發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，包括渦輪增壓器、后冷卻器和入口裝置，所述入口裝置包括一主體，該主體限定位于其中的細(xì)長流路。所述主體包括設(shè)置在流路的首端處的前部開口。該主體還包括設(shè)置在相對于前部開口的一角度處且設(shè)置在流路的末端處的底部開口。該入口裝置還包括設(shè)置在該流路中、位于前部開口和底部開口之間的至少兩個(gè)擋板。該擋板具有從底部開口處測量的不同高度，且擋板的相應(yīng)高度隨著到前部開口的距離而增大。本實(shí)用新型提供傳入的空氣流在后冷卻器的換熱元件上的均勻分布，這樣分離后的空氣可在傳送至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管和氣缸之前在后冷卻器中均勻冷卻。
【專利說明】發(fā)動機(jī)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種后冷卻器，具體地涉及一種用于后冷卻器的入口裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在發(fā)動機(jī)系統(tǒng)中使用渦輪增壓器以將壓縮空氣傳送到發(fā)動機(jī)中。然而，在壓縮期間，空氣容易變熱并且可影響發(fā)動機(jī)中的燃燒過程。為了在傳送到發(fā)動機(jī)之前將熱空氣冷卻下來，在渦輪增壓器和發(fā)動機(jī)之間放置后冷卻器。這些后冷卻器通?？砂〒Q熱元件，例如其上通過熱空氣的翅片、管或線圈。在一些情況下，由于熱空氣在后冷卻器的換熱元件上的不均勻分布，通過該后冷卻器對熱空氣的冷卻可能是不均勻的。熱空氣的不均勻冷卻可導(dǎo)致發(fā)動機(jī)性能的降低。
[0003]美國專利4，452，216 (以下稱‘216專利)公開了一種用于對通過中間冷卻器芯體并且穿過該芯體的整個(gè)冷卻表面的氣流進(jìn)行均勻分布的方法。‘216專利可適用于渦輪增壓器或增壓器，其中渦輪增壓器或增壓器的出口大體上與中間冷卻器的一個(gè)或多個(gè)入口對齊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)針對后冷卻器提供了一種入口裝置，該入口裝置被配置為對傳入的空氣流進(jìn)行分離并均勻分布到后冷卻器上。
[0005]在一個(gè)方面，本實(shí)用新型提供一種用于后冷卻器的入口裝置，所述入口裝置包括一主體，該主體限定其中的細(xì)長流路；該主體包括設(shè)置在流路的首端處的前部開口 ；該主體還包括設(shè)置在相對于前部開口的一角度處且設(shè)置在流路的末端處的底部開口；該入口裝置還包括設(shè)置在該流路中、位于前部開口和底部開口之間的至少兩個(gè)擋板；該擋板具有從底部開口處測量的不同高度，其中擋板的相應(yīng)高度隨著到前部開口的距離而增大。
[0006]在另一方面，本實(shí)用新型提供一種發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，包括渦輪增壓器、后冷卻器和入口裝置；所述渦輪增壓器被配置為輸出壓縮空氣；后冷卻器被配置為接收并冷卻該壓縮空氣；入口裝置被設(shè)置在渦輪增壓器和后冷卻器之間；入口裝置包括一主體，所述主體限定位于其中的細(xì)長流路；所述主體包括設(shè)置在流路的首端處的前部開口，所述主體的前部開口被配置為接收來自渦輪增壓器的壓縮空氣；所述主體還包括設(shè)置在相對于前部開口的一角度處且設(shè)置在流路的末端處的底部開口，所述底部開口被配置為允許壓縮空氣排出至后冷卻器；所述入口裝置還包括設(shè)置在該流路中、位于前部開口和底部開口之間的至少兩個(gè)擋板；所述至少兩個(gè)擋板具有從底部開口處測量的不同高度，其中所述至少兩個(gè)擋板的相應(yīng)高度隨著到前部開口的距離的增大而增大。
[0007]進(jìn)一步的，所述發(fā)動機(jī)系統(tǒng)還包括:發(fā)動機(jī)，所述發(fā)動機(jī)包括發(fā)動機(jī)缸蓋，所述渦輪增壓器的出口設(shè)置為與所述發(fā)動機(jī)缸蓋的頂面成垂直關(guān)系。
