用于双蜗壳涡轮增压器的分开式/双平面集成排气歧管制造技术

本发明专利技术涉及用于双蜗壳涡轮增压器的分开式/双平面集成排气歧管。用于与内燃发动机和双蜗壳涡轮增压器一起使用的集成排气歧管。集成排气歧管包括流体连接至第一对活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间的第一排气通道，用于将排气从第一对活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部。集成排气歧管包括流体连接至第二对活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间的第二排气通道，用于将排气从第二对活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部。第二排气通道与第一排气通道是流体独立的，以及第一和第二排气通道被放置来限定其之间的隔片区域。具有隔片冷却套管的冷却系统被使用来冷却位于第一和第二排气通道之间的隔片区域。

【技术实现步骤摘要】
用于双蜗壳涡轮增压器的分开式/双平面集成排气歧管
本公开涉及发动机气缸盖以及，更确切地指用于与双蜗壳涡轮增压器一起使用的分开式、双平面集成排气歧管。
技术介绍
本部分提供涉及本公开的背景信息，其并不一定是现有技术。 近来，对于在内燃发动机中涡轮增压器的使用的兴趣已经被更新。如众所周知的，涡轮增压器在提供压缩的空气进入发动机的吸气系统是有用的，以提供相对于正常的吸气发动机增强的发动机性能。实际上，已经发现在许多应用中涡轮增压系统的使用能够允许足够的增强的性能使得更小的发动机能够在其中被使用。结果，车辆的整体的燃料效率能够充分地被提高。 通常，正常的吸气发动机响应于活塞的机械的向下的进气冲程吸引或以其它方式吸收空气进入燃烧室。这样，大气压力被用来驱动空气通过进气阀响应于活塞的向下的进气冲程而进入燃烧室。然而，涡轮增压器能够被用来增加该进气阀的此上游的空气的压力以使得更大密度的空气来被推进或吸入燃烧室。此增加的空气密度能够与增加的燃料相混合，由此将更多的燃料能量转化为可用的功率。 涡轮增压器通常包括用于吸入环境空气并且当其进入进气歧管时压缩其的压缩机。其引起在每个进气冲程上更大量的空气进入气缸。涡轮增压器的压缩机响应于涡轮或蜗壳被机械地旋转。该蜗壳被置于排气流中且因此响应于发动机的排气的动能而转动。 应该被理解到内燃发动机的典型的排气流并非恒定的。即，当发动机操作时且每个单独的气缸通过其燃烧循环操作时，燃烧过的排气在活塞向上的排气冲程过程中被释放。在此排气冲程过程中，排气的气流(plug)或脉冲被强迫从燃烧室出来且进入发动机的排气系统。排气的该气流沿着排气系统流至涡轮增压器且影响涡轮增压器的蜗壳，由此可旋转地驱动蜗壳和相关联的压缩机。然而，在某些应用中，这些气流或脉冲能够以此类的方式重叠以便于减少排气流的有效的流动，由此减少可用来驱动涡轮增压器的可用的动能。在具有少量的气缸的发动机中这尤其明显，因为每个脉冲是更容易地可辨别的。 在这些应用中，双蜗壳或对蜗壳涡轮增压器能够被使用，其中与选择的气缸分离的排气歧管被引导至单个的涡轮增压器的两个排气入口之一。此项分离开排气流的技术能够允许排气流的动能的有效的使用且能够极大地提高涡轮增压器的低端性能以及增强发动机的瞬态响应。 然而，涡轮增压系统和相关联的排气系统在极端高温下操作。例如，在某些应用中，离开燃烧室以及流至涡轮增压器的入口的排气能够达到950°C或更高的温度。当发动机在其理想的化学计量比的混合物时被操作时，这些温度通常最高，即，在通常使得所有燃料被氧化而没有过量空气的空气燃料比时。 因此，在相关技术中存在需要来提供集成排气歧管能够提供分开式排气路径至双蜗壳涡轮增压器。而且，在相关技术中存在需要来提供用于与集成排气歧管一起使用以保持合适的温度用于设备保护的冷却系统。此外，在相关技术中存在需要来提供用于与集成排气歧管一起使用的能够允许在发动机的整个速度和负载映射上化学计量比操作的冷却系统。
技术实现思路
此部分提供本公开的一般概述，且并不是其完全的范围或其所有特征的全面的公开。 根据本教导的原理，集成排气歧管(例如浇铸在气缸盖中的排气歧管)用于与内燃发动机一起使用和双蜗壳涡轮增压器被提供具有有利的构造和操作。该集成排气歧管包括流体连接在第一对活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器之间的第一排气通道，用于将排气从第一对活塞气缸运输至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部。集成排气歧管包括流体连接至第二对活塞气缸和双蜗壳润轮增压器之间的第二排气通道，用于将排气从第二对活塞气缸运输至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部。第二排气通道与第一排气通道是流体独立的且第一和第二排气通道被放置来限定其之间的隔片区域。具有隔片冷却套管的冷却系统用于冷却第一排气通道和第二排气通道之间的隔片区域。 进一步的适用性的范围将会从此处所提供的描述中变得明显。在此概述中该描述和特定的示例是仅为了说明的目的且并不是要限制本公开的范围。 本专利技术还提供了以下方案:1.一种在内燃发动机中使用的排气歧管，所述内燃发动机具有多个活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器，所述排气歧管包括:第一排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第一和第二活塞气缸与双蜗壳润轮增压器之间，所述第一排气通道将排气从第一和第二活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部；以及第二排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第三和第四活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间，所述第二排气通道将排气从第三和第四活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部，所述第二排气通道与所述第一排气通道是流体独立的。 2.根据方案I所述的排气歧管，其中第一排气通道包括:第一排气阀部分，其直接地可定位于第一活塞气缸的排气阀的下游；第二排气阀部分，其直接地可定位于第二活塞气缸的排气阀的下游；以及第一分支通道，其与第一排气阀部分和第二排气阀部分流体联接，以在其中接收第一活塞气缸和第二活塞气缸的排气。 3.根据方案2所述的排气歧管，其中第一排气通道包括:第三排气阀部分，其直接地可定位于第三活塞气缸的排气阀的下游；第四排气阀部分，其直接地可定位于第四活塞气缸的排气阀的下游；以及第二分支通道，其与第三排气阀部分和第四排气阀部分流体联接，以在其中接收第三活塞气缸和第四活塞气缸的排气。 4.根据方案3所述的排气歧管，其中第一分支通道和第二分支通道相对于彼此被放置以形成其之间的隔片区域。 5.根据方案4所述的排气歧管，其中第一分支通道被放置在第一高度处且第二分支通道被放置在第二高度处，第二高度与第一高度不同使得第二分支通道相对于第一分支通道偏移。 6.根据方案4所述的排气歧管，其进一步包括:冷却系统，其具有流经其的液体冷却剂，所述冷却系统具有延伸穿过隔片区域的隔片冷却套管，所述隔片冷却套管冷却隔片区域。 7.根据方案I所述的排气歧管，其中第三和第四活塞气缸的组合被放置在第一和第二活塞气缸之间，使得第一排气阀部分和第二排气阀部分被放置在第三排气阀部分和第四排气阀部分的外部。 8.根据方案I所述的排气歧管，其进一步包括:冷却系统，其具有液体冷却剂，所述冷却系统具有上部的冷却套管、下部的冷却套管和隔片冷却套管，其被流体联接以允许液体冷却剂经过其流动，上部的冷却套管大致被放置在第一排气通道和第二排气通道的至少一部分的上方，下部的冷却套管大致被放置在第一排气通道和第二排气通道的至少一部分的下方，以及隔片冷却套管被放置在第一排气通道和第二排气通道之间。 9.一种在内燃发动机中使用的集成排气歧管，所述内燃发动机具有多个活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器，所述排气歧管包括:第一排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第一和第二活塞气缸与双蜗壳润轮增压器之间，所述第一排气通道将排气从第一和第二活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部；第二排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第三和第四活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间，所述第二排气通道将排气从第三和第四活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部，所述第二排气通道与所述第一排气通道是流体独立的，所述第一排气通道与所述第二排气通道被放置以限定其之间的隔片区域；以及冷却系统，其具有隔片冷却套管，所述隔片冷却套管接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在内燃发动机中使用的排气歧管，所述内燃发动机具有多个活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器，所述排气歧管包括：第一排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第一和第二活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间，所述第一排气通道将排气从第一和第二活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部；以及第二排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第三和第四活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间，所述第二排气通道将排气从第三和第四活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部，所述第二排气通道与所述第一排气通道是流体独立的。

