸蓋伸出的螺桿或進(jìn)入到氣缸蓋中的螺紋鉆孔中的一個(gè)；附接于排氣導(dǎo)管的蓋支架，其具有配置為捕獲所述螺桿并且靠近所述氣缸蓋預(yù)定位排氣導(dǎo)管的鉆孔；以及用于附接到螺桿的螺母或用于附接到螺紋鉆孔的螺栓中的一個(gè)，配置為將支架固定到氣缸蓋。5、如解決方案4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，蓋支架包括槽，其配置為使得排氣導(dǎo)管能夠相對(duì)于氣缸蓋可滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)以靠近氣缸蓋預(yù)定位排氣導(dǎo)管。6、如解決方案2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，其還包括第一墊圈，其布置在渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣之間并且有助于渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣的密封接合。7、如解決方案6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，突出導(dǎo)向部和沉孔嵌套成消除通過(guò)其的排氣流直接沖擊第一墊圈。8、如解決方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，夾具包括防轉(zhuǎn)動(dòng)的特征件。9、如解決方案8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，所述防轉(zhuǎn)動(dòng)的特征件包括配置為接合渦輪機(jī)殼體的軸向延伸的柄腳。10、如解決方案1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，其還包括布置在渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣之間的第二墊圈。11、一種形成發(fā)動(dòng)機(jī)組件的方法，所述組件包括氣缸蓋，所述氣缸蓋具有排氣端口和靠近所述排氣端口布置的排氣端口安裝凸緣；具有渦輪機(jī)的渦輪增壓器，所述渦輪機(jī)具有渦輪機(jī)殼體，所述渦輪機(jī)殼體包括渦輪機(jī)進(jìn)口和渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口配置為接收來(lái)自排氣端口的排氣流并且將排氣流通過(guò)渦輪機(jī)殼體流體地傳送到所述渦輪機(jī)出口， 所述渦輪機(jī)進(jìn)口包括渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣，所述渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在排氣端口安裝凸緣上并與排氣端口安裝凸緣密封接合，所述渦輪機(jī)出口包括渦輪機(jī)出口安裝凸緣；排氣導(dǎo)管，所述排氣導(dǎo)管包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口配置為接收來(lái)自渦輪機(jī)出口的排氣流，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在所述渦輪機(jī)出口凸緣上并與所述渦輪機(jī)出口凸緣密封接合；布置在所述排氣導(dǎo)管和所述氣缸蓋之間的第一組裝幫助件；第二組裝幫助件，其軸向地布置于緊鄰渦輪機(jī)出口的渦輪機(jī)殼體和緊鄰排氣導(dǎo)管進(jìn)口的排氣導(dǎo)管之間并且配置為提供渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣的對(duì)準(zhǔn)；第三組裝幫助件，其繞渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口周緣地布置并且配置為提供渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口的嵌套接合；以及夾具，其配置為用于將排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣密封附接到渦輪機(jī)出口安裝凸緣，其中所述第一組裝幫助件包括在氣缸蓋和排氣導(dǎo)管之間的接頭，第二組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第一接頭，第三組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第二接頭；使用單個(gè)裝配員，包括可拆卸和可密封地安裝渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣到排氣端口安裝凸緣；使用第一組裝幫助件以形成可滑動(dòng)接頭并將排氣導(dǎo)管布置于氣缸蓋上；使用第二組裝幫助件以形成在渦輪機(jī)殼體和排氣導(dǎo)管之間的可活動(dòng)接頭并且將渦輪機(jī)出口安裝凸緣可活動(dòng)地對(duì)準(zhǔn)并安裝于排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣上；使用第三組裝幫助件以導(dǎo)向地接合渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣；圍繞渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣周緣地布置夾具；充分地緊固第二組裝幫助件以在渦輪機(jī)殼體和排氣導(dǎo)管之間形成不可活動(dòng)的接頭；緊固夾具以在渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣之間形成密封接頭； 以及緊固第一組裝幫助件以形成固定接頭并將排氣導(dǎo)管布置于氣缸蓋上。