[0008]其中，所述至少兩個(gè)擋板以一預(yù)設(shè)距離彼此間隔開來，所述擋板被配置為橫跨所述底部開口，對傳入的空氣流進(jìn)行均勻地分離。
[0009]進(jìn)一步的，所述擋板中的每個(gè)擋板包括:尖頭部，被配置為對所述傳入的空氣流進(jìn)行分離；弓形部，從所述尖頭部延伸并被配置為對分離后的空氣進(jìn)行匯集；線形部，從所述弓形部延伸，所述線形部被配置為將匯集的空氣傳導(dǎo)至所述后冷卻器中。
[0010]進(jìn)一步的，所述主體包括:彼此間隔開來的一對側(cè)壁以及頂壁，所述頂壁設(shè)置在所述一對側(cè)壁上用于限定其間的所述流路。
[0011]又進(jìn)一步的，所述至少兩個(gè)擋板延伸在所述一對側(cè)壁之間。
[0012]進(jìn)一步的，所述發(fā)動機(jī)系統(tǒng)還包括:從所述一對側(cè)壁處橫向延伸的一對凸緣，所述凸緣被配置為與所述后冷卻器的入口凸緣可釋放地耦接。
[0013]優(yōu)選的，所述頂壁延伸為遠(yuǎn)離所述前部開口的弓形，所述頂壁的遠(yuǎn)端限定所述底部開口的至少一部分，并且，所述頂壁的所述遠(yuǎn)端被配置為將分離后的空氣流向下偏轉(zhuǎn)至所述底部開口中。
[0014]優(yōu)選的，所述流路的橫截面積隨著到所述前部開口的距離的增大而減小。
[0015]上述技術(shù)方案提供傳入空氣流在后冷卻器的換熱元件上的均勻分布，這樣分離后的空氣可在傳送至發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管和氣缸之前在后冷卻器中均勻冷卻。
[0016]本實(shí)用新型的其他特性和方面將在以下的描述和附圖中顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的透視圖；
[0018]圖2為發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的示例性入口裝置的透視圖；
[0019]圖3為圖2的示例性入口裝置的剖視圖；
[0020]圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方案將空氣均勻分布到后冷卻器上的方法流路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]盡可能地，在整個(gè)附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記來涉及相同或相似的部分。圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案的示例性發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100。該發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100可用在諸如越野載重車、推土機(jī)、輪式裝載機(jī)、挖掘機(jī)、自動傾卸卡車、反鏟裝載機(jī)、自動平地機(jī)、材料裝卸機(jī)、水上設(shè)備等的掘土機(jī)中。在一供選擇的替代性實(shí)施方案中，發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100可用在諸如電力發(fā)電機(jī)等的大型固定設(shè)備中以驅(qū)動發(fā)電機(jī)并發(fā)電。在其他的實(shí)施方案中，可使用發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100來實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮。
