车辆发动机和车辆 |
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| 申请号 | CN201721103274.9 | 申请日 | 2017-08-30 | 公开(公告)号 | CN207291833U | 公开(公告)日 | 2018-05-01 |
| 申请人 | 福特环球技术公司; | 发明人 | 斯图尔特·C·萨尔特; 保罗·肯尼斯·德洛克; 达拉·卡摩; | ||||
| 摘要 | 本实用新型提供一种车辆 发动机 ，包括：排气 歧管 ， 排气歧管 构造成发射第一发射光； 隔热 屏障，隔热屏障邻近排气歧管 定位 并且具有限定孔的屏障衬底；以及指示器，指示器定位在孔的上方并且包括： 支撑 衬底；以及 半导体 层，半导体层构造成吸收第一发射光并且发射第二发射光。本实用新型还提供一种车辆和另一种车辆发动机。本实用新型的目的在于提供一种车辆发动机，以至少地实现为车辆发动机中的部件提供重点照明和功能性照明。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种车辆发动机，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 车辆发动机和车辆技术领域背景技术[0002] 在车辆中使用的照明系统可提供独特且具有吸引力的观看体验。因此需要在车辆的各部分中结合此类照明系统以提供重点照明和功能性照明。实用新型内容 [0003] 本实用新型的目的在于提供一种车辆发动机，以至少地实现为车辆发动机中的部件提供重点照明和功能性照明。 [0004] 根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆发动机，包括：排气歧管，排气歧管构造成发射第一发射光；隔热屏障，隔热屏障邻近排气歧管定位并且具有限定孔的屏障衬底；以及指示器，指示器定位在孔的上方并且包括：支撑衬底；以及半导体层，半导体层构造成吸收第一发射光并且发射第二发射光。 [0005] 根据本实用新型的一个实施例，支撑衬底限定定位成被第二发射光照亮的标记。 [0006] 根据本实用新型的一个实施例，半导体层定位在支撑衬底和排气歧管之间。 [0007] 根据本实用新型的一个实施例，支撑衬底限定附接部件，并且屏障衬底限定构造成接合附接部件的保持部件。 [0008] 根据本实用新型的一个实施例，支撑衬底是透明的。 [0009] 根据本实用新型的一个实施例，半导体层包括多个量子点。 [0010] 根据本实用新型的一个实施例，多个量子点悬浮在聚甲基丙烯酸甲酯中。 [0012] 根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，包括：发动机部件，发动机部件构造成发射具有大于800nm的波长的第一发射光；邻近发动机部件定位的隔热屏障；以及指示器，指示器定位在隔热屏障上并且构造成吸收第一发射光并且发射第二发射光。 [0013] 根据本实用新型的一个实施例，第一发射光的波长比第二发射光的波长更长。 [0014] 根据本实用新型的一个实施例，指示器限定构造成被第二发射光照亮的标记。 [0015] 根据本实用新型的一个实施例，隔热屏障限定孔，指示器定位在孔的上方。 [0016] 根据本实用新型的一个实施例，指示器包括多个量子点。 [0017] 根据本实用新型的一个实施例，指示器包括硅胶。 [0018] 根据本实用新型的一个实施例，发动机部件是排气歧管。 [0019] 根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆发动机，包括：排气歧管，排气歧管构造成发射第一发射光；邻近排气歧管定位的隔热屏障；以及半导体层，半导体层邻近隔热屏障定位并且构造成将第一发射光转换为第二发射光。 [0020] 根据本实用新型的一个实施例，第一发射光的波长比第二发射光的波长更长。 [0021] 根据本实用新型的一个实施例，第二发射光具有小于800nm的波长。 [0022] 根据本实用新型的一个实施例，半导体层定位在限定标记的支撑衬底上。 [0023] 根据本实用新型的一个实施例，标记被第二发射光照亮。 [0024] 根据本实用新型的一个方面，提供一种车辆发动机，该车辆发动机包括构造成发射第一发射光的排气歧管。隔热屏障邻近排气歧管定位并且具有限定孔的屏障衬底。指示器在孔的上方定位。指示器包括支撑衬底和半导体层。半导体层构造成吸收第一发射光并且发射第二发射光。 [0025] 根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括构造成发射具有大于约800nm的波长的第一发射光的发动机部件和邻近发动机部件定位的隔热屏障。指示器定位在隔热屏障上并且构造成吸收第一发射光并且发射第二发射光。 [0026] 根据本实用新型的另一方面，提供一种车辆发动机，该车辆发动机包括构造成发射第一发射光的排气歧管和邻近排气歧管定位的隔热屏障。半导体层邻近隔热屏障定位并且构造成将第一发射光转换为第二发射光。 [0027] 本实用新型的有益效果在于：本实用新型的车辆发动机能够为车辆发动机中的部件提供重点照明和功能性照明。 附图说明[0029] 在附图中： [0031] 图2是沿图1中的线Ⅱ截取的剖视图；以及 [0032] 图3是在图2的区域Ⅲ处截取的增强视图。 具体实施方式[0033] 本实用新型的附加特征和优点将在以下的详细描述中进行描述，并且通过实践在以下说明书中的描述并且结合权利要求和附图，这些附加特征和优点对于本领域中的普通技术人员而言将是显而易见的。 [0034] 当在两个或更多的名称的列表中使用时，这里所用的词语“和/或”意味着列出的名称中的任何一者可被单独使用，或使用列出的名称的两个或更多的组合。例如，如果组合被描述为包括元件A、B和/或C，该组合可仅包括A、仅包括B、仅包括C、包括A和B的组合、A和C的组合、B和C的组合、或A、B和C的组合。 [0035] 在本文中，诸如第一和第二、顶部和底部和类似的关系术语的词语仅用于将实体或动作与另一个实体或动作区分开来，不需要或暗示在这些实体或动作之间有任何实际的关系或秩序。术语“包括”、“包含”或任何其它该术语的变化，目的在于覆盖排他性的包含，诸如包括一系列的元素的过程、方法、物品或设备不仅包括这些元素而且可包括其它未明确列出或这些过程、方法、物品或设备中固有的元素。在没有更多约束的情况下，前言为“包括…一种”的元素不会排除包含该元素的过程、方法、物品、设备中的其它相同的元素。 [0036] 参考图1至图3，所示为具有发动机舱14的车辆10，在发动机舱14中设置有发动机18。发动机18包括排气歧管22。正如下面更详细解释的，排气歧管22可构造成发射第一发射光26。隔热屏障30邻近排气歧管22定位。隔热屏障30包括限定孔38的屏障衬底34。指示器42定位在隔热屏障30上。指示器42包括支撑衬底46和半导体层50。正如下面更详细解释的，半导体层50可构造成吸收第一发射光26并且发射第二发射光54。换句话说，半导体层50构造成将第一发射光26转换为第二发射光54。指示器42可限定构造成被第二发射光54照亮的标记58。 [0037] 现参考图1，车辆10包括可在打开位置和关闭位置之间操作的发动机罩68。当发动机罩68处于打开位置时其允许进入发动机舱14，并且当发动机罩68关闭时，其防止人和环境接触发动机18。如上所解释，发动机18定位在发动机舱14中。发动机18包括各种发动机部件，诸如排气歧管22、发动机缸体72、气缸盖76、以及其它在车辆10的使用期间可达到升高温度的定位在发动机18上或周围的部件。 [0038] 在操作中，发动机18构造成通过在发动机18中燃烧燃料和氧气为车辆10提供推动力。燃料和氧气的燃烧导致排气气体和热量的产生，其中热量被发动机18上的各自发动机部件吸收。例如，来自燃烧的加热的排气将热量传递至排气歧管22。排气歧管22构造成将排气气体流远离发动机18并且朝向车辆10的排放系统运载。由于排气气体流通经过排气歧管22，排气歧管22将从排气气体吸收热量。在所示的实施例中，排气歧管22包括多个连接(例如，螺栓连接)至发动机18的排气管22A。排气管22A从发动机18向外延伸并且在所示实施例中随后向下在发动机18下方行进穿过发动机舱14。如上已经解释的，排气歧管22和排气管 22A可吸收来自排气气体的热量并且变热。在所示实施例中，隔热屏障30定位在排气歧管22上方，但应当理解的是，隔热屏障30可定位在排气歧管22的侧部、下方、上方、前方或其他邻近排气歧管22的位置处。隔热屏障30构造成阻挡和/或防止发动机舱14内的物体(例如，软管、电线、人为附件)不经意地接触排气歧管22并且被热量毁坏。进一步地，隔热屏障30可定位成阻挡从加热的排气歧管22辐射的第一发射光26。换句话说，隔热屏障30可用于防止发动机舱14的辐射加热。 [0039] 排气歧管22可由车辆10周围的环境温度(例如，在车辆10启动之前)达到高至800℃的温度(例如，在车辆10和发动机18长时间或激烈操作之后)。根据不同的实施例，第一发射光26是由排气歧管22的加热产生的热辐射。由于排气歧管22的温度升高(例如，由于发动机18每分钟转数的增加和/或发动机18运行时间的增加)，第一发射光26的波长可改变。例如，第一发射光26可为在红外光带中的发射光(例如，具有在大约700nm至大约1mm之间的波长)。由于排气歧管22的温度增加，第一发射光26的波长响应减小，从而在环境室温下第一发射光26可具有在大约50微米至大约1000微米之间的波长，并且在操作温度下(例如，大于约100℃)第一发射光26可具有在大约700nm至大约1400nm之间的波长。应当理解的是，第一发射光26在排气歧管26的不同的温度下可为各种波长，从而排气歧管22的各种温度可发射第一发射光26。根据一个示例性实施例，排气歧管22构造成输出具有操作期间在大约700nm至大约1000nm之间的波长的第一发射光26。 [0040] 现参考图1和图2，如上已经解释的，隔热屏障30邻近排气歧管22定位。隔热屏障30包括屏障衬底34，屏障衬底34限定孔38。屏障衬底34可包括构造成抵挡来自排气歧管22的第一发射光26的高对流热和高辐射热的金属或陶瓷材料。至少一个保持部件84邻近孔38定位并且由屏障衬底34限定。如上已经解释的，指示器42定位在孔38上方。指示器42的支撑衬底46限定至少一个附接部件88，附接部件88构造成接合至少一个保持部件84，从而指示器42保持在孔38上方的位置。在所示的实施例中，屏障衬底34限定两个保持部件并且支撑衬底限定两个附接部件。如图所示，附接部件88可为构造成接合保持部件84的孔实施例的卡扣部件。应当理解的是，附接部件88和保持部件84可由诸如闩锁、粘合剂、焊接或其他合适的接合技术的其它连接机构代替。 [0041] 指示器42的支撑衬底46可由至少部分半透明或透明的材料构成。例如，支撑衬底46可包括光学透明材料，诸如有机硅、聚异戊二烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、丁基橡胶、腈橡胶、氟硅酸盐、氟弹性体、乙烯基醋酸乙烯酯、其他软性聚合物和/或以上材料的组合。如上已经解释的，标记58定位在指示器42上。在所示的实施例中，标记58由支撑衬底46一体地限定。 标记58可包括符号、文字数字文本、图片、数字、以上的组合和/或其他构造成指示排气歧管 22和隔热屏障30是热的且不应接触的信息。