12、如解決方案11所述的方法，其特征在于，第一組裝幫助件包括從氣缸蓋伸出的螺桿或進(jìn)入到氣缸蓋中的螺紋鉆孔中的一個(gè)；附接于排氣導(dǎo)管的蓋支架，其具有配置為捕獲所述螺桿并且靠近所述氣缸蓋預(yù)定位排氣導(dǎo)管的鉆孔；以及用于附接到螺桿的螺母或用于附接到螺紋鉆孔的螺栓中的一個(gè)，配置為將支架固定到氣缸蓋，其中使用第一組裝幫助件以形成可滑動(dòng)的接頭并且將排氣導(dǎo)管固定到氣缸蓋上包括將到螺桿的螺母或者到螺紋鉆孔的螺栓中的一個(gè)充分地手指緊固，以使支架牢固到氣缸蓋上并且形成可滑動(dòng)接頭。13、如解決方案11所述的方法，其特征在于，第二組裝幫助件包括軸向延伸的螺桿，其靠近渦輪機(jī)出口安裝凸緣附接到渦輪機(jī)殼體并且朝排氣導(dǎo)管突出，并且配置為用于與排氣導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)接合以及與排氣導(dǎo)管的附接；以及
附接于排氣導(dǎo)管的渦輪機(jī)支架，其具有配置為捕獲所述螺桿并且預(yù)定位排氣導(dǎo)管安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣以便密封接合的鉆孔；以及配置為將所述支架牢固到螺桿的螺母，其中使用第二組裝幫助件以形成在渦輪機(jī)殼體和排氣導(dǎo)管之間的可滑動(dòng)接頭，并且將渦輪機(jī)出口凸緣可活動(dòng)地對(duì)準(zhǔn)并布置在排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣上包括將螺母充分地手指緊固到螺桿以使支架牢固到渦輪機(jī)殼體并且形成可滑動(dòng)接頭。14、如解決方案11所述的方法，其特征在于，第三個(gè)組裝幫助件包括布置在渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣或排氣導(dǎo)管安裝凸緣中的一個(gè)上的周緣軸向突出導(dǎo)向部和布置在渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣或排氣導(dǎo)管安裝凸緣中的另一個(gè)上的匹配的沉孔，其中使用第三組裝幫助件以導(dǎo)向地接合渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣包括將突出導(dǎo)向部插入到沉孔中。15、如解決方案11所述的方法，其特征在于，其還包括在渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣之間布置第一墊圈。16、如解決方案15所述的方法，其特征在于，突出導(dǎo)向部和沉孔嵌套成以消除通過(guò)其的排氣直接沖擊第一墊圈。17、如解決方案11所述的方法，其特征在于，在使用第二組裝幫助件之前夾具圍繞渦輪機(jī)出口安裝凸緣或排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣中的一個(gè)周緣地布置。18、如解決方案11所述的方法，其特征在于，夾具包括防轉(zhuǎn)動(dòng)特征件，其在緊固夾具以在渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣之間形成密封接頭期間限制所述夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)。19、如解決方案18所述的方法，其特征在于，防轉(zhuǎn)動(dòng)特征件包括在緊固期間接合渦輪機(jī)殼體以限制夾具轉(zhuǎn)動(dòng)的軸向延伸柄腳。20、如解決方案11所述的方法，其特征在于，其還包括在可拆除并且可密封地安裝渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣和排氣端口安裝凸緣之前，在渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣和排氣端口安裝凸緣之間布置第二墊圈。


通過(guò)下面參照附圖對(duì)僅作為示例的實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明，其他目的、特征、優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)呈現(xiàn)，附圖中圖1是本文公開的氣缸蓋、渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管組件的示例性實(shí)施例中采用的氣缸蓋的透視圖；圖2是本文公開的氣缸蓋和渦輪機(jī)子組件的示例性實(shí)施例的透視圖；圖3A是本文公開的夾具的示例性實(shí)施例；圖;3B是本文公開的夾具的第二示例性實(shí)施例；圖4是本文公開的氣缸蓋、渦輪機(jī)和夾具子組件的示例性實(shí)施例的透視圖；圖5是本文公開的排氣導(dǎo)管的示例性實(shí)施例；圖6是圖4的子組件和預(yù)定位并對(duì)準(zhǔn)用于組裝到其上的圖5的排氣導(dǎo)管的透視圖；圖7是圖6的頂部透視圖，其中排氣導(dǎo)管可移動(dòng)地附接于氣缸蓋；圖8