[0022]發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100包括發(fā)動機(jī)102。發(fā)動機(jī)102可為但不限于諸如直列式發(fā)動機(jī)、V型發(fā)動機(jī)或旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機(jī)等任何類型。在一實(shí)施方案中，發(fā)動機(jī)102可為氣體壓縮發(fā)動機(jī)。在圖1所示的示例性實(shí)施方案中，發(fā)動機(jī)102可為具有發(fā)動機(jī)缸體104和發(fā)動機(jī)缸蓋106的直列式發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)102可包括以逐行的方式依次排列在發(fā)動機(jī)缸體104中的兩個(gè)或多個(gè)氣缸(未示出)。發(fā)動機(jī)102還可包括限定在發(fā)動機(jī)缸蓋106中的進(jìn)氣歧管(未示出)。在燃料的燃燒期間，該進(jìn)氣歧管可流體式地與氣缸相連通并將空氣傳送至該氣缸中。
[0023]發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100還包括渦輪增壓器108，該渦輪增壓器108被配置為將壓縮氣體輸出至發(fā)動機(jī)102。渦輪增壓器108可由來自發(fā)動機(jī)102的熱廢氣的動能和熱能驅(qū)動以壓縮從大氣中過濾的空氣。盡管本實(shí)用新型參照渦輪增壓器108進(jìn)行說明，但發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100可使用增壓器來代替渦輪增壓器108。本文公開的結(jié)構(gòu)、方法和各種實(shí)施方案可類似地適用于使用增壓器的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100的情況。
[0024]如圖1所示，渦輪增壓器108位于遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)102的位置。渦輪增壓器108的出口 112可被設(shè)置為與發(fā)動機(jī)缸蓋106的頂面114大體上成垂直關(guān)系。然而,在其他實(shí)施方案中，渦輪增壓器108可位于離發(fā)動機(jī)102的任何距離處并且渦輪增壓器108的出口 112可被設(shè)置為與發(fā)動機(jī)缸蓋106的頂面114成任何角度關(guān)系。
[0025]發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100還包括后冷卻器116。后冷卻器116位于渦輪增壓器108和發(fā)動機(jī)102之間。后冷卻器116可釋放地固定至發(fā)動機(jī)缸蓋106的頂面114上。在供選擇的替代性實(shí)施方案中，后冷卻器116可耦接在發(fā)動機(jī)102上的其他位置處。后冷卻器116可包括換熱元件(未示出)，例如(但不限于)本領(lǐng)域通常所公知的設(shè)置在其中的翅片、管或線圈。后冷卻器116被配置為接收來自渦輪增壓器108的壓縮空氣，并對壓縮空氣進(jìn)行冷卻，之后將冷卻的壓縮空氣傳送至發(fā)動機(jī)102中。
[0026]發(fā)動機(jī)系統(tǒng)100還包括設(shè)置在渦輪增壓器108和后冷卻器116之間的入口裝置118。入口裝置118經(jīng)由導(dǎo)管120流體式地連接到渦輪增壓器108。入口裝置118被配置為將壓縮空氣流從渦輪增壓器108傳導(dǎo)至后冷卻器116中。
[0027]參照圖2，入口裝置118包括主體202，該主體限定其中的細(xì)長流路204。主體202包括彼此間隔開來的一對側(cè)壁206、208。主體202還包括設(shè)置在該對側(cè)壁206、208上的頂壁210，以限定其間的流路204。入口裝置118包括從該對側(cè)壁206、208橫向延伸的一對凸緣212。凸緣212可從主體202的前部214延伸至后部216以形成連續(xù)的凸緣218。凸緣212被配置為通過通常所公知的緊固件222 (如六角螺栓)與后冷卻器116的入口凸緣220可釋放地相耦接。然而，在其他實(shí)施方案中，入口裝置118可通過使用本領(lǐng)域所公知的其他結(jié)構(gòu)(例如(但不限于)夾具、扣板或齒槽機(jī)制)可釋放地耦接至后冷卻器116。此外，可在入口裝置118的凸緣212和后冷卻器116的入口凸緣220之間設(shè)置墊圈(未示出)。