支撑衬底46可限定一个或多个独立的标记58(例如，跨越支撑衬底46间隔放置的多个单独的标记)。半导体层50定位在支撑衬底46的与标记58相对的一侧上。换句话说，半导体层50定位在排气歧管22和支撑衬底46以及标记58之间。如上已经解释的，半导体层50构造成吸收第一发射光26并且发射第二发射光54。由于支撑衬底46由至少一种透明材料形成，第二发射光54可传播穿过支撑衬底46，由此以背光配置照亮标记58。如将在下面更详细解释的，第二发射光54的波长可比第一发射光26波长更短(例如，小于约800nm、小于约700nm或可见光)。 [0042] 可选的粘合剂层96可定位在半导体层50和支撑衬底46之间。粘合剂层96可为透明的压敏粘合剂或其他大体上透明或半透明的粘合剂。应当理解的是，粘合剂层96是可选的。例如，半导体层50可直接模塑到粘合剂层96上或可应用机械紧固机构。 [0043] 如上已经解释的，半导体层50构造成发射光线。根据不同的实施例，半导体层50可构造成响应于接收激发发射(例如，第一发射光26)而发射光线。半导体层50可包括粘结剂50A和光致发光半导体材料50B。粘结剂50A可为光学透明或半透明材料，诸如有机玻璃、尼龙、聚碳酸酯、聚酯和/或聚氯乙烯也可被使用。粘结剂50A构造成使光致发光半导体材料 50B悬浮。光致发光半导体材料50B可包括一个或多个量子点。量子点为在所有三个空间维度中严格限定电子或电子穴中的任一者的纳米半导体器件并且可为光致发光的。量子点的光致发光性可通过控制量子点的粒径来操控到特定波长。量子点可具有在大约1nm至大约 10nm之间或在大约2nm至大约6nm之间的范围内的半径或量子点最长长度的一半距离。更大的量子点(例如，5nm至6nm的半径)发射更长波长的光线导致诸如橙色或红色的光线的颜色。更小的量子点(例如，2nm至3nm的半径)发射更短波长的光线导致诸如蓝色或绿色的光线的颜色。应当理解的是，从量子点发射的光线的波长可取决于量子点的准确成分而不同。 量子点一般产生单色光。量子点的示例性成分包括掺杂(例如，涂布)Yb-Er、Yb-Ho和/或Yb-Tm的LaF3量子点纳米晶体。其它类型的可使用的量子点包括各种类型的四角状量子点和钙钛强化的量子点。应当理解的是，一种或多种类型的量子点可混合或以其他方式在半导体层50中使用。 [0044] 光致发光半导体材料50B的量子点的实施例可构造成响应于激发发射而发射光线(例如，第二发射光54)。根据各个实施例，量子点可构造成通过升频转换激发光而发射光线。升频转换通过吸收两个或更多的长波长激发发射的光子工作。一旦吸收，量子点可发射一个或多个具有比激发发射的波长更短的波长的光子。根据各个实施例，激发发射可为红外光。在这些实施例中，激发发射(例如，第一发射光26)可具有在约800nm至约1000nm之间的波长。在具体的实施例中，激发发射可具有约980nm的波长。选出980nm的波长是因为发射红、蓝光和绿光的这些种类的胶体量子点能够有效地吸收该波长的光线。这意味着当被红外光充能或激发和合适尺寸的量子点被使用时，半导体层50可发射包括白色但除了紫色色调的几乎任何颜色。应当理解的是，不同尺寸和成分的量子点可被混合以便产生不同的照明颜色。 [0045] 根据不同的实施例，半导体层50可结构上形成为膜。在形成半导体层50的第一方法中，光致发光半导体材料50B可直接混合到粘结剂50A中。接下来，半导体材料50B和粘结剂50A的混合物可被挤压成薄片的膜。生产半导体层50的另一个示例性方法是将半导体材料50B的薄涂层涂布至表面。为了这样做，半导体材料50B首先混合到聚合物或单体的聚合混合物中。接下来，混合物被旋涂、喷墨或以其他方式作为薄层施加至表面(例如，膜、衬底或车辆部件)。单体混合物在施加之后可在表面上聚合(固化)。使用该途径，如果使用可溶性有机半导体材料50B，重要的是确保聚合物或单体混合物为亲脂性的(非极性的)。