是圖7的子組件的前面透視圖9是圖7的子組件的前面透視圖，其中排氣導(dǎo)管已經(jīng)移動(dòng)成與渦輪機(jī)接合并且已附接到渦輪機(jī)；圖10是圖9的子組件的頂透視圖；圖11是本文公開的氣缸蓋、渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管組件的示例性實(shí)施例的前面透視圖；圖12是圖11的組件的側(cè)透視圖；圖13是圖12的組件沿剖線13-13的剖視圖；圖14是本文公開的氣缸蓋、渦輪機(jī)和包括排氣墊圈的排氣導(dǎo)管的組件的第二示例性實(shí)施例的剖視圖；以及圖15是本文公開的形成發(fā)動(dòng)機(jī)組件的方法的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面的說(shuō)明本質(zhì)上僅是示例性的，并且不意于限制本發(fā)明公開內(nèi)容、其應(yīng)用及使用。應(yīng)該理解到，在整個(gè)附圖中，對(duì)應(yīng)的參考標(biāo)記表示相似或?qū)?yīng)的部件和特征。渦輪增壓器正得到日益廣泛的應(yīng)用以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)功率輸出、效率、封裝及其他要求。采用渦輪增壓器的車輛經(jīng)常要求排氣系統(tǒng)同時(shí)組裝到發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪增壓器。對(duì)于渦輪增壓器和排氣系統(tǒng)相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的某些構(gòu)造，例如，當(dāng)渦輪增壓器和到排氣系統(tǒng)的連接部位于發(fā)動(dòng)機(jī)的一側(cè)時(shí)，具體地說(shuō)位于氣缸蓋的一側(cè)時(shí)，與渦輪增壓器和排氣系統(tǒng)連接部位于發(fā)動(dòng)機(jī)頂部或者位于相對(duì)的氣缸排之間的情況相比，該組裝尤其存在問(wèn)題。這樣的氣缸蓋、渦輪增壓器和排氣系統(tǒng)構(gòu)造通常緊湊并且具有非常受限的空間封體來(lái)供操作員在密封它們之間的連接時(shí)對(duì)準(zhǔn)這些部件。它們要求同時(shí)地做出超越通過(guò)單個(gè)操作人員可進(jìn)行的多個(gè)連接，但是沒(méi)有提供足夠的空間封體來(lái)供多于一個(gè)的操作人員來(lái)進(jìn)行這些連接，或者否則第二個(gè)操作人員的介入是不合期望的。參見圖1-14、根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，公開了一種包括發(fā)動(dòng)機(jī)20、渦輪增壓器30和排氣系統(tǒng)40的組件10 (圖12-14)，其中排氣系統(tǒng)40可以通過(guò)單個(gè)操作員(未示出)同時(shí)地附接于渦輪增壓器30和發(fā)動(dòng)機(jī)20。更具體地，組件10包括發(fā)動(dòng)機(jī)20、氣缸蓋 22、渦輪增壓器30渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管42，其中渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管42密封連接在一起并且通過(guò)經(jīng)由夾具60的第一排氣導(dǎo)管接頭62 (圖9-14)處于流體連通，排氣導(dǎo)管42通過(guò)接頭87 (圖11和1 機(jī)械地固定到氣缸蓋22、通過(guò)接頭89 (圖13和14)固定到渦輪機(jī) 32。參見圖1，公開了一種包括氣缸蓋22的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)20。氣缸蓋22包括排氣端口 26。排氣端口沈可以關(guān)聯(lián)成與發(fā)動(dòng)機(jī)20的一個(gè)或多個(gè)氣缸(未示出)流體連通。排氣端口 26還可以，選擇地，與與發(fā)動(dòng)機(jī)20的一個(gè)或多個(gè)氣缸流體連通的中間排氣歧管(未示出)相關(guān)聯(lián)，例如適于接收來(lái)自多個(gè)氣缸的排氣流的歧管。氣缸蓋22或者采用時(shí)中間排氣歧管，還包括圍繞排氣端口沈的排氣端口安裝凸緣觀以便安裝渦輪增壓器30的渦輪機(jī) 32(圖2)。安裝凸緣觀可以例如集成適于接納對(duì)應(yīng)的多個(gè)螺栓(未示出)的多個(gè)螺紋孔 27，或者替代地適于接納對(duì)應(yīng)的多個(gè)螺母(未示出)的多個(gè)螺桿(未示出)。該氣缸蓋22 還包括向外延伸的螺桿四。該螺桿四充分地向外延伸以接合氣缸蓋或第一支架44并以通過(guò)螺母45(圖1 或與本文描述的類似的緊固件附接于支架。螺桿四、氣缸蓋或第一支架44和螺母45包含第一組裝幫助件100 (圖10和12)，其在第一支架44中的槽開口置于螺桿四上并且螺母45通過(guò)手指緊固于螺桿四上時(shí)，在氣缸蓋22和排氣導(dǎo)管42之間提供可滑動(dòng)接頭。該接頭后來(lái)在完成組件10時(shí)可以轉(zhuǎn)換為固定接頭。替代地，螺桿四可以由配置為接納用于接合和附接氣缸蓋安裝架44的螺栓(未示出)的螺紋鉆孔替代。發(fā)動(dòng)機(jī)20 和氣缸蓋22可以由包括各種鑄鐵基合金或鑄鋁合金的任何適宜的材料制成。螺桿四和相關(guān)聯(lián)的螺母45可以由包括各種等級(jí)的高強(qiáng)度鋼或不銹鋼的任何適宜的材料制成。