[0028]主體202包括前部開口 224,該前部開口設(shè)置在流路204的首端且被配置為接收來自渦輪增壓器108的壓縮空氣。入口裝置118還包括限定前部開口 224的板體228和穿過其中的多個(gè)較小的凹部230。板體228可被耦接至導(dǎo)管120上的連接凸緣232?？墒褂猛ǔ９木o固件234 (如六角螺栓或其他類型的緊固件)將板體228固定至連接凸緣232上。此外，可在板體228和連接凸緣232之間設(shè)置墊圈(未示出)。
[0029]主體202還包括設(shè)置在相對于前部開口 224的一角度處且設(shè)置在流路204的末端處的底部開口 226。底部開口 226被配置為允許壓縮空氣排出至后冷卻器116。
[0030]盡管從本實(shí)用新型中可顯而易見一對側(cè)壁206、208和頂壁210共同形成單一主體202，但在一供選擇的替代性實(shí)施方案中，主體202可由沿分模線240分開的兩個(gè)部分236、238組成。該兩個(gè)部分236、238在被設(shè)置為沿分模線240彼此鄰接時(shí)可共同形成主體202。在另一實(shí)施方案中，部分236可為第一半部，而部分238可為第二半部，二者沿如圖2所示的分模線240分開。本文所公開的第一半部和第二半部可包括例如側(cè)壁206、208和頂壁210的半部242中的一者。此外，第一半部和第二半部可為彼此共軛的。然而，主體202可被分為任何數(shù)量的部分以包括任何數(shù)量的分模線，這樣該些部分可沿其相互對應(yīng)的分模線相連接以形成入口裝置118的主體202。
[0031]參照圖3，示出了入口裝置118的剖視圖。入口裝置118包括設(shè)置在流路204中、位于前部開口 224和底部開口 226之間的至少兩個(gè)擋板302、304、306、308和310。擋板302、304、306、308和310被配置為對以312方向進(jìn)入主體202的傳入空氣流進(jìn)行分離。擋板302、304、306、308和310可延伸在主體202的一對側(cè)壁206、208之間。如圖3所示，在流路204中設(shè)置五個(gè)擋板302、304、306、308和310。盡管本文公開了五個(gè)擋板302、304、306,308和310，但可以想象在本實(shí)用新型的其他實(shí)施方案中，根據(jù)各種因素(例如(但不限于)待分離的傳入空氣流的體積、傳入空氣流上待完成的分離數(shù)量、后冷卻器116的換熱元件上所需的空氣分布的形式)可使用任何數(shù)量的擋板。因此，本文公開的五個(gè)擋板302、304、306,308和310在性質(zhì)上僅為示例性的，從而并非限制本實(shí)用新型。
[0032]擋板302、304、306、308和310具有從底部開口 226處測量的不同高度H1、H2、H3、H4和H5，其中擋板302、304、306、308和310的相應(yīng)高度隨著到前部開口 224的距離的增大而增大。如圖3所示，擋板302、304、306、308和310按照該些擋板302、304、306、308和310的高度H1、H2、H3、H4和H5的遞增次序從前部開口 224到底部開口 226沿流路204依次排列。根據(jù)以遠(yuǎn)離底部開口 226的方向從底部開口 226處測量，擋板302的高度Hl小于擋板304的高度H2。類似地，擋板304的高度H2小于擋板306的高度H3，以此類推。擋板302、304、306、308和310按照高度H1、H2、H3、H4和H5的遞增次序的依次排列可配置擋板302、304,306,308和310以分離傳入空氣流。擋板302、304、306、308和310分別以一預(yù)設(shè)距離D彼此間隔開來。在一實(shí)施方案中，相鄰的擋板302、304、306、308和310之間的預(yù)設(shè)距離D可大體上相等。在另一實(shí)施方案中，相鄰的擋板302、304、306、308和310之間的預(yù)設(shè)距離D可不等。擋板302、304、306、308和310以預(yù)設(shè)距離D的間隔和擋板302、304、306、308和310按照該些擋板302、304、306、308和310的高度H1、H2、H3、H4和H5的遞增次序的依次排列可共同將擋板302、304、306、308和310配置為在底部開口 226上大體上均勻地分離傳入的空氣流以分布在后冷卻器116的換熱兀件上。