相反地，如果使用水溶性光致发光半导体材料50B，聚合物或单体可为亲水的(水溶性的)。 [0046] 稳定层100定位在半导体层50的与支撑衬底46相对的一侧上。稳定层100可为聚合的或构造成防止半导体层50在发动机18操作期间受到环境破坏(例如，由于尘土、水分、碎片、进入热量导致的)的其他涂料。稳定层100可由有机硅、聚异戊二烯、聚丁二烯、氯丁橡胶、丁基橡胶、氮化橡胶、氟硅酸盐、氟弹性体、乙烯基醋酸乙烯酯、其他软性聚合物材料和/或以上材料的组合构成。 [0047] 本公开的使用可提供多个益处。首先，半导体层50连同指示器42和标记58的使用为隔热屏障30创造了不需要动力的被动照明警示。如以上所解释的，第一发射光26具有足够低的波长以充当用光致发光半导体材料50B的激发源。进一步地，由于光致发光半导体材料50B将第一发射光26转换为具有可见波长的第二发射光54，标记58可被被动照亮。第二，指示器42与附接部件88和隔热屏障30与保持部件84的使用使得指示器42快速组装至隔热屏障30上。第三，使用作为激发源的现有结构使得发光指示器42的复杂性降低。第四，指示器42可与达到足够的温度以发射具有足够波长的辐射发射的其他发动机部件(例如，发动机缸体、气缸盖等)连同使用。 [0048] 对于制造或使用本公开的本领域的技术人员来说，本公开可作出修改。因此，应当理解的是，附图所示和如上所述的实施例仅为说明目的并且并不意在限制本公开的范围，本公开的范围被根据包括对等原则的专利法的细则解释的权利要求限定。 [0049] 本领域的普通技术人员应当理解，描述的本公开的结构和其它部件不被具体的材料限制。除非在此另外描述，其它在此公开的本公开的示例性实施例可由广泛种类的材料形成。 [0050] 为了本公开的目的，术语“连接”(以该术语的所有形式)大体意味着两个部件(电子的或机械的)彼此直接或间接接合。这类接合在本质上可为静止的或可移动的。这类接合可使用两个部件(电子的或机械的)和任意附加的中间构件与另外一个或两个部件作为单独的单一部件主体形成达到。除非另有说明，此种接合本质上可为永久的，或本质上可为可移除的或可释放的。 [0051] 同样重要的是，如典型实施例中所示的本公开元件的结构和布置仅为说明性的。尽管在本公开中仅详细描述了现有创新方法的一些实施例，本领域的审查本公开的技术人员将容易地体会到，在实质上不背离新颖性教导和陈述的主题的情况下，许多修改是可能的(例如，对不同元件的尺寸、面积、结构、形状和比例；参数的值；安装布置；材料、颜色、方向的使用等)。例如，所示为整体形成的元件可由多部分构成，或所示为多部分构成的元件可整体形成，界面的操作可颠倒或以其他方式改变，结构和/或部件或连接件或系统的其它元件的长度或宽度可不同，设置在元件之间的调整位置的本质或数目可不同。应当注意的是，系统的元件和/或组件可由提供充足的强度或耐用性的各种各样的材料中的任意材料构造成各种各样的颜色、材质和组合。因此，全部此类的修改目的都包括在现有创新的范围内。在不背离现有创新的旨意下，其它替换、修改、更换和省略可在设计、实施方式和需要的安排方式和其它典型实施例中作出。 [0052] 应当理解的是，任何描述的过程或在过程内描述的步骤可与其他公开的过程或步骤结合以形成在本公开范围内的结构。在此公开的示例性结构和过程是出于说明的目的而不应被理解为限制性的。 [0053] 还应理解的是，在不背离本公开的概念的情况下可对以上提及的结构和方法进行改变和修改，并且进一步地，应当理解，这些概念旨在由以下权利要求覆盖，除非这些权利要求以其语言另有明确陈述。此外，如下所述的权利要求并入该具体实施方式中并且组成具体实施方式的一部分。 |
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