參見圖2-5、渦輪增壓器30包括渦輪機(jī)32。渦輪機(jī)32包括渦輪機(jī)殼體36，所述渦輪機(jī)殼體具有包圍在渦輪機(jī)進(jìn)口凸緣38內(nèi)的渦輪機(jī)進(jìn)口 37。渦輪機(jī)殼體36的渦輪機(jī)進(jìn)口凸緣38配置為用于密封接合氣缸蓋22的排氣端口安裝凸緣觀(圖1)并且包括多個(gè)在數(shù)字上和位置上對(duì)應(yīng)于排氣端口安裝凸緣觀的多個(gè)螺紋孔27的安裝凸部25。如所示， 例如在圖13中，渦輪機(jī)進(jìn)口 37與渦輪機(jī)蝸殼33內(nèi)部的內(nèi)部氣流通道31流體連通，所述渦輪機(jī)蝸殼33繼而與渦輪機(jī)出口 39流體連通。渦輪機(jī)出口 39具有用于附接到排氣導(dǎo)管42 的渦輪機(jī)出口凸緣41和周緣軸向向外延伸或突出的導(dǎo)向部43，該導(dǎo)向部配置為接合排氣導(dǎo)管進(jìn)口 46的沉孔(C0imterb0re)93。該渦輪機(jī)殼體36還包括緊鄰渦輪機(jī)出口 39的徑向地突出臂47和渦輪機(jī)出口凸緣41。所述徑向地突出臂47包括軸向延伸螺桿48，該螺桿 48優(yōu)選地遠(yuǎn)離渦輪機(jī)出口 39延伸超出渦輪機(jī)出口凸緣41。渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管42配置為使得來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)10的排氣流F (圖11)從排氣端口沈進(jìn)入渦輪機(jī)進(jìn)口 37并穿過(guò)渦輪機(jī) 32，如上所述，流入到渦輪機(jī)出口 39，在此處它離開渦輪機(jī)32并穿過(guò)排氣導(dǎo)管42進(jìn)入排氣系統(tǒng)40。根據(jù)本文描述的形成組件10的示例性方法200，渦輪增壓器30的渦輪機(jī)32通過(guò)渦輪機(jī)進(jìn)口凸緣38附接于氣缸蓋22以形成在其之間的密封渦輪機(jī)接頭34(圖幻。一旦附接好，根據(jù)形成組件10的方法200的示例性實(shí)施例，排氣導(dǎo)管保持器或夾具60就擴(kuò)展并被放置在渦輪機(jī)出口凸緣41上，如圖4所示。夾具60的該預(yù)定位優(yōu)選地在附接組件10的其他部件之前完成，以減少為完成靠近渦輪機(jī)出口 39放置而必須使夾具張開的量。所述渦輪機(jī)殼體36可以由包括各種鑄造鐵基合金材料的任何適當(dāng)?shù)母邷夭牧现瞥?。螺桿48和相關(guān)聯(lián)的螺母49也可以由包括各種等級(jí)的不銹鋼的任何適當(dāng)材料制成。參見圖3A和3B，示出了夾具60的示例性實(shí)施例?？梢允褂门渲脼樘峁┳銐虻膴A持力以提供渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管42的密封接合的任何適當(dāng)夾具，包括配置為提供渦輪機(jī)出口凸緣41和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51的密封壓接合以及在渦輪機(jī)出口 39和排氣導(dǎo)管進(jìn)口 46之間密封流體連通的V型帶夾具64。在一個(gè)實(shí)施例中，V型帶夾具64可以包括V型帶 61，V型帶61徑向地向外凸出并且構(gòu)造有接納夾緊裝置63例如如圖3A所示的螺栓67和螺母68的鉆孔66(圖4)的相對(duì)端65。替代地，所述V型帶夾具64可以包括由兩部分帶70， 其包括內(nèi)部V型帶72和外部緊固帶74，其中外部帶74包括夾緊裝置63，例如放置于緊固帶74的環(huán)端78中并且適于接合回轉(zhuǎn)端軸套80的回轉(zhuǎn)端螺桿76，回轉(zhuǎn)端軸套80放置于緊固帶74的相對(duì)的環(huán)端82并且通過(guò)使螺母84抵靠回轉(zhuǎn)端軸套的端部86轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)收緊，如圖 3B所示。參見圖3A和:3B，V型帶夾具64還可以包括防轉(zhuǎn)動(dòng)特征件90例如柄腳92，或者其他適當(dāng)?shù)奶卣骷?，其朝徑向地突出?7向外充分延伸以在V型帶夾具64的V形溝槽69置于渦輪機(jī)出口凸緣41之上時(shí)防止該特征件轉(zhuǎn)動(dòng)越過(guò)所述臂。防轉(zhuǎn)動(dòng)特征件90可以周緣地布置在夾具60上使得夾緊裝置63定位成為操作員提供緊固該裝置的通道。該夾具60可以由任何適當(dāng)?shù)母邷夭牧现瞥?，包括各種等級(jí)的鋼，特別是各種等級(jí)的不銹鋼。
