专利名称：包括为主发动机提供废气再循环的旋转发动机的发动机组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括废气再循环系统的发动机组件。
背景技术：
本部分提供涉及本发明的背景信息，其不必须为现有技术。内燃发动机可在汽缸中燃烧空气和燃料的混合物并由此提供驱动扭矩。空气-燃料混合物产生排气。发动机可包括废气再循环系统以返回排气的一部分到发动机用于随后的燃烧事件。
发明内容
发动机组件可包括旋转发动机和往复式发动机。旋转发动机可包括限定转子壳体的第一发动机结构；转子，其位于所述转子壳体内并且与所述第一发动机结构协作以限定第一燃烧室；以及第一排气口，其由所述第一发动机结构限定并且与所述第一燃烧室连通。 往复式发动机可包括限定汽缸孔的第二发动机结构；以及活塞，其置于所述汽缸孔内并且与所述第二发动机结构协作以限定与所述第一排气口连通的第二燃烧室。发动机组件可额外地包括第一进气歧管和曲轴。曲轴可由转子和活塞旋转地驱动。第一进气歧管可与第一排气口和第二燃烧室连通。第一进气歧管可将排气从所述旋转发动机提供到所述第二燃烧室。第一发动机结构可位于所述第二发动机结构的纵向端处。进一步的适用范围将通过下文提供的描述而变得显而易见。该发明内容中的描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。本发明还提供了以下方案 1. 一种发动机组件，包括 旋转发动机，其包括
限定转子壳体的第一发动机结构；
转子，其位于所述转子壳体内并且与所述第一发动机结构协作以限定第一燃烧室；以
及
第一排气口，其由所述第一发动机结构限定并且与所述第一燃烧室连通；以及往复式发动机，其包括 限定汽缸孔的第二发动机结构；以及
活塞，其置于所述汽缸孔内并且与所述第二发动机结构协作以限定与所述第一排气口连通的第二燃烧室。2.如方案1所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括与新鲜空气源，所述第一排气口和所述第二燃烧室连通的第一进气歧管，所述第一排气口经由所述第一进气歧管与所述第二燃烧室连通并且将排气从所述旋转发动机提供到所述第二燃烧室。3.如方案2所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括第二进气歧管，所述第一发动机结构限定与所述第一燃烧室和所述第二进气歧管连通的第一进气口。4.如方案3所述的发动机组件，其特征在于，所述第二发动机结构限定与所述第一进气歧管连通的第二进气口。5.如方案2所述的发动机组件，其特征在于，所述第一发动机结构包括排气导管，其从所述第一排气口延伸到所述第一进气歧管。6.如方案1所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括曲轴，其与所述转子和所述活塞接合并且由所述转子和所述活塞旋转地驱动。7.如方案6所述的发动机组件，其特征在于，所述旋转发动机限定Wankel发动机。8.如方案1所述的发动机组件，其特征在于，所述旋转发动机位于所述往复式发动机的纵向端处。9.如方案8所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括排气冷却器，其限定与来自所述旋转发动机的排气连通的第一通道。10.如方案9所述的发动机组件，其特征在于，所述排气冷却器位于所述第二发动机结构上并且限定与发动机冷却剂连通的第二通道。11. 一种发动机组件，包括
第一进气歧管； 曲轴；
旋转发动机，其包括 限定转子壳体的第一发动机结构；
与所述曲轴接合的转子，其位于所述转子壳体内并且与所述第一发动机结构协作以限定第一燃烧室；以及
第一排气口，其由所述第一发动机结构限定并且与所述第一燃烧室和所述第一进气歧管连通，并且将排气从所述旋转发动机提供到所述第一进气歧管；以及往复式发动机，其包括 限定汽缸孔的第二发动机结构；以及