[0033]在一實(shí)施方案中，擋板302、304、306、308和310可大體上塑造為翼形來包括預(yù)設(shè)弦長L1、L2、L3、L4和L5。本文公開的弦長L1、L2、L3、L4和L5可根據(jù)各種因素(例如(但不限于)待分離的傳入空氣流的體積和在每個(gè)分離中實(shí)現(xiàn)后冷卻器116的換熱元件上特定形式的空氣分布所需的空氣體積)來確定。擋板302、304、306、308和310中的每個(gè)擋板可包括尖頭部314、弓形部316和線形部318。
[0034]尖頭部314被配置為分離傳入空氣流。在一示例性實(shí)施方案中，尖頭部314可具有尖端結(jié)構(gòu)。然而，在供選擇的替代性實(shí)施方案中，尖頭部314可具有圓端結(jié)構(gòu)。弓形部316從尖頭部314處延伸并被配置為對分離的空氣進(jìn)行匯集。線形部318從弓形部316處延伸并被配置為將匯集的空氣從渦輪增壓器108傳導(dǎo)至后冷卻器116中。
[0035]盡管本文公開的擋板302、304、306、308和310的輪廓包括尖頭部314、弓形部316和線形部318，但根據(jù)應(yīng)用的特定需求也可使用任何適當(dāng)?shù)妮喞⑶铱稍趽醢?02、304、306、308和310中包括任何數(shù)量的部。因此，本領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員可認(rèn)知，擋板302、304,306,308和310在尖頭部314、弓形部316和線形部318方面的結(jié)構(gòu)在性質(zhì)上僅為示例性的且并非限制本實(shí)用新型。
[0036]參照圖3，頂壁210可延伸為遠(yuǎn)離前部開口 224的弓形，這樣頂壁210的遠(yuǎn)端320限定底部開口 226的至少一部分。曲線形頂壁210的遠(yuǎn)端320被配置為將分離的空氣流向下偏轉(zhuǎn)至底部開口 226中。通過這種方式，曲線形頂壁210可將壓縮空氣從渦輪增壓器108平滑地偏轉(zhuǎn)至后冷卻器116中。
[0037]在其他實(shí)施方案中，頂壁210在橫截面中可為單面延展的，從而針對主體202限定一平頂狀。然而，本文公開的頂壁210的形狀在性質(zhì)上僅為示例性的，因此并非限制本實(shí)用新型。需指出，可根據(jù)各種因素(例如(但不限于)空間限制、空氣的偏轉(zhuǎn)需求和空氣在后冷卻器116上的分布)來選擇頂壁210的形狀。
[0038]在一供選擇的替代性實(shí)施方案中，一對側(cè)壁206、208可朝主體202的后部216向內(nèi)彎曲。向內(nèi)彎曲的側(cè)壁206、208和曲線形頂壁210可共同塑造成主體202的后部216的罩形。盡管本文公開了弓形和罩形的后部216，但需指出，細(xì)長的主體202可體現(xiàn)為本領(lǐng)域通常公知的其他形狀(例如(但不限于)箱形)，從而形成一展平外形的后部216。然而，需指出，后部216的形狀可根據(jù)特定應(yīng)用的需求而改變。因此，本領(lǐng)域中的一般技術(shù)人員可認(rèn)知，本文公開的后部216的形狀僅為示例性的，從而并非限制本實(shí)用新型。
[0039]將參照圖4描述將來自入口裝置118的空氣分布到后冷卻器116上的方法400。
[0040]工業(yè)實(shí)用性
[0041]已知本領(lǐng)域中許多后冷卻器用于在傳送至發(fā)動機(jī)之前冷卻來自渦輪增壓器的熱壓縮空氣流。這些后冷卻器通常位于渦輪增壓器和發(fā)動機(jī)之間。后冷卻器可包括換熱元件，例如其上通過熱空氣以進(jìn)行冷卻的翅片、管或線圈。在這些后冷卻器執(zhí)行熱空氣冷卻的同時(shí)，由于熱空氣在后冷卻器的換熱元件上的不均勻分布，因此冷卻可能是不均勻的。熱空氣的這種不均勻冷卻可導(dǎo)致后冷卻器或發(fā)動機(jī)中熱點(diǎn)的產(chǎn)生，并且在一些情況下，可降低后冷卻器或發(fā)動機(jī)的性能。