圖5示出了排氣系統(tǒng)40的一部分。這可以包括排氣系統(tǒng)40的任何適宜的部分， 包括如圖5所示的分立的排氣導(dǎo)管42。盡管示出為分立的排氣導(dǎo)管42，但所述的排氣系統(tǒng) 40和導(dǎo)管42還可以包括排氣部件的導(dǎo)管部，例如過(guò)濾器、催化器等等。在圖5的示例性實(shí)施例中，所述分立的排氣導(dǎo)管42具有銳角彎頭或基本上L形彎頭的形式；但是，也可以采用任何適當(dāng)?shù)姆至?dǎo)管形式。排氣導(dǎo)管42包含具有入口端M、排氣導(dǎo)管進(jìn)口 46和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51的進(jìn)口支腿53和具有排出端56、排氣導(dǎo)管出口 57和排氣導(dǎo)管出口凸緣58的出口支腿55。進(jìn)口支腿53具有基本上U形的渦輪機(jī)支架或第二支架59，其在U型基座79 中包括鉆孔52，該鉆孔52適于接納突出臂47的螺桿48以便通過(guò)使用螺母49或類似的螺紋緊固件將渦輪機(jī)32連接到排氣導(dǎo)管42。渦輪機(jī)支架59、螺桿48和螺母49包括第二組裝幫助件110 (圖10-12)，其在第二支架59中的鉆孔52被放置于螺桿48上并且螺母49被手指緊固到螺桿48上時(shí)，在渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管42之間提供接頭。出口支腿55具有基本上U形的氣缸蓋支架44，該氣缸蓋支架44包括從U型的基座73伸出的臂71，其基本上平行于進(jìn)口支腿53延伸并配置為與氣缸蓋22相對(duì)并且在其中接納附接到其上的螺桿四。 排氣導(dǎo)管42、渦輪機(jī)支架59和氣缸蓋支架44可以由任何適宜的高溫材料制成，包括各種等級(jí)的鋼，尤其是各種等級(jí)的不銹鋼。如圖6所示，根據(jù)形成組件10的方法200，排氣導(dǎo)管42通過(guò)操作員緊鄰排氣導(dǎo)管進(jìn)口 46與渦輪機(jī)出口 39、緊鄰氣缸蓋支架44的槽75與向外延伸螺桿四以及緊鄰渦輪機(jī)支架59中的鉆孔52與突出臂47的向外延伸螺桿48預(yù)定位。如圖7和8所示，根據(jù)組件10的方法200，排氣導(dǎo)管42通過(guò)下述操作而可移動(dòng)地和滑動(dòng)地布置在氣缸蓋22上，S卩將氣缸蓋支架44中的槽75定位于從氣缸蓋22伸出的螺桿四上，隨后將螺母45充分地(例如，近似手指緊固)螺接到螺桿四上以將支架和排氣導(dǎo)管42牢固到氣缸蓋22上，同時(shí)還保持支架相對(duì)于螺桿四的可活動(dòng)配置，其中支架通過(guò)使用作為導(dǎo)向件的螺桿四自由地沿著槽75來(lái)回滑動(dòng)。排氣導(dǎo)管42上的氣缸蓋支架44和渦輪機(jī)支架59的總體設(shè)計(jì)和位置被設(shè)計(jì)和選擇為使得在氣缸蓋22上排氣導(dǎo)管42的可活動(dòng)的配置將渦輪機(jī)支架59的鉆孔52軸向?qū)?zhǔn)于從突出臂47伸出的螺桿48。在排氣導(dǎo)管 42的表面上氣缸蓋支架44的位置和槽75的長(zhǎng)度選擇為允許支架59的基座79中的鉆孔 52通過(guò)到并且與螺桿48接合使得其可以由螺母49來(lái)牢固(圖11)。排氣導(dǎo)管42還設(shè)計(jì)并選擇為使得如上所述在氣缸蓋22上排氣導(dǎo)管42的可活動(dòng)的配置使緊鄰渦輪機(jī)出口 39 的渦輪機(jī)殼體36的引導(dǎo)部或?qū)虿?3移動(dòng)成與排氣導(dǎo)管進(jìn)口 46軸向?qū)?zhǔn)。導(dǎo)向部43包括從渦輪機(jī)出口凸緣41的表面軸向延伸的周緣突起部或唇緣。如圖9和10所示，根據(jù)形成組件10的方法200，排氣導(dǎo)管42通過(guò)作為引導(dǎo)部的氣缸蓋支架44被移動(dòng)成與渦輪機(jī)32和渦輪機(jī)殼體36處于就座接合。當(dāng)導(dǎo)向部43被插入到排氣導(dǎo)管進(jìn)口 46和排氣導(dǎo)管42的沉孔93中時(shí)，其提供渦輪機(jī)殼體36和渦輪機(jī)出口 39的索引(indexing)。導(dǎo)向部43和沉孔93 (圖13和14)用作第三組裝幫助件120，因?yàn)槠鋷椭僮鲉T對(duì)準(zhǔn)并連接渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管42以在它們之間形成密封接頭62。它們還減少了在渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管未被對(duì)準(zhǔn)時(shí)將渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管形成接觸而使其凸緣的配合面刮蹭、擦刮或以其他方式損害墊圈83表面所造成的對(duì)密封件62的損害(例如，破壞墊圈 83的涂層或表面)的可能。此外，在圖14的實(shí)施例中，導(dǎo)向部43嵌套在沉孔93中并防止熱排氣直接沖擊墊圈83。雖然未示出，但是技術(shù)人員仍將理解到第三組裝幫助件120還可以結(jié)合有逆布置，其中導(dǎo)向部被結(jié)合到排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣上以使其可以被插入到渦輪機(jī)出口凸緣的沉孔中。如果V型帶夾具64已經(jīng)被定位于鄰接于渦輪機(jī)出口凸緣41，則其可以隨 V形溝槽69被展開并定位于渦輪機(jī)出口凸緣41和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51上，在此處其隨后可以被釋放以允許V形溝槽69接合所述凸緣。替代地，如果V型帶夾具64已經(jīng)被定位于在渦輪機(jī)出口凸緣41上，則其可以隨V形溝槽69被展開并定位于渦輪機(jī)出口凸緣41和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51上，在此處其隨后可以被釋放以允許V形溝槽69接合所述凸緣。形成組件10的方法200還可以可選地包括將環(huán)狀的高溫墊圈83 (圖14)放置在渦輪機(jī)出口凸緣41和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51之間，例如通過(guò)在如上所述在將凸緣帶至就座接合之前使墊圈活動(dòng)到導(dǎo)向部81上(來(lái)完成所述放置)?？