【技术特征摘要】
2013.08.30 US 14/0152401.一种在内燃发动机中使用的排气歧管，所述内燃发动机具有多个活塞气缸和双蜗壳涡轮增压器，所述排气歧管包括: 第一排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第一和第二活塞气缸与双蜗壳润轮增压器之间，所述第一排气通道将排气从第一和第二活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第一输入部；以及 第二排气通道，其流体地可连接在多个活塞气缸中的第三和第四活塞气缸与双蜗壳涡轮增压器之间，所述第二排气通道将排气从第三和第四活塞气缸运送至双蜗壳涡轮增压器的第二输入部，所述第二排气通道与所述第一排气通道是流体独立的。2.根据权利要求1所述的排气歧管，其中第一排气通道包括: 第一排气阀部分，其直接地可定位于第一活塞气缸的排气阀的下游； 第二排气阀部分，其直接地可定位于第二活塞气缸的排气阀的下游；以及 第一分支通道，其与第一排气阀部分和第二排气阀部分流体联接，以在其中接收第一活塞气缸和第二活塞气缸的排气。3.根据权利要求2所述的排气歧管，其中第一排气通道包括: 第三排气阀部分，其直接地可定位于第三活塞气缸的排气阀的下游； 第四排气阀部分，其直接地可定位于第四活塞气缸的排气阀的下游；以及 第二分支通道，其与第三排气阀部分和第四排气阀部分流体联接，以在其中接收第三活塞气缸和第四活塞气缸的排气。4.根据权利要求3所述的排气歧管，其中第一分支通道和第二分支通道相对于彼此被放置以形成其之间的隔片区域。5.根据权利要求4所述的排气歧管，其中第一分支通道被放置在第一高度处且第二分支通道被放置在第二高度处，第二高度与第一高度不同使得第二分支通道相对于第一分支通道偏移。6.根据权利要求4所述的排气歧管，其进一步包括: 冷却系统，其具有流经其的液体冷却剂，所述冷却系统具有延伸穿过隔片区域的隔片冷却套管，所述隔片冷却套管冷却隔片区域。7.根据权利要求1所述的排气歧管，其中第三和第四活塞气缸的组合被放置在第一和第二活塞气缸之间，使得第一排气阀部分和第二排气阀部分被放置在第三排气阀部分和第四排气阀部分的外部。8.根据权利要求1所述的排气歧管，其进一步包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员：AR扎德，CB博斯曼，KM伊斯曼，RS麦卡尔平，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US