联接到所述曲轴的活塞，其置于所述汽缸孔内并且与所述第二发动机结构协作以限定与所述第一进气歧管连通的第二燃烧室。12.如方案11所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括第二进气歧管，所述第一发动机结构限定与所述第一燃烧室和所述第二进气歧管连通的第一进气口。13.如方案12所述的发动机组件，其特征在于，所述第二发动机结构限定与所述第一进气歧管连通的第二进气口。14.如方案11所述的发动机组件，其特征在于，所述旋转发动机限定Wankel发动机。15.如方案11所述的发动机组件，其特征在于，所述旋转发动机位于所述往复式发动机的纵向端处。16.如方案15所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括排气冷却器，其限定与来自所述旋转发动机的排气连通的第一通道。17.如方案11所述的发动机组件，其特征在于，所述排气冷却器位于所述第二发动机结构上并且限定与发动机冷却剂连通的第二通道。18.如方案11所述的发动机组件，其特征在于，所述第一发动机结构包括排气导管，其从所述第一排气口延伸到所述第一进气歧管。19. 一种发动机组件，包括 曲轴；
旋转发动机，其包括 限定转子壳体的第一发动机结构；
与所述曲轴接合的转子，其位于所述转子壳体内并且与所述第一发动机结构协作以限定第一燃烧室；以及
第一排气口，其由所述第一发动机结构限定并且与所述第一燃烧室连通；以及往复式发动机，其包括
限定汽缸孔的第二发动机结构，所述第一发动机结构位于所述第二发动机结构的纵向端处；以及
联接到所述曲轴的活塞，其置于所述汽缸孔内并且与所述第二发动机结构协作以限定与所述第一排气口连通的第二燃烧室。20.如方案19所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括与新鲜空气源，所述第一排气口和所述第二燃烧室连通的第一进气歧管，所述第一发动机结构包括排气导管， 其从所述第一排气口延伸到所述第一进气歧管并且经由所述第一进气歧管将排气从所述旋转发动机提供到所述第二燃烧室。
这里描述的附图仅用于举例说明的目的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。图1是根据本发明的发动机组件的示意图； 图2是图1的发动机组件的透视图3是图1的发动机组件的剖视图；以及图4是根据本发明的替代发动机组件的透视图。相应的附图标记贯穿若干附图指示相应的部件。
具体实施例方式现在将参照附图更充分地描述本发明的示例。下面的描述本质上仅是示例性的并且不意于限制本发明、应用或使用。示例实施例提供成以使本发明将是全面的，并将把范围充分地传达给本领域技术人员。阐述了许多特定细节，例如特定部件、设备和方法的示例，从而提供对本发明的实施例的全面理解。对于本领域技术人员来说将显而易见的是，该特定的细节未必被采用，示例实施例可以以许多不同形式实施，且不应解释为限制本发明的范围。在一些示例实施例中， 未详细描述公知的方法、公知的设备结构和公知的技术。当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，其可以直接地在另一元件或层上、接合到、连接到或联接到另一元件或层，
6或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接接合至IJ”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，会不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它措辞应当以类似的方式来解释(例如，“在…之间”与“直接在…之间”、 “邻近”与“直接邻近”等)。如这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联所列项目的任意组合和所有组合。尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、部件、区域、层和/ 或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅可用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开来。除非上下文明确指出，否则术语诸如“第一”、“第二”和其它数字术语在在此使用时并不暗示次序或顺序。