用于分离具有至少两个气缸组的内燃机的废气流动部的废气装置制造方法及图纸

技术编号:13911486 阅读:46 留言:0更新日期:2016-10-27 04:15
本发明专利技术涉及一种用于分离具有至少两个气缸组的内燃机的废气流动部的废气装置,其中,每个气缸组关联有废气流动部(2,3),借助于隔板组件(6)废气流动部(2,3)可交替地与至少一个输出侧的排气系(7,8,9)连接。在不同气缸组的废气流动部(2,3)之间的串扰由此被减少,即在点火顺序上相邻的气缸与不同的气缸组相关联,其中,隔板组件(6)可根据气缸组的排气阀控制时间运行,其中,排出废气的气缸组通过隔板组件(6)与输出侧的废气流(7,8)相连接,其中,不排出废气的气缸组借助于隔板组件(6)与输出侧的排气系(7,8)分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的用于分离具有至少两个气缸组的内燃机的废气流动部(Abgasflut)的废气装置。此外,本专利技术涉及一种具有权利要求11的前序部分的特征的方法。
技术介绍
由这样的文件DE 102 36 732 A1已知一种用于分离内燃机的废气流动部的多流的废气装置。内燃机具有至少两个气缸组,其中,每个气缸组关联有一废气流动部。废气流动部通到以隔板组件(Blendenanordnung)的形式的开关装置中,其中,借助于隔板组件废气流动部可交替地与不同的输出侧的排气系(Abgasstrang)连接。输出侧的排气系分别与废气流动部中的一个相关联。废气流动部或排气系分别由扇形的管形成,这些管共同遮盖圆形的横截面。隔板组件具有可旋转的隔盘(Blendenscheibe),其具有用于遮盖或释放管的扇形区域。隔板组件可借助于旋转驱动器机械地借助于齿条、蜗杆或齿轮驱动。输出侧的排气系分别具有在流动方向上与隔板组件具有不同距离的串扰部位(Uebersprechstelle)。由此,可在具有不同的串扰部位的输出侧的排气系之间进行废气流切换并且相应地应鉴于内燃机的不同运行点进行优化。根据另一实施例,输出侧的排气系分别具有催化器。通过借助于隔板组件切换,可交替地使催化器受载。催化器在流动方向上不一样远地与隔板组件相间隔,从而通过切换可使靠近内燃机的和/或远离内燃机的催化器受载。由文件DE 44 26 028 C1已知一种以排气门组件的形式的废气装置。排气门组件布置在内燃机的具有第一排气系和第二排气系的双流的排气系组件中。排气门组件现在具有排气门(Abgasklappe),其中,一排气门布置在第一排气系中而另一排气门布置在第二排气系中。这两个排气门通过带动件(Mitnehmer)相互连接。这两个排气门布置成相互间旋转了90°。这样的废气装置还未最佳地来构造。在不同气缸组的废气流动部之间的串扰可导致提高的剩余气体含量且由此尤其在全负荷运行中导致提高的爆震趋势。由此会限制内燃机的工作能力。
技术实现思路
因此,本专利技术目的在于防止在不同气缸组的废气流动部之间的串扰。本专利技术的目的现在通过一种具有权利要求1的特征的废气装置来实现。此外,本专利技术通过一种具有权利要求10的特征的方法来实现。借助于隔板组件,废气流动部可交替地与输出侧的排气系相连接。在点火顺序上相邻的气缸与不同的气缸组且由此与不同的废气流动部相关联。在此隔板组件根据气缸组的排气阀控制时间(Auslassventilsteuerzeit)来运行。在此,当前排出废气的气缸组相应通过隔板组件与输出侧的废气流相连接。不排出废气的气缸组或必要时另外的不排出废气的气缸组借助于隔板组件与输出侧的排气系分离。相应地来控制和/或调节隔板组件。隔板组件交替地在一定的时刻释放气缸组的废气流动部或封锁它们,以防止串扰。优选地,废气流动部中的仅仅一个分别与排气系中的一个相连接,这具有该优点,即保护所有其它废气流动部免于串扰。在优选的设计方案中,内燃机具有两个气缸组。内燃机尤其可构造为4缸发动机。内燃机可具有带有集成的排气歧管的气缸盖,其中,排气歧管形成废气流动部。隔板组件布置在排气歧管下游。在其它设计方案中,内燃机具有多于两个气缸组。与相应的气缸组相关联的气缸具有不同的排气阀控制时间。隔板组件的打开时刻取决于气缸的排气阀控制时间。废气流动部与该至少一个排气系的交替连接尤其根据曲轴转角进行。废气流动部与排气系的交替连接在所属的气缸组的排出废气的气缸的排气阀打开之后尤其进行一定的曲轴转角。在此,隔板组件优选地在排出废气的气缸的排气阀打开之后错开一定的曲轴转角才断开与排气系的连接。该一定的曲轴转角也可被称为偏移量(Offset)并且尤其取决于排气脉冲从排气阀直至隔板组件所需的持续时间。对于具有180°曲轴转角(°KW)的点火间隔的4缸发动机,打开持续时间相应为180°KW。4缸发动机例如具有第一、第二、第三和第四气缸。点火顺序可为1-3-4-2。在点火顺序上相邻的气缸与不同的气缸组相关联。第一和第四气缸形成第一气缸组而第二和第三气缸形成第二气缸组。在此,具有第一和第四气缸的第一气缸组关联有第一废气流动部。第二和第三气缸形成第二气缸组。第二气缸组关联有第二废气流动部。这些分离的废气流动部现在分别形成隔板组件的输入。在隔板组件之后,首先将废气流动部分别引导到分离的排气系中而之后聚到共同的排气系中。如果现在第一气缸排气,第一废气流动部被隔板组件打开且因此与相应的输出侧的排气系相连接。第二废气流动部被隔板组件封锁且因此第二废气流动部与输出侧的排气系分离。第一气缸的废气现在通过第一废气流动部且通过隔板组件流到排气系中。因为隔板组件同时封锁第二废气流动部,防止了排气的第一气缸的废气能够到达第二废气流动部中。由此防止了在第一气缸组与第二气缸组之间的串扰。相应于点火顺序(1-3-4-2),接着第三气缸将开始排气过程。通过隔板组件打开第二废气流动部而封闭第一废气流动部。在废气脉冲到达第一气缸的还打开的排气阀之前,通过隔板组件封闭第一和第四气缸的第一废气流动部。如此可防止排出废气的气缸的废气被压回到之后排出废气的气缸中。剩余气体含量且由此爆震倾向被减少。可提升内燃机的工作能力。即使对于相应长的排气脉冲也可防止串扰。由此,可显著提升内燃机的工作能力。优选地,此外通过废气涡轮增压器提升内燃机的工作能力。废气涡轮增压器的涡轮布置在隔板组件下游。在优选的设计方案中,隔板组件具有旋转的隔盘。该隔盘优选地具有相应在部分周缘上延伸的圆环区段形的槽缝,其分别与废气流动部中的一个相关联。在优选的设计方案中,槽缝布置在旋转的盘的不同半径上。这在打开持续时间的设计中实现了较大的设计自由和因此较大的自由度。可考虑,隔盘以曲轴转速旋转或者与曲轴转速成比例的转速、例如凸轮轴转速旋转并且相应地来驱动。如果隔盘以曲轴转速旋转,槽缝尤其在180°的角度上延伸。如果盘以一半转速、即凸轮轴转速旋转,槽缝优选地在90°的角度上延伸。相邻的槽缝彼此错位90°或180°并且布置在不同半径上。隔板组件的另一设计方案具有可平移运动的封闭器件(Verschlussmittel),其实现了用于封闭和释放废气流动部的平移运动。例如,可使用实施平移运动的两个板作为封闭器件。封闭器件的运动例如通过凸轮来控制。封闭器件与凸轮共同作用。此外可考虑,在另一备选的设计方案中通过伺服驱动器使封闭器件平移地或者旋转地运动。附图说明现在存在设计和改进根据本专利技术的废气装置和相应的根据本专利技术的方法的大量可能性。为此首先允许参照在权利要求1和权利要求11后面的权利要求。接下来根据说明书和属于此的附图来详细阐述废气装置的多个设计方案。其中:图1以极其示意性的图示示出了布置在废气涡轮增压器与内燃机之间的废气装置,图2以示意图示出了废气装置在气缸盖与废气涡轮增压器的涡轮之间的布置,图3以示意图示出了隔盘的第一设计方案,图4以示意图示出了隔盘的第二设计方案,图5以示意图示出了带有两个分离板的隔板组件,图6以示意图示出了关于曲轴转角所描绘的两个遮板节流函数,图7以图表示出了关于内燃机的转速所描绘的隔板封闭控制时间和两个阀控制时间,图8以示意性的图表示出了关于曲轴转角所描绘本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于分离具有至少两个气缸组的内燃机(4)的废气流动部(2,3)的废气装置(1),其中,每个气缸组关联有废气流动部(2,3),借助于隔板组件(6)所述废气流动部(2,3)能够交替地与至少一个输出侧的排气系(7,8,9)连接,其特征在于,在点火顺序上相邻的气缸与不同的气缸组相关联,其中,所述隔板组件(6)能够根据所述气缸组的排气阀控制时间运行,其中,排出废气的气缸组通过所述隔板组件(6)与输出侧的废气流(7,8)相连接,其中,不排出废气的气缸组借助于所述隔板组件(6)与输出侧的排气系(7,8)分离。

