[发明专利]带有模内成型的抗压环的空气管道

说明书

公开了一种涡轮管道，其包括主体，该主体具有入口端、出口端以及在入口端和出口端之间连通的内部空气通道。抗压环与入口端和出口端中的至少一个可操作地相关联。主体的入口端和出口端的尺寸设置成接收用于在发动机组件内连接涡轮管道的套箍。抗压环位于涡轮管道的外表面上，以便在涡轮管道和附接到其上的套箍的接触表面之间形成中间抗压结构。还提供了制造该涡轮管道的方法。

发明人：M·斯德姆，D·卡西亚卡罗，S·S·马罗赛克，S·A·威尔曼

技术领域

本发明涉及吹塑成型中空制品的领域，尤其涉及一种吹塑成型的汽车进气管道/空气涡轮管道。

背景技术

涡轮增压发动机系统的基本原理是转变废气能量，使其再进行工作。一般来说，这是通过利用发动机废气来驱动涡轮机壳体内的涡轮机叶轮，从而通过公共轴使直接附接到涡轮机的压缩机叶轮旋转，从而压缩环境空气来实现的。该压缩空气通过涡轮管道被输送回发动机的进气系统，从而对于每个进气冲程输送更大量的空气。最终效果是增加发动机的功率输出和/或燃料效率。

在致力于转向轻质材料的努力中，包括发动机系统的汽车系统已经看到了结合使用了增加的热塑性材料。虽然在许多应用中有效，但是它们在发动机系统中的使用遇到了某些挑战。对于耐受增加的热量和暴露于化学品的需要正在推动该行业开发新的高性能组合物。因此，现在越来越多的发动机组件开始采用聚合材料制成。

在这种系统中，热塑性材料的已知问题是材料蠕变。材料蠕变是在恒定载荷的作用下固体的缓慢连续变形，并且已知在高温下更明显。在发动机系统中，特别是具有与升高的温度相关的热塑性结构，确保整个系统完整性的能力成为一种挑战。尽管可以有效地实施夹具和其他连接硬件的使用，但是随着时间的推移，紧固连接可能变松，具有增加的系统泄漏和/或故障的风险。

特别地，考虑到进气系统和涡轮管道，在高温下输送压缩空气产生了由于材料蠕变而导致系统完整性损坏的风险增加的总体状况。在涡轮系统中，不能维持压缩的环境空气导致功率输出和/或燃料效率的损失，从而损失涡轮增压系统的增益。因此，越来越需要改进热塑性系统中的单元连接性，比如汽车中的涡轮和进气系统。

发明内容

根据实施例，提供了一种涡轮管道。该涡轮管道包括主体，该主体具有入口端、出口端以及在入口端和出口端之间连通的内部空气通道。一抗压环(anti-crush ring)与入口端和出口端中的至少一个可操作地相关联。主体的入口端和出口端的尺寸设置成接收用于在发动机组件内连接涡轮管道的套箍(cuff)。抗压环位于涡轮管道的外表面上，以便在涡轮管道和附接到其上的套箍的接触表面之间形成中间抗压结构。

根据另一实施例，提供了一种用于吹塑成型涡轮管道的方法，所述方法包括在选定位置处将抗压环定位在打开的模制工具的第一和第二半模之间。然后，闭合第一和第二半模，从而限定模制腔并将抗压环锁定在选定位置。向模制工具的底部施加真空，同时将挤出的型坯引入模制腔中，从而将挤出的型坯吸引通过包括位于其中的抗压环的模制腔。夹住型坯的顶部和底部以限定封闭的内部腔室。通过一个或多个吹针(blow pin)，将加压空气引入封闭的内部腔室中以使型坯膨胀，并使其抵靠模制腔的轮廓。经过充分冷却，打开模制工具释放所形成的中空制品。将所形成的中空制品进行模制后处理以获得成品涡轮管道。

附图说明

根据如附图中所示的本发明的以下描述，本发明的前述和其它特征及优点将是显而易见的。并入本发明并形成说明书一部分的附图进一步用于解释本发明的原理并使相关领域的技术人员能够制造和使用本发明。附图不按比例。

图1是具有涡轮增压器和中间冷却器组件的示例性发动机组件的示意图。

图2是与涡轮增压器和中间冷却器有关的示例性热侧涡轮管道的爆炸图。

图3a是利用摩擦配合的涡轮管道和抗压环布置的第一实施例。