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被命名为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离示例实施例的教导。发动机组件10在图1-3中示出并且可包括旋转发动机12，往复式发动机14，由旋转发动机12和往复式发动机14旋转地驱动的曲轴16，第一进气歧管18，第二进气歧管20 和热交换器22。旋转发动机12可联接到往复式发动机14和可为Wankel (汪克尔)发动机 (转子发动机)。往复式发动机14可形成主发动机，其提供大部分驱动扭矩来旋转曲轴16， 并且旋转发动机12可形成辅助发动机。旋转发动机1可包括限定转子壳体沈的第一发动机结构M，转子观，其位于转子壳体沈中并且与第一发动机结构M协作以限定第一燃烧室30，与第一燃烧室30连通的第一进气口 32，与第一燃烧室30连通的第一排气口 34和点火机构38。通过非限制性例子， 点火机构38可包括与第一燃烧室30连通的一个或两个火花塞。往复式发动机14可包括第二发动机结构40，活塞42，汽门机构组件44，火花塞46 和燃料喷射器(未示出)。第二发动机结构40可包括发动机缸体50和汽缸盖52。第二发动机结构40可在发动机缸体50中限定汽缸孔M并且在汽缸盖52中限定第二进气口 56和第二排气口 58。往复式发动机14的单个汽缸被简单描述。然而，应理解的是本教导应用于任意数量的活塞-汽缸布置和多个往复式发动机构造，其包括但不限于V型发动机，直列发动机和水平对置发动机，以及顶置凸轮和缸内凸轮构造。活塞42可置于汽缸孔M中并且可与第二发动机结构40协作以限定第二燃烧室 60。第二进气口 56和第二排气口 58可与第二燃烧室60连通。汽门机构组件44可由第二发动机结构40支撑在汽缸盖52上并且可包括进气门凸轮轴62和排气门凸轮轴64以及进气阀组件66和排气阀组件68。进气门凸轮轴62可与进气阀组件66接合并且排气门凸轮轴64可与排气阀组件68接合。第一进气歧管18可经由第二进气口 56与新鲜空气源(A)和第二燃烧室60连通。 第二燃烧室60可与旋转发动机1的第一排气口 34连通。在本非限制性例子中，旋转发动机1的第一排气口 34可与第一进气歧管18连通。第一排气口 34由此可经由第一进气歧管18与第二进气口 56连通，从而将排气(E)从旋转发动机1提供到往复式发动机14的第二燃烧室60。第二进气歧管20可经由第一进气口 32与新鲜空气源(A)和第一燃烧室30连通。 第一燃烧室30可额外地与燃料源(F)连通并且空气-燃料混合物可在第一燃烧室30内燃烧以驱动转子观。
热交换器22可限定与来自旋转发动机1的排气(E)连通的第一通道70和与发动机冷却剂(C)连通的第二通道72。在本非限制性例子中，第二通道72可与来自往复式发动机14的液体发动机冷却剂(C)连通。然而，应理解的是第二通道72可替代地从旋转发动机1接收发动机冷却剂或者从旋转发动机1和往复式发动机14的组合接收发动机冷却剂。 在本非限制性例子中，热交换器22可形成位于第二发动机结构40上的排气冷却器。热交换器22可在第一排气口 34和第二进气口 56之间的位置处位于排气(E)的流动路径中。旋转发动机1可位于往复式发动机14的纵向端上。更特别地，第一发动机结构M 可在往复式发动机14的纵向端处固定到第二发动机结构40。第一发动机结构M可限定排气导管76，其形成排气通道，该排气通道从第一排气口 34延伸到第一进气歧管18。因此， 由旋转发动机1产生的所有排气可被提供到第一进气歧管18。转子观和活塞42均可与曲轴16接合并且曲轴16可由转子观和活塞42 二者旋转地驱动。在本非限制性例子中，转子观可位于曲轴16的纵向端上。旋转发动机1与往复式发动机14的组合可为往复式发动机14提供受控量的废气再循环(EGR)。另外地，使用旋转发动机为往复式发动机14提供EGR可允许排出往复式发动机14的所有排气进入到往复式发动机14的排气系统(未示出)，提高催化剂预热。尽管发动机组件10被描述为包括第一进气歧管18和第二进气歧管20，应理解的是替代布置可包括图4的发动机组件110中可见的单个进气歧管118。发动机组件110可总体上类似于发动机组件10，除了以下所述的。在图4所示的例子中，进气歧管118可与新鲜空气源(A)以及旋转发动机112和往复式发动机114 二者连通。旋转发动机112的排气导管176可与进气歧管118的第一区域119连通并且旋转发动机112的第一进气口(未示出)可与进气歧管118的第二区域120 连通以防止排气从旋转发动机112再循环到旋转发动机112的第一进气口。