【技术特征摘要】
2015.04.01 DE 102015205848.41. 一种用于分离具有至少两个气缸组的内燃机(4)的废气流动部(2,3)的废气装置(1),其中,每个气缸组关联有废气流动部(2,3),借助于隔板组件(6)所述废气流动部(2,3)能够交替地与至少一个输出侧的排气系(7,8,9)连接,其特征在于,在点火顺序上相邻的气缸与不同的气缸组相关联,其中,所述隔板组件(6)能够根据所述气缸组的排气阀控制时间运行,其中,排出废气的气缸组通过所述隔板组件(6)与输出侧的废气流(7,8)相连接,其中,不排出废气的气缸组借助于所述隔板组件(6)与输出侧的排气系(7,8)分离。2. 根据权利要求1所述的废气装置,其特征在于,所述废气流动部(2,3)与所述排气系(7,8,9)的连接在所属的气缸组的排出废气的气缸的排气阀打开之后尤其进行一定的曲轴转角。3. 根据权利要求1或2所述的废气装置,其特征在于,在所述隔板组件(6)下游布置有废气涡轮增压器的涡轮(10)。4. 根据上述权利要求中任一项所述的废气装置,其特征在于,所述隔板组件(6)具有旋转的隔盘(11,12),其中,所述隔盘(11,12)具有多个槽缝(13,14;16;17)用于将所述废气流动部(2,3)与至少一个所述排气系(7,8,9)连接。5. 根据上述权利要求中任一项所述的废气装置,其特征在于,能够以曲轴转速或以凸轮...

【专利技术属性】
技术研发人员:M普罗维尔P卡韦尔克
申请(专利权)人:大众汽车有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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