梢圆捎萌魏芜m合的墊圈83或密封件，包括例如各種傳統(tǒng)的可壓縮不銹鋼墊圈或密封件。在如上所述將渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管42就位后，螺母49可以抵靠渦輪機(jī)支架59而被螺接到足以固定它們的位置，例如通過(guò)使螺母49 抵靠支架手指緊固。如圖11和12所示，一旦如上文所述渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管42就位并牢固到彼此， 則如上所述的接頭可以通過(guò)牢固緊固件來(lái)形成。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，夾緊裝置60可以緊固成以將密封接頭62牢固在渦輪機(jī)出口 39和排氣導(dǎo)管進(jìn)口 46之間(圖13和14)，例如通過(guò)緊固夾緊裝置60到預(yù)定的載荷，包括預(yù)定的扭矩。這隨后可以將機(jī)械接頭89緊固在從突出臂47伸出的螺桿48和渦輪機(jī)支架59之間，例如通過(guò)緊固螺母49到預(yù)定的載荷，包括預(yù)定的扭矩。這繼而隨后可以將機(jī)械接頭87緊固在從氣缸蓋22伸出的螺桿四和氣缸蓋支架44之間，例如通過(guò)緊固螺母45到預(yù)定的載荷，包括預(yù)定的扭矩。在此所述的接頭可以通過(guò)任何預(yù)定的順序以上述方式緊固各個(gè)部件來(lái)形成，并且不意于受上述的順序限制。如圖13所示，在渦輪機(jī)32和排氣導(dǎo)管42之間的密封接頭62可以通過(guò)將渦輪機(jī)出口凸緣41的密封表面85緊固到排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51的密封表面91來(lái)形成。這些密封表面可以通過(guò)制備好其表面包括在其接合之前機(jī)加工或研磨表面來(lái)制備以提供密封接合。 替代地，在此所述的墊圈83可以插入到渦輪機(jī)出口凸緣41的密封表面85和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51的密封表面91之間以牢固這些表面的密封接合，如圖14所示。參見圖15，方法200包括可拆卸和可密封地將渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣安裝210到排氣端口安裝凸緣，如在此所述。方法200還包括使用220第一組裝幫助件100以形成可滑動(dòng)的接頭并將排氣導(dǎo)管42布置在氣缸蓋22上，如在此所述。方法200還包括使用230第二組裝幫助件110以在渦輪機(jī)殼體36和排氣導(dǎo)管42之間形成可活動(dòng)接頭并且將渦輪機(jī)出口凸緣41可移動(dòng)地對(duì)準(zhǔn)并布置在排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51上，如在此所述。所述方法200也包括使用240第三組裝幫助件120以導(dǎo)向地接合于渦輪機(jī)出口凸緣41和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51。此外，方法200包括圍繞渦輪機(jī)出口凸緣41和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51周緣地布置250 夾具60。該方法還包括充分地緊固260第二組裝幫助件110以在渦輪機(jī)殼體和排氣導(dǎo)管之間形成不可活動(dòng)的接頭。方法200還包括緊固270夾具60以在渦輪機(jī)出口凸緣41和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣51之間形成密封接頭62。該方法200還包括緊固280第一組裝幫助件100 以形成固定接頭并將排氣導(dǎo)管42布置在氣缸蓋22上。在此所述的形成組件10的方法200還可以與渦輪增壓器30壓縮機(jī)(未示出)的組件(未示出)、進(jìn)氣系統(tǒng)(未示出)的進(jìn)氣導(dǎo)管(未示出)和發(fā)動(dòng)機(jī)20的氣缸蓋22 —起使用，其中在此對(duì)排氣導(dǎo)管42及其構(gòu)件的參考可被替代成進(jìn)氣導(dǎo)管，對(duì)渦輪機(jī)32及其構(gòu)件的參考可被替代成壓縮機(jī)，而對(duì)排氣端口 26的參考可以被替代成進(jìn)氣端口(未示出)。
盡管參照示例性實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解到可以做出各種變換和采取等同物來(lái)代替其構(gòu)件，而不偏離本發(fā)明的范圍。另外，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)在偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)可以做出許多修改以適應(yīng)具體的情況或者材料。