权利要求
1.一种发动机组件，包括 旋转发动机，其包括限定转子壳体的第一发动机结构；转子，其位于所述转子壳体内并且与所述第一发动机结构协作以限定第一燃烧室；以及第一排气口，其由所述第一发动机结构限定并且与所述第一燃烧室连通；以及往复式发动机，其包括 限定汽缸孔的第二发动机结构；以及活塞，其置于所述汽缸孔内并且与所述第二发动机结构协作以限定与所述第一排气口连通的第二燃烧室。
2.如权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括与新鲜空气源，所述第一排气口和所述第二燃烧室连通的第一进气歧管，所述第一排气口经由所述第一进气歧管与所述第二燃烧室连通并且将排气从所述旋转发动机提供到所述第二燃烧室。
3.如权利要求2所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括第二进气歧管，所述第一发动机结构限定与所述第一燃烧室和所述第二进气歧管连通的第一进气口。
4.如权利要求3所述的发动机组件，其特征在于，所述第二发动机结构限定与所述第一进气歧管连通的第二进气口。
5.如权利要求2所述的发动机组件，其特征在于，所述第一发动机结构包括排气导管， 其从所述第一排气口延伸到所述第一进气歧管。
6.如权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，进一步包括曲轴，其与所述转子和所述活塞接合并且由所述转子和所述活塞旋转地驱动。
7.如权利要求6所述的发动机组件，其特征在于，所述旋转发动机限定Wankel发动机。
8.如权利要求1所述的发动机组件，其特征在于，所述旋转发动机位于所述往复式发动机的纵向端处。
9.一种发动机组件，包括 第一进气歧管；曲轴；旋转发动机，其包括 限定转子壳体的第一发动机结构；与所述曲轴接合的转子，其位于所述转子壳体内并且与所述第一发动机结构协作以限定第一燃烧室；以及第一排气口，其由所述第一发动机结构限定并且与所述第一燃烧室和所述第一进气歧管连通，并且将排气从所述旋转发动机提供到所述第一进气歧管；以及往复式发动机，其包括 限定汽缸孔的第二发动机结构；以及联接到所述曲轴的活塞，其置于所述汽缸孔内并且与所述第二发动机结构协作以限定与所述第一进气歧管连通的第二燃烧室。
10.一种发动机组件，包括 曲轴；旋转发动机，其包括 限定转子壳体的第一发动机结构；与所述曲轴接合的转子，其位于所述转子壳体内并且与所述第一发动机结构协作以限定第一燃烧室；以及第一排气口，其由所述第一发动机结构限定并且与所述第一燃烧室连通；以及往复式发动机，其包括限定汽缸孔的第二发动机结构，所述第一发动机结构位于所述第二发动机结构的纵向端处；以及联接到所述曲轴的活塞，其置于所述汽缸孔内并且与所述第二发动机结构协作以限定与所述第一排气口连通的第二燃烧室。
全文摘要
本发明涉及包括为主发动机提供废气再循环的旋转发动机的发动机组件。具体地，发动机组件可包括旋转发动机和往复式发动机。旋转发动机可包括限定转子壳体的第一发动机结构；转子，其位于所述转子壳体内并且与所述第一发动机结构协作以限定第一燃烧室；以及第一排气口，其由所述第一发动机结构限定并且与所述第一燃烧室连通。往复式发动机可包括限定汽缸孔的第二发动机结构；以及活塞，其置于所述汽缸孔内并且与所述第二发动机结构协作以限定与所述第一排气口连通的第二燃烧室。
文档编号F02M25/07GK102454477SQ20111032035
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月20日 优先权日2010年10月20日
发明者J. 基廷 E. 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司