[0042]本實(shí)用新型提供用于后冷卻器116的入口裝置118。更為具體地，本實(shí)用新型提供被配置為對傳入的空氣流進(jìn)行分離并分布到后冷卻器116上的入口裝置118。入口裝置118的擋板302、304、306、308和310以一方式排列，這樣擋板302、304、306、308和310被配置為在將傳入的空氣流分布到后冷卻器116之前對該傳入空氣流進(jìn)行均勻分離。擋板302、304、306,308和310按照其高度H1、H2、H3、H4和H5的遞增次序的排列和擋板302、304、306、308和310之間的預(yù)設(shè)距離D配置擋板302、304、306、308和310來實(shí)現(xiàn)傳入空氣的均勻分離。此外，擋板302、304、306、308和310的輪廓允許均勻分離的空氣在后冷卻器116的換熱元件上的偏轉(zhuǎn)。因此，入口裝置118的擋板302、304、306、308和310以一方式排列，這樣擋板302、304、306、308和310被配置為對傳入空氣流進(jìn)行均勻分離并分布到后冷卻器116上。
[0043]本文公開的入口裝置118的設(shè)計(jì)提供了傳入空氣流在后冷卻器116的換熱元件上的均勻分布，這樣分離后的空氣可在傳送至發(fā)動機(jī)102的進(jìn)氣歧管和氣缸之前在后冷卻器116中均勻冷卻。此外，通過入口裝置118的均勻空氣分布可使得燃燒發(fā)生之處的導(dǎo)管120、入口裝置118、后冷卻器116、發(fā)動機(jī)102的進(jìn)氣歧管和氣缸中的熱點(diǎn)減少。因此，發(fā)動機(jī)102和后冷卻器116針對欠缺可具有增強(qiáng)的性能和可靠性。
[0044]在步驟402，在入口裝置118的流路204中接收到空氣流。傳入的空氣流代表來自渦輪增壓器108的熱壓縮空氣。通常，在渦輪增壓器108或增壓器中壓縮的空氣由于其中存在的壓縮而變熱。在一示例性實(shí)施方案中，由于渦輪增壓器108中的壓縮所導(dǎo)致的空氣溫度的增高可由以下理想氣體定律方程式來支配:
[0045]P.V = n?R?T..............方程式 I ；
[0046]其中，P=空氣的壓力；
[0047]V=空氣的體積；
[0048]T=空氣的溫度；
[0049]R=理想或通用氣體常數(shù)，即8.314 J.K—1.moF1 ；以及
[0050]η=空氣中物質(zhì)的量。
[0051]在步驟404，設(shè)置在流路204中、位于入口裝置118的前部開口 224和底部開口 226之間的擋板302、304、306、308和310將空氣流312分離。擋板具有從底部開口 226測量的不同高度Η1、Η2、Η3、Η4和Η5，其中擋板302、304、306、308和310的相應(yīng)高度Η1、Η2、Η3、Η4和Η5隨著到前部開口 224的距離的增大而增大。本文公開的擋板302、304、306、308和310從主體202的前部開口 224處按照該些擋板302、304、306、308和310的高度Η1、Η2、Η3、Η4和Η5的遞增次序依次排列。參照圖3，流路204的橫截面積隨著到前部開口 224的距離的增大而減小。因此，在擋板302、304、306、308和310和主體202的頂壁210之間可為傳入空氣流312提供逐漸變窄的通道來通過。在連續(xù)的擋板302、304、306、308和310將傳入空氣流分離的同時(shí)，逐漸變窄的通道用于保持或增加擋板302、304、306、308和310處分離后剩余的傳入空氣流的速度。通過擋板302分離后剩余的傳入空氣流可以以增加的速度朝擋板304移動，且通過擋板304分離后剩余的傳入空氣流可以以增加的速度朝擋板306移動。因此，限定在擋板302、304、306、308和310和頂壁210之間的逐漸變窄的通道為傳入空氣流提供減小的流路204橫截面積,從而影響傳入空氣流的速度。
[0052]在一實(shí)施方案中，通過擋板302、304、306、308和310對空氣流的分離還包括在底部開口 226上大體上均勻地分離空氣流，以及在后冷卻器116的面積上大體上均勻地分離空氣流。擋板302、304、306、308和310可以預(yù)設(shè)距離D彼此間隔開來，這樣擋板302、304、306,308和310被配置為在后冷卻器116的面積上大體上均勻地分離空氣流312。