因此，意在本發(fā)明不受限于所公開的具體實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落入到本申請(qǐng)范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其包括氣缸蓋，所述氣缸蓋具有排氣端口和靠近所述排氣端口布置的排氣端口安裝凸緣； 具有渦輪機(jī)的渦輪增壓器，所述渦輪機(jī)具有渦輪機(jī)殼體，所述渦輪機(jī)殼體包括渦輪機(jī)進(jìn)口和渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口配置為接收來(lái)自排氣端口的排氣流并且將排氣流通過(guò)渦輪機(jī)殼體流體地傳送到所述渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口包括渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣，所述渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在排氣端口安裝凸緣上并與排氣端口安裝凸緣密封接合，所述渦輪機(jī)出口包括渦輪機(jī)出口安裝凸緣；排氣導(dǎo)管，所述排氣導(dǎo)管包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口配置為接收來(lái)自渦輪機(jī)出口的排氣流，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在所述渦輪機(jī)出口凸緣上并與所述渦輪機(jī)出口凸緣密封接合； 布置在所述排氣導(dǎo)管和所述氣缸蓋之間的第一組裝幫助件；第二組裝幫助件，其軸向地布置于緊鄰渦輪機(jī)出口的渦輪機(jī)殼體和緊鄰排氣導(dǎo)管進(jìn)口的排氣導(dǎo)管之間并且配置為提供渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣的對(duì)準(zhǔn)；第三組裝幫助件，其繞渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口周緣地布置并且配置為提供渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口的嵌套接合；以及夾具，其配置為用于將排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣密封附接到渦輪機(jī)出口安裝凸緣，其中所述第一組裝幫助件包括在氣缸蓋和排氣導(dǎo)管之間的接頭，第二組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第一接頭，第三組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第二接頭。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，所述第三組裝幫助件包括布置在渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣或排氣導(dǎo)管安裝凸緣中的一個(gè)上的周緣軸向突出導(dǎo)向部和布置在渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣或排氣導(dǎo)管安裝凸緣中的另一個(gè)上的匹配的沉孔。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，所述第二組裝幫助件包括 軸向延伸的螺桿，其靠近渦輪機(jī)出口安裝凸緣附接到渦輪機(jī)殼體并且朝排氣導(dǎo)管突出，并且配置為用于與排氣導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)接合以及與排氣導(dǎo)管的附接；以及附接于排氣導(dǎo)管的渦輪機(jī)支架，其具有配置為捕獲所述螺桿并且預(yù)定位排氣導(dǎo)管安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣以便密封接合的鉆孔；以及配置為將所述支架牢固到螺桿的螺母。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，所述第一組裝幫助件包括 從氣缸蓋伸出的螺桿或進(jìn)入到氣缸蓋中的螺紋鉆孔中的一個(gè)；附接于排氣導(dǎo)管的蓋支架，其具有配置為捕獲所述螺桿并且靠近所述氣缸蓋預(yù)定位排氣導(dǎo)管的鉆孔；以及用于附接到螺桿的螺母或用于附接到螺紋鉆孔的螺栓中的一個(gè)，配置為將支架固定到氣紅蓋。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，蓋支架包括槽，其配置為使得排氣導(dǎo)管能夠相對(duì)于氣缸蓋可滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)以靠近氣缸蓋預(yù)定位排氣導(dǎo)管。
6.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，其還包括第一墊圈，其布置在渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣之間并且有助于渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣的密封接合。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，突出導(dǎo)向部和沉孔嵌套成消除通過(guò)其的排氣流直接沖擊第一墊圈。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，夾具包括防轉(zhuǎn)動(dòng)的特征件。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，其特征在于，所述防轉(zhuǎn)動(dòng)的特征件包括配置為接合渦輪機(jī)殼體的軸向延伸的柄腳。
10.一種形成發(fā)動(dòng)機(jī)組件的方法，所述組件包括氣缸蓋，所述氣缸蓋具有排氣端口和靠近所述排氣端口布置的排氣端口安裝凸緣；具有渦輪機(jī)的渦輪增壓器，所述渦輪機(jī)具有渦輪機(jī)殼體，所述渦輪機(jī)殼體包括渦輪機(jī)進(jìn)口和渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口配置為接收來(lái)自排氣端口的排氣流并且將排氣流通過(guò)渦輪機(jī)殼體流體地傳送到所述渦輪機(jī)出口，所述渦輪機(jī)進(jìn)口包括渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣，所述渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在排氣端口安裝凸緣上并與排氣端口安裝凸緣密封接合，所述渦輪機(jī)出口包括渦輪機(jī)出口安裝凸緣; 排氣導(dǎo)管，所述排氣導(dǎo)管包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口配置為接收來(lái)自渦輪機(jī)出口的排氣流，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口包括排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣，所述排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣可拆除地安裝在所述渦輪機(jī)出口凸緣上并與所述渦輪機(jī)出口凸緣密封接合；布置在所述排氣導(dǎo)管和所述氣缸蓋之間的第一組裝幫助件；第二組裝幫助件，其軸向地布置于緊鄰渦輪機(jī)出口的渦輪機(jī)殼體和緊鄰排氣導(dǎo)管進(jìn)口的排氣導(dǎo)管之間并且配置為提供渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣的對(duì)準(zhǔn)；第三組裝幫助件，其繞渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口周緣地布置并且配置為提供渦輪機(jī)出口和排氣導(dǎo)管進(jìn)口的嵌套接合；以及夾具，其配置為用于將排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣密封附接到渦輪機(jī)出口安裝凸緣，其中所述第一組裝幫助件包括在氣缸蓋和排氣導(dǎo)管之間的接頭，第二組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第一接頭，第三組裝幫助件包括在渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的第二接頭；使用單個(gè)裝配員，包括可拆卸和可密封地安裝渦輪機(jī)進(jìn)口安裝凸緣到排氣端口安裝凸緣； 使用第一組裝幫助件以形成可滑動(dòng)接頭并將排氣導(dǎo)管布置于氣缸蓋上； 使用第二組裝幫助件以形成在渦輪機(jī)殼體和排氣導(dǎo)管之間的可活動(dòng)接頭并且將渦輪機(jī)出口安裝凸緣可活動(dòng)地對(duì)準(zhǔn)并安裝于排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣上；使用第三組裝幫助件以導(dǎo)向地接合渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣； 圍繞渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣周緣地布置夾具； 充分地緊固第二組裝幫助件以在渦輪機(jī)殼體和排氣導(dǎo)管之間形成不可活動(dòng)的接頭； 緊固夾具以在渦輪機(jī)出口安裝凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口安裝凸緣之間形成密封接頭；以及緊固第一組裝幫助件以形成固定接頭并將排氣導(dǎo)管布置于氣缸蓋上。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)組件及其形成方法。具體地，一種發(fā)動(dòng)機(jī)組件，包括氣缸蓋、與氣缸蓋流體連接的渦輪增壓器以及與該渦輪增壓器流體連接的排氣導(dǎo)管，以及采用單個(gè)組裝員形成該組件的方法，包括將渦輪機(jī)安裝于氣缸蓋；使用第一組裝幫助件以在排氣導(dǎo)管和蓋之間形成可滑動(dòng)接頭；使用第二組裝幫助件以形成位于渦輪機(jī)和排氣導(dǎo)管之間的可活動(dòng)接頭并且對(duì)準(zhǔn)渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣；使用第三組裝幫助件以導(dǎo)向地接合凸緣；將夾具圍繞渦輪機(jī)出口凸緣和排氣導(dǎo)管進(jìn)口凸緣布置；充分緊固第二組裝幫助件以形成不可活動(dòng)接頭；緊固該夾具以在凸緣之間形成密封接頭；以及緊固第一組裝幫助件以形成固定接頭。
文檔編號(hào)F01N13/08GK102352790SQ201110168929
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者B·J·愛(ài)德華茲, C·R·丹尼列維奇, H·巴特斯 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司