[0053]在步驟406，將分離后的空氣向下偏轉(zhuǎn)至后冷卻器116中。擋板302、304、306、308和310可由用于將傳入的空氣流向下傳導(dǎo)至后冷卻器中的輪廓而形成?；趥魅肟諝饬鞯木鶆蚍蛛x，分離后的空氣向下偏轉(zhuǎn)至后冷卻器116中。傳入空氣流的均勻分離并分布到后冷卻器116的換熱元件中允許隨著分離后的空氣傳送到換熱元件，傳入空氣流在冷卻上的均勻性。因此，后冷卻器116或發(fā)動機(jī)102中熱點(diǎn)產(chǎn)生的可能性可被最小化。
[0054]在參照上述實(shí)施方案具體示出并描述了本實(shí)用新型的各方面時(shí)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離所公開的精神和范圍的情況下，通過對公開的機(jī)器、系統(tǒng)和方法的修改可設(shè)想出各種附加的實(shí)施方案。這些實(shí)施例應(yīng)視為落在基于權(quán)利要求及其任何等同體而確定的本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 渦輪增壓器，被配置為輸出壓縮空氣； 后冷卻器，被配置為接收并冷卻所述壓縮空氣；以及 入口裝置，設(shè)置在所述渦輪增壓器和所述后冷卻器之間，所述入口裝置包括: 主體,該主體限定位于其中的細(xì)長流路,所述主體包括: 前部開口，設(shè)置在所述流路的首端處并被配置為接收來自所述渦輪增壓器的所述壓縮空氣；以及 底部開口，設(shè)置在相對于所述前部開口的一角度處并且設(shè)置在所述流路的末端處，所述底部開口被配置為允許所述壓縮空氣排出至所述后冷卻器； 所述入口裝置還包括至少兩個(gè)擋板，設(shè)置在所述流路中、位于所述前部開口和所述底部開口之間，其中所述至少兩個(gè)擋板具有從所述底部開口處測量的不同高度，并且其中所述至少兩個(gè)擋板的相應(yīng)高度隨著到所述前部開口的距離的增大而增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還包括發(fā)動機(jī)，所述發(fā)動機(jī)包括發(fā)動機(jī)缸蓋，所述渦輪增壓器的出口設(shè)置為與所述發(fā)動機(jī)缸蓋的頂面成垂直關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個(gè)擋板以一預(yù)設(shè)距離彼此間隔開來，所述擋板被配置為橫跨所述底部開口，對傳入的空氣流進(jìn)行均勻地分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述擋板中的每個(gè)擋板包括: 尖頭部，被配置為對所述傳入的空氣流進(jìn)行分離； 弓形部，從所述尖頭部延伸并被配置為對分離后的空氣進(jìn)行匯集；以及 線形部，從所述弓形部延伸，所述線形部被配置為將匯集的空氣傳導(dǎo)至所述后冷卻器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述主體包括: 彼此間隔開來的一對側(cè)壁；以及 頂壁，設(shè)置在所述一對側(cè)壁上用于限定其間的所述流路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述至少兩個(gè)擋板延伸在所述一對側(cè)壁之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，還包括:從所述一對側(cè)壁處橫向延伸的一對凸緣，所述凸緣被配置為與所述后冷卻器的入口凸緣可釋放地耦接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述頂壁延伸為遠(yuǎn)離所述前部開口的弓形，所述頂壁的遠(yuǎn)端限定所述底部開口的至少一部分，并且，所述頂壁的所述遠(yuǎn)端被配置為將分離后的空氣流向下偏轉(zhuǎn)至所述底部開口中。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述流路的橫截面積隨著到所述前部開口的距離的增大而減小。
【文檔編號】F02B29/04GK203939569SQ201420377328
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】B·M·布克思, D·L·彭妮庫夫, J·A·哈伍德 